字符设备框架

通用头文件

以下三个头文件几乎所有的linux驱动代码都需要

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

设备结构体并创建设备对象

定义设备结构体

#define xxx_CNT 1      //设备数量
#define xxx_NAME  "xxx"  //驱动名称

struct xxx_dev{
    dev_t devid;        //设备号
    int major;          //主设备号
    int minor;          //从设备号
    struct cdev cdev;   //cdev结构体
    struct class *class; //类结构体
    struct device *dev;  //设备结构体
}

cdev 需要包含头文件#include <linux/cdev.h>
class和device需要包含头文件#include <linux/devices.h>

创建设备对象

struct xxx_dev xxx;

file_operation集各项函数具体实现

open函数具体实现

static int xxx_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    filp->private_data = &xxx; 将设备结构体对象设为私有数据
    return 0;
}

read函数具体实现

static ssize_t xxx_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
    struct xxx_dev *dev = (xxx_dev *)filp->private_data;   //获取私有数据
    copy_to_user(目标buf, 源, cnt);
    ...
    return 0;
}

copy_to_uaer函数需要包含头文件#include <asm/uaccess.h>

write函数具体实现

static ssize_t xxx_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
    copy_from_user(目标buf, 源, cnt);
    ...
    return 0;
}

release函数具体实现

static int XXX_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    return 0;
}

设备操作函数集合 需包含头文件#include <linux/fs.h>

struct file_operations xxx_fops=
{
    .owner = THIS_MODUle,       //模块拥有者
    .open = xxx_open,           //open函数具体实现       
    .read = xxx_read,           //read函数具体实现
    .write = xxx_write,         //write函数具体实现
    .release = xxx_release,     //release函数具体实现
    ...
};

模块入口函数

static int __init xxx_init(void)
{
    ...
    ...
    /* 分配设备号 */
    if(xxx.major)       //如果已经分配主设备号
    {
        xxx.devid = MKDIR(xxx.major, 0);  //创建设备号
        register_chrdev_region(XXX.devid, xxx_CNT, xxx_NAME);  //注册设备号
    }
    else
    {
        alloc_chrdev_region(&xxx.devid, 0, xxx_CNT, xxx_NAME);  //分配设备号 0为从设备号起始值
        xxx.major = MAJOR(xxx.devid);
        xxx.minor = MINOR(xxx.devid);
    }

    /*初始化cdev*/
    xxx.cdev.owner = THIS_MODULE;
    cdev_init(&xxx.cdev, &xxx_fops);
    /*添加cdev*/
    cdev_add(&xxx.cdev, xxx.devid, xxx_CNT);

    /* 创建类 */
    xxxx->class = class_create(THIS_MODULE, xxx_NAME);
    /* 类下创建设备 */
    xxx->device = device_create(xxx.class, NULL, xxx.devid, NULL, xxx_NAME);

    ...
    ...
    return 0;
}

出口函数形式

static void __exit xxx_exit(void)
{
    cdev_del(&xxx.cdev);     //删除cdev
    unregister_chrdev_region(xxx.devid, xxx_CNT);  //注销字符设备
    device_destroy(xxx->class, xxx->device);
    class_destroy(xxx->class);
    ...
}

模块入口和模块出口

module_init(xxx_init);    //模块入口
module_exit(xxx_exit);    //模块出口
MODULE_LICENSE("GPL");    //模块协议
MODULE_AUTHOR("Hector");  //模块作者