linux字符设备驱动 demo

Linux字符设备驱动是一种用于管理字符设备的软件模块，它允许用户空间程序与硬件设备进行通信。下面是一个简单的Linux字符设备驱动的示例：

1. 驱动初始化：
在驱动初始化阶段，需要注册字符设备驱动并分配设备号。可以使用`alloc_chrdev_region`函数来动态分配设备号，并使用`cdev_init`函数初始化字符设备结构体。

2. 实现文件操作函数：
字符设备驱动需要实现一系列的文件操作函数，例如`open`、`read`、`write`、`release`等。这些函数将在用户空间程序对设备进行操作时被调用。

3. 注册字符设备：
使用`cdev_add`函数将字符设备添加到内核中，并将其与文件操作函数关联起来。

4. 设备文件的创建与删除：
使用`mknod`命令可以在/dev目录下创建设备文件，例如`mknod /dev/mydevice c <major> <minor>`。其中，`<major>`是主设备号，`<minor>`是次设备号。

5. 用户空间程序的编写：
用户空间程序可以通过打开设备文件并使用标准的读写操作来与字符设备进行通信。

相关问题

编写一个Linux字符驱动demo

以下是一个简单的Linux字符驱动示例代码，实现了一个名为mychar的字符设备驱动：

#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/cdev.h>

#define DEVICE_NAME "mychar"
#define BUF_LEN 80

static int Major;
static char msg[BUF_LEN];
static int msg_len;
static struct cdev mychar_cdev;

static int mychar_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk(KERN_INFO "mychar: Device opened.\n");
    return 0;
}

static int mychar_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk(KERN_INFO "mychar: Device closed.\n");
    return 0;
}

static ssize_t mychar_read(struct file *filp, char *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
    int len = msg_len;
    if (len > count)
        len = count;
    if (len == 0)
        return 0;
    if (copy_to_user(buf, msg, len))
        return -EFAULT;
    *f_pos += len;
    return len;
}

static ssize_t mychar_write(struct file *filp, const char *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
    if (count > BUF_LEN)
        count = BUF_LEN;
    if (copy_from_user(msg, buf, count))
        return -EFAULT;
    msg_len = count;
    return count;
}

static struct file_operations mychar_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = mychar_open,
    .release = mychar_release,
    .read = mychar_read,
    .write = mychar_write,
};

static int __init mychar_init(void)
{
    int err;
    dev_t dev;

    printk(KERN_INFO "mychar: Initializing.\n");

    err = alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, DEVICE_NAME);
    if (err < 0) {
        printk(KERN_ERR "mychar: Failed to allocate chrdev region.\n");
        return err;
    }
    Major = MAJOR(dev);

    cdev_init(&mychar_cdev, &mychar_fops);
    mychar_cdev.owner = THIS_MODULE;

    err = cdev_add(&mychar_cdev, dev, 1);
    if (err < 0) {
        printk(KERN_ERR "mychar: Failed to add cdev.\n");
        unregister_chrdev_region(dev, 1);
        return err;
    }

    return 0;
}

static void __exit mychar_exit(void)
{
    dev_t dev = MKDEV(Major, 0);

    printk(KERN_INFO "mychar: Exiting.\n");

    cdev_del(&mychar_cdev);
    unregister_chrdev_region(dev, 1);
}

module_init(mychar_init);
module_exit(mychar_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple character device driver");

该驱动实现了一个字符设备，可以通过读写操作来对msg变量进行读写。在驱动初始化时，使用alloc_chrdev_region函数分配设备号，然后通过cdev_init和cdev_add函数将驱动添加到系统中。在read和write函数中，通过copy_to_user和copy_from_user函数来进行用户态数据与内核态数据之间的拷贝。在驱动退出时，使用cdev_del和unregister_chrdev_region函数来删除驱动和释放设备号。

Linux驱动demo

以下是一个简单的Linux驱动程序示例，它创建了一个名为“hello”的字符设备，并实现了读取和写入设备的功能：

#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>

#define DEVICE_NAME "hello"
#define BUF_LEN 80

MODULE_LICENSE("GPL");

static int major;  // 设备号
static char msg[BUF_LEN];  // 设备缓冲区
static char *msg_ptr;

static int hello_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    msg_ptr = msg;
    return 0;
}

static ssize_t hello_read(struct file *file, char *buf, size_t count, loff_t *pos)
{
    int bytes_read = 0;
    while (count && *msg_ptr) {
        put_user(*(msg_ptr++), buf++);
        count--;
        bytes_read++;
    }
    return bytes_read;
}

static ssize_t hello_write(struct file *file, const char *buf, size_t count, loff_t *pos)
{
    int i;
    for (i = 0; i < count && i < BUF_LEN; i++) {
        get_user(msg[i], buf + i);
    }
    msg_ptr = msg;
    return i;
}

static const struct file_operations fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .read = hello_read,
    .write = hello_write,
    .open = hello_open,
};

static int __init hello_init(void)
{
    major = register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &fops);
    if (major < 0) {
        printk(KERN_ALERT "Failed to register device\n");
        return major;
    }
    printk(KERN_INFO "Hello device registered, major = %d\n", major);
    return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
    unregister_chrdev(major, DEVICE_NAME);
    printk(KERN_INFO "Goodbye\n");
}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

在此示例中，我们定义了一个名为“hello”的字符设备，并实现了读取和写入设备的功能。我们使用`register_chrdev`函数注册设备，并在`hello_read`和`hello_write`函数中实现读取和写入设备的功能。最后，我们使用`module_init`和`module_exit`函数来初始化和退出驱动程序。

该示例只是一个简单的Linux驱动程序示例，它可以作为了解驱动程序开发的起点。