Linux字符设备驱动实践：从memdev代码到设备节点创建

该资源提供了一个简单的Linux字符设备驱动程序的实例，用于教学目的，包含驱动程序memdev.c和memdev.h，以及一个应用程序app-mem.c和Makefile。通过这个实验，学习者可以理解如何在Linux系统中注册、管理和操作字符设备。 在这个实验中，首先你需要查看`/proc/devices`来查找一个未被使用的设备号(XXX)，然后通过insmod命令加载驱动模块`memdev.ko`。接着创建设备节点`/dev/memdev0`，使用`mknod`命令指定设备类型c（表示字符设备）和设备号。最后，交叉编译应用程序`app-mem.c`，并在目标系统上运行，与新创建的设备交互。 Makefile部分展示了如何构建驱动模块。`obj-m`变量指定了要编译的目标模块是`mydev.o`，`all`目标调用了内核源码树中的makefile来编译模块，`clean`目标则用于清理编译过程中的临时文件。Makefile使用了`$(shell uname -r)`来获取当前系统的内核版本号，确保模块与运行时的内核版本匹配。 memdev.h头文件定义了字符设备的相关常量，如设备主编号`MEMDEV_MAJOR`（在这个例子中是222），设备的数量`MEMDEV_NR_DEVS`（这里是2），以及设备的大小`MEMDEV_SIZE`（4096字节）。此外，还定义了一个结构体`struct mem_dev`，用于存储设备的数据和大小信息。 memdev.c文件包含了驱动的核心实现。它包含了必要的内核头文件，如`linux/module.h`、`linux/fs.h`等，这些头文件提供了编写设备驱动所需的函数和数据结构。`mem_open`、`mem_release`、`mem_read`、`mem_write`等函数分别对应设备打开、关闭、读取和写入的操作。`mem_devp`是一个全局变量，用于保存设备的实例，`cdev`则用于初始化字符设备驱动。`module_param`宏允许从模块参数中设置`mem_major`，使得用户可以在加载模块时动态指定设备主编号。 通过这个实验，你可以学习到以下Linux字符设备驱动的知识点： 1. 如何查看和选择未使用的设备号。 2. 如何使用insmod命令加载内核模块。 3. 设备节点的创建方法，以及mknod命令的使用。 4. 驱动程序的结构，包括模块初始化、设备打开、关闭、读取和写入操作的处理函数。 5. 如何使用Makefile编译和管理驱动模块。 6. 内核模块参数的使用，以及如何与用户空间应用程序交互。 这个实验对于初学者来说是一个很好的起点，它涵盖了字符设备驱动开发的基础知识，并提供了一个完整的可运行示例，帮助理解Linux内核与设备驱动之间的交互机制。