Linux驱动模板解析：从2.4到2.6内核

"Linux环境下驱动程序模板的开发与分析，针对2.4内核与2.6内核的差异，适合初学者，不涉及具体硬件。由HIT(wh)嵌入式研究中心BB_BIRD整理制作。主要内容包括驱动的初始化、卸载、File_operations的编写、函数实现以及许可和授权，还有测试程序和Makefile的介绍。" 在Linux系统中，驱动程序是操作系统与硬件设备之间的桥梁，使得操作系统能够控制和通信硬件。本文档主要讲解在2.4和2.6内核版本下如何编写驱动模板，这对于初学者理解驱动开发流程非常有帮助。 驱动实现流程分为几个关键步骤： 1. **驱动的初始化**： - 使用`module_init`宏指定初始化函数，例如`module_init(xxx_init)`，其中`xxx_init`是自定义的初始化函数。 - **注册驱动**：2.4内核通常使用`register_chrdev`直接注册，而2.6内核引入了`alloc_chrdev_region`动态分配设备号，并使用`cdev_add`等函数完成注册。 - **创建设备文件**：通过`MKDEV`宏结合主设备号和次设备号生成设备编号，创建内核类（`class_create`），并在sysfs中创建设备文件。 1. **驱动的卸载**： 这一过程包括反向执行初始化时的操作，如解除注册驱动，删除设备文件等。 2. **File_operations的编写**： 驱动的核心是`File_operations`结构体，它定义了打开、关闭、读写等文件操作的回调函数，需要根据实际需求进行填充。 3. **函数具体实现**： 实现上述`File_operations`结构体中的各个函数，这些函数处理与设备交互的具体逻辑。 4. **许可和授权**： 驱动程序通常需要设定访问权限，以控制哪些用户或进程可以操作设备，这可以通过`MODULE_LICENSE`宏来指定。 5. **测试程序**： 编写测试程序验证驱动功能是否正常，通常包括打开设备文件，进行读写操作，然后关闭设备，观察输出或系统响应。 6. **Makefile文件**： Makefile是构建驱动模块的关键，它包含了编译、链接的规则，确保驱动模块能正确编译为可加载的内核模块。 在2.4与2.6内核之间，驱动模板的主要区别在于设备号的分配和驱动注册方式，2.6内核引入了动态分配设备号和sysfs文件系统，这使得设备管理更加灵活且易于扩展。对于初学者来说，理解这些基本概念和流程是迈入Linux驱动开发的第一步。通过阅读和实践这个模板，可以逐步掌握Linux驱动的基本开发技能。