在Ubuntu 22.04.2 LTS系统下使用C语言编写内核模块文件chardev.c和Makefile文件,实现简单的字符设备驱动程序,要求能对字符设备执行打开、读、写、I/O控制和关闭这些基本操作

时间: 2024-03-10 11:49:41 浏览: 100
好的,我可以提供一些基本的代码示例和Makefile文件,供您参考和修改。 首先,chardev.c文件中需要包含以下头文件: ```c #include <linux/module.h> // 模块相关函数和宏定义 #include <linux/fs.h> // 文件系统相关函数和宏定义 #include <linux/uaccess.h> // 用户空间和内核空间数据传输相关函数 #include <linux/cdev.h> // 字符设备相关函数和宏定义 #include <linux/ioctl.h> // I/O控制相关函数和宏定义 ``` 然后,定义字符设备的主设备号和设备名称: ```c #define DEV_NAME "chardev" #define DEV_MAJOR 240 ``` 接着,定义设备结构体和文件操作函数: ```c struct chardev_dev { struct cdev cdev; }; static int chardev_open(struct inode *inode, struct file *file) { // TODO: 实现打开设备函数 } static int chardev_release(struct inode *inode, struct file *file) { // TODO: 实现关闭设备函数 } static ssize_t chardev_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos) { // TODO: 实现读设备函数 } static ssize_t chardev_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos) { // TODO: 实现写设备函数 } static long chardev_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg) { // TODO: 实现I/O控制函数 } static struct file_operations chardev_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = chardev_open, .release = chardev_release, .read = chardev_read, .write = chardev_write, .unlocked_ioctl = chardev_ioctl, }; ``` 最后,在初始化函数中注册设备和文件操作函数: ```c static struct chardev_dev chardev; static int __init chardev_init(void) { int ret; dev_t devno; devno = MKDEV(DEV_MAJOR, 0); ret = register_chrdev_region(devno, 1, DEV_NAME); if (ret < 0) { printk(KERN_ERR "failed to register chardev region\n"); return ret; } cdev_init(&chardev.cdev, &chardev_fops); chardev.cdev.owner = THIS_MODULE; ret = cdev_add(&chardev.cdev, devno, 1); if (ret < 0) { unregister_chrdev_region(devno, 1); printk(KERN_ERR "failed to add chardev\n"); return ret; } printk(KERN_INFO "chardev loaded\n"); return 0; } static void __exit chardev_exit(void) { cdev_del(&chardev.cdev); unregister_chrdev_region(MKDEV(DEV_MAJOR, 0), 1); printk(KERN_INFO "chardev unloaded\n"); } module_init(chardev_init); module_exit(chardev_exit); MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("Your Name"); MODULE_DESCRIPTION("A simple character device driver"); ``` 以上是一个基本的字符设备驱动程序的代码示例。Makefile文件如下: ```makefile obj-m := chardev.o KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build PWD := $(shell pwd) default: $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules clean: $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) clean ``` 在终端中进入代码所在目录,运行`make`命令即可编译生成内核模块文件`chardev.ko`。加载模块文件的命令为: ```bash sudo insmod chardev.ko ``` 卸载模块文件的命令为: ```bash sudo rmmod chardev ``` 在加载模块文件后,您可以使用`cat`命令读取设备文件`/dev/chardev`的内容,使用`echo`命令向设备文件写入内容,使用`ioctl`系统调用执行I/O控制操作。
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