编写字符设备驱动框架的步骤(简要

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4412开发板android入门篇_字符设备驱动框架

字符设备驱动程序框架介绍本章部分内容参看了《linux设备驱动详解》第一部分为以前学习linux设备驱动详解一书时记录的一些字符设备常用函数及结构体，第二部分为以字符设备为模板写的LED驱动程序。

linux驱动程序一般分为三类：字符设备，块设备，网络设备字符设备：字符设备以字节流的方式被访问，也即对字符设备的读写操作是以字节为单位的，字符设备的操作函数一般用到open，close，read，write等系统调用的函数。

常用的串口等设备的数据传输也是以字节为单位进行数据的交互。

块设备：在块设备上数据以块的方式被存放，比如flash，SD卡等上的数据以页为单位进行读写。

对SD卡，硬盘等块设备的读写，应用程序可以使用open，open，close，read，write等系统调用函数对块设备以任意字节进行读写。

网络设备：网络设备同时具有字符设备，块设备的特点，数据的读写有一定的格式，以socket包的方式进行数据的传输。

编写设备驱动程序的一般步骤：1.查看原理图硬件连接，查看控制设备数据手册，了解kernel中设备的操作函数集2.在kernel中找到相似的设备驱动程序仿写。

一般情况芯片商会提供相应芯片的驱动程序模板3.实现驱动程序的初始化，及设备注册到kernel，创建设备节点4.实现设备控制的操作函数集，如，常用的系统调用函数open，close，read，write等。

5.将驱动程序编译进kernel6.编写应用测试驱动程序。

一.字符设备的常用函数1.驱动程序中设备的加载和卸载函数module_init和module_exit，在写模块的时候这两个函数分别在insmod的时候和rmmod的时候调用。

调用module_init函数用来向kernel中注册驱动程序，调用module_exit下载驱动程序。

二..字符设备常用函数和结构体1.描述字符设备的结构体cdevstruct cdev {struct kobject kobj;struct module *owner;const struct file_operations *ops;struct list_head list;dev_t dev; //设备号unsigned int count;};cdev结构体的dev_t 成员定义了设备号，为32 位，其中高12 位为主设备号，低 20 位为次设备号。

linux字符设备驱动框架流程

linux字符设备驱动框架流程Linux字符设备驱动框架流程一、引言字符设备驱动是Linux系统中的一种设备驱动类型，用于对字符设备的操作和管理。

本文将介绍Linux字符设备驱动框架的流程，包括驱动的注册、设备的初始化、文件操作接口的实现以及驱动的注销。

二、驱动的注册1. 驱动的初始化：驱动的初始化是在模块加载时进行的，通过定义init函数来进行初始化操作。

在初始化函数中，需要进行一些准备工作，如分配主设备号、创建设备类等。

2. 分配主设备号：主设备号是用来标识设备驱动的唯一标识符，通过调用函数alloc_chrdev_region来分配主设备号。

分配成功后，可以通过主设备号和次设备号来唯一标识一个设备。

3. 创建设备类：设备类用于将具有相同属性和行为的设备分为一组，通过调用函数class_create来创建设备类。

设备类的创建需要指定设备类的名字和设备的回调函数。

4. 注册字符设备驱动：注册字符设备驱动是通过调用函数cdev_init和cdev_add来实现的。

cdev_init用于初始化字符设备结构，cdev_add用于将字符设备添加到系统中。

三、设备的初始化1. 设备的创建：设备的创建是通过调用函数device_create来实现的。

设备的创建需要指定设备类、父设备、设备号和设备名。

2. 设备的初始化：设备的初始化是在设备创建后进行的，通过定义probe函数来进行初始化操作。

在probe函数中，需要进行一些设备的特定初始化工作，如申请资源、初始化设备寄存器等。

四、文件操作接口的实现1. 文件操作接口的定义：文件操作接口是用于对设备进行读写操作的接口，包括打开设备、关闭设备、读取设备和写入设备等操作。

文件操作接口需要定义在字符设备结构的file_operations成员中。

2. 文件操作接口的实现：文件操作接口的实现是通过定义对应的函数来实现的。

在函数中，需要进行一些设备操作的具体实现，如读取设备数据、写入设备数据等。

字符设备驱动开发流程

字符设备驱动开发流程
字符设备驱动开发流程如下：
1. 确定所需的驱动功能：确定设备的主要功能和操作系统的要求。

2. 分配设备编号：在Linux中，字符设备驱动需要分配一个设备编号，可以使用Linux自带的编号分配机制，也可以手动分配。

3. 编写设备驱动程序：使用C语言或者汇编语言编写设备驱动程序，包含初始化、读写操作、中断处理和卸载等函数。

4. 编译驱动程序：使用Makefile等工具编译生成驱动程序。

5. 安装驱动程序：将驱动程序安装到操作系统中，可以使用insmod命令进行安装。

6. 测试驱动程序：使用测试工具或者编写测试程序测试驱动程序的功能和正确性。

7. 调试和优化：对驱动程序进行调试和优化，保证其稳定性和性能。

8. 发布和维护：将驱动程序发布到Linux社区，接受反馈和维护驱动程序。

注：以上流程仅供参考，实际开发过程中可能会因为具体情况而有所不同。

字符设备驱动实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景与目的随着计算机技术的飞速发展，操作系统对硬件设备的支持越来越丰富。

设备驱动程序作为操作系统与硬件之间的桥梁，扮演着至关重要的角色。

本实验旨在通过学习Linux字符设备驱动的开发，加深对设备驱动程序的理解，提高实践能力。

二、实验环境与工具1. 操作系统：Linux Ubuntu 20.042. 编程语言：C3. 开发工具：gcc、make4. 驱动框架：Linux内核三、实验内容本实验主要完成以下内容：1. 字符设备驱动程序的基本框架2. 字符设备的打开、读取、写入和关闭操作3. 字符设备驱动的注册与注销4. 字符设备驱动的用户空间交互四、实验步骤1. 创建设备文件首先，我们需要在`/dev`目录下创建一个名为`mychar`的字符设备文件。

可以使用以下命令：```bashmknod /dev/mychar c 123 0```其中，`123`是主设备号，`0`是次设备号。

2. 编写字符设备驱动程序创建一个名为`mychar.c`的文件，并编写以下代码：```cinclude <linux/module.h>include <linux/fs.h>include <linux/uaccess.h>static int major = 123; // 设备号static int device_open(struct inode inode, struct file filp);static int device_release(struct inode inode, struct file filp);static ssize_t device_read(struct file filp, char __user buf, size_t count, loff_t pos);static ssize_t device_write(struct file filp, const char __user buf, size_t count, loff_t pos);static struct file_operations fops = {.open = device_open,.release = device_release,.read = device_read,.write = device_write,};static int __init mychar_init(void) {major = register_chrdev(0, "mychar", &fops);if (major < 0) {printk(KERN_ALERT "mychar: can't get major number\n");return major;}printk(KERN_INFO "mychar: registered correctly with major number %d\n", major);return 0;}static void __exit mychar_exit(void) {unregister_chrdev(major, "mychar");printk(KERN_INFO "mychar: Goodbye from the LKM!\n");}static int device_open(struct inode inode, struct file filp) {printk(KERN_INFO "mychar: Device has been opened\n");return 0;}static int device_release(struct inode inode, struct file filp) {printk(KERN_INFO "mychar: Device has been closed\n");return 0;}static ssize_t device_read(struct file filp, char __user buf, size_t count, loff_t pos) {printk(KERN_INFO "mychar: Device has been read\n");return count;}static ssize_t device_write(struct file filp, const char __user buf, size_t count, loff_t pos) {printk(KERN_INFO "mychar: Device has been written\n"); return count;}module_init(mychar_init);module_exit(mychar_exit);MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("Your Name");MODULE_DESCRIPTION("A simple character device driver");```保存文件，并使用以下命令编译：```bashmake```3. 加载字符设备驱动程序将编译生成的`mychar.ko`文件加载到内核中：```bashinsmod mychar.ko```4. 测试字符设备驱动程序使用以下命令查看`/dev/mychar`设备文件：```bashls -l /dev/mychar```使用`cat`命令测试读取和写入操作：```bashcat /dev/mycharecho "Hello, world!" > /dev/mychar```观察系统日志，确认驱动程序的打开、读取、写入和关闭操作。

字符设备驱动编写

字符设备驱动编写字符设备驱动编写流程1．流程说明在上一节中已经提到，设备驱动程序可以使用模块的方式动态加载到内核中去。

加载模块的方式与以往的应用程序开发有很大的不同。

以往在开发应用程序时都有一个main函数作为程序的入口点，而在驱动开发时却没有main 函数，模块在调用insmod命令时被加载，此时的入口点是init_module函数，通常在该函数中完成设备的注册。

同样，模块在调用rmmod 函数时被卸载，此时的入口点是cleanup_module函数，在该函数中完成设备的卸载。

在设备完成注册加载之后，用户的应用程序就可以对该设备进行一定的操作，如read、write等，而驱动程序就是用于实现这些操作，在用户应用程序调用相应入口函数时执行相关的操作，init_module入口点函数则不需要完成其他如read、write之类功能。

上述函数之间的关系如图11.3 所示。

内核设备注册设备卸载设备功能用户调用模块init_module()cleanup_modulermmodinsmod图11.3 设备驱动程序流程图2．重要数据结构用户应用程序调用设备的一些功能是在设备驱动程序中定义的，也就是设备驱动程序的入口点，它是一个在<linux/fs.h>中定义的struct file结构，这是一个内核结构，不会出现在用户空间的程序中，它定义了常见文件I/O 函数的入口。

如下所示：struct file_operations {loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);ssize_t (*read) (struct file *filp, char *buff, size_t count, loff_t *offp); ssize_t (*write) (struct file *filp, const char *buff, size_t count, loff_t *offp); int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsignedlong);int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);int (*open) (struct inode *, struct file *);int (*flush) (struct file *);int (*release) (struct inode *, struct file *);int (*fsync) (struct file *, struct dentry *);int (*fasync) (int, struct file *, int);int (*check_media_change) (kdev_t dev);int (*revalidate) (kdev_t dev);int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);};这里定义的很多函数读者在第6 章中已经见到过了，当时是调用这些函数，而在这里我们将学习如何实现这些函数。

嵌入式Linux驱动开发(一)——字符设备驱动框架入门

嵌入式Linux驱动开发（一）——字符设备驱动框架入门提到了关于Linux的设备驱动，那么在Linux中I/O设备可以分为两类：块设备和字符设备。

这两种设备并没有什么硬件上的区别，主要是基于不同的功能进行了分类，而他们之间的区别也主要是在是否能够随机访问并操作硬件上的数据。

1.字符设备：提供连续的数据流，应用程序可以顺序读取，通常不支持随机存取。

相反，此类设备支持按字节/字符来读写数据。

举例来说，调制解调器是典型的字符设备。

2.块设备：应用程序可以随机访问设备数据，程序可自行确定读取数据的位置。

硬盘是典型的块设备，应用程序可以寻址磁盘上的任何位置，并由此读取数据。

此外，数据的读写只能以块(通常是512Byte)的倍数进行。

与字符设备不同，块设备并不支持基于字符的寻址。

两种设备本身并没用严格的区分，主要是字符设备和块设备驱动程序提供的访问接口（file I/O API）是不一样的。

本文主要就数据接口、访问接口和设备注册方法对两种设备进行比较。

那么，首先，认识一下字符设备的驱动框架。

对于上层的应用开发人员来说，没有必要了解具体的硬件是如何组织在一起并工作的。

比如，在Linux中，一切设备皆文件，那么应用程序开发者，如果需要在屏幕上打印一串文字，虽然表面看起来只是使用printf函数就实现了，其实，他也是使用了int fprintf(FILE *fp, const char* format[, argument,...])封装后的结果，而实际上，fprintf函数操作的还是一个FILE，这个FILE对应的就是标准输出文件，也就是我们的屏幕了。

那么最简单的字符设备驱动程序的框架是如何呢？应用程序和底层调用的结构正如上图所显示的那样，用户空间的应用开发者，只需要通过C库来和内核空间打交道；而内核空间通过系统调用和VFS（virtual file system），来调用各类硬件设备的驱动。

如果，有过单片机的经验，那么一定知道，操作硬件简单来说就是操作对应地址的寄存器中的内容。

实现一个简单的linux字符设备驱动

实现一个简单的linux字符设备驱动步骤1：编写驱动程序view plaincopy to clipboardprint?1. #include <linux/module.h>2. #include <linux/init.h>3. #include <linux/kernel.h>4. #include <linux/cdev.h>5. #include <linux/fs.h>6. #include <linux/kdev_t.h>7. #include <asm/uaccess.h>8. #include <linux/device.h>9. #define DEVICE_NAME "cdev_zhangwei"10. int number_of_devices = 1;11. struct cdev mydev;12. dev_t dev = 0;13. char data[128] = "/0"; // the data of my device14. struct class *myclass;15. static int mydev_open(struct inode *inode, struct file *file)16. {17. pr_info("mydev driver open!/n");18. return 0;19. }20. static int mydev_release(struct inode *inode, struct file *file)21. {22. pr_info("mydev driver released!/n");23. return 0;24. }25. ssize_t mydev_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)26. {27. ssize_t ret = 0;28. pr_info("mydev_write!/n");29. pr_info("writing %d bytes/n", count);30. if (count > 127)31. return -ENOMEM;32. if (count < 0)33. return -EINVAL;34. if (copy_from_user(data, buf, count)) {35. ret = -EFAULT;36. }37. else {38. data[127] = ''/0'';39. pr_info("kernel received: %s/n", data);40. ret = count;41. }42. return ret;43. }44. static ssize_t mydev_read(struct file* filp, char* buf, size_t len,loff_t* off)45. {46. if( copy_to_user(buf,data,len) )47. {48. return -EFAULT;49. }50.51. return len;52. }53. struct file_operations mydev_fops = {54. .owner = THIS_MODULE,55. .open = mydev_open,56. .read = mydev_read,57. .write = mydev_write,58. .release = mydev_release59.60. };61. static int __init mydev_init(void)62. {63. int result, error;64. result = register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &mydev_fops);65. pr_info("udev_cdev: get major number: %d/n", result);66. dev = MKDEV(result, 0);67. myclass = class_create(THIS_MODULE, "mydev_class");68. device_create(myclass, NULL, dev, NULL, DEVICE_NAME);69. return 0;70. }71. static void __exit mydev_exit(void)72. {73. cdev_del(&mydev);74. unregister_chrdev_region(dev, number_of_devices);75. device_destroy(myclass, dev);76. class_destroy(myclass);77. pr_info("Goodbye cdev!/n");78. }79. module_init(mydev_init);80. module_exit(mydev_exit);81. MODULE_LICENSE("GPL");82. MODULE_DESCRIPTION("Simple cdev udev driver test");Makefile:obj-m := mydrive.oKDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/buildPWD := $(shell pwd)default:$(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modulesclean:$(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) cleanrm -rf Module.markers modules.order Module.symversinsmod mydrive.kolsmod查看步骤3：创建设备节点：mknod /dev/mydriver c 主设备号次设备号次设备号这里填0，主设备号可以利用cat /proc/devices 查看ls –l /dev/mydriver用df看看/dev/mydriver的使用情况了步骤4：编写用户程序（测试咱们的驱动是否可行），如以下代码，这个嘛，简单的用gcc 命令编译就好了1. #include <stdio.h>2. #include <sys/types.h>3. #include <unistd.h>4. #include <stdlib.h>5. #include <fcntl.h>6. i nt main (void)7. {8. int fd,len;9. pid_t pid;10. char buff[] = "This is from userspace zhangwei fight it!";11. char buff_read[100] ;12. fd = open ("/dev/cdev_zhangwei", O_RDWR);13. if (fd < 0) {14. perror("open failed");15. exit(0);16. }17. pid = fork();18. if(pid>0)19. {20. len = write (fd, buff, sizeof(buff));21. printf ("son Write returns %d/n",len );22. }23. else // parent24. {25. //waitpid(pid);26. printf ("read returns %d/n", read(fd,buff_read,len) );27. printf("buff_read = %s/n",buff_read);28. }29. close (fd);30. return 0;31. }。

简单字符设备驱动程序的设计精简版

简单字符设备驱动程序的设计1. 简介2. 设计思路2.1 初始化设备初始化设备的过程包括分配设备号、注册字符设备驱动程序和初始化字符设备驱动程序等步骤。

2.1.1 分配设备号设备号用于唯一标识一个字符设备。

可以使用alloc_chrdev_region()函数动态分配一个设备号，也可以使用register_chrdev_region()函数静态分配一个设备号。

2.1.2 注册字符设备驱动程序注册字符设备驱动程序需要使用cdev_init()函数来初始化字符设备结构，并使用cdev_add()函数将字符设备添加到内核中。

2.1.3 初始化字符设备驱动程序在cdev_init()函数中，需要设置字符设备驱动程序的操作函数，包括读取数据的read()函数、写入数据的write()函数和释放设备的release()函数。

2.2 读取数据读取数据的过程包括打开文件、调用字符设备驱动程序的read()函数和关闭文件等步骤。

2.2.1 打开文件打开文件需要使用系统调用的open()函数。

在打开文件时，可以进行一些初始化的操作。

2.2.2 调用read()函数调用字符设备驱动程序的read()函数读取数据。

在read()函数中，可以从字符设备的缓冲区中读取数据，并将数据发送给应用程序。

2.2.3 关闭文件关闭文件需要使用系统调用的close()函数。

在关闭文件时，可以进行一些资源的释放操作。

2.3 写入数据写入数据的过程包括打开文件、调用字符设备驱动程序的write()函数和关闭文件等步骤。

2.3.1 打开文件打开文件需要使用系统调用的open()函数。

在打开文件时，可以进行一些初始化的操作。

2.3.2 调用write()函数调用字符设备驱动程序的write()函数写入数据。

在write()函数中，可以将应用程序发送的数据写入字符设备的缓冲区中。

2.3.3 关闭文件关闭文件需要使用系统调用的close()函数。

简单字符设备驱动程序的设计[1]简版

简单字符设备驱动程序的设计简单字符设备驱动程序的设计1. 引言字符设备驱动程序是一种用于管理与操作字符设备的软件模块。

字符设备是指每次读写以字符为单位进行的设备，如终端设备、串口设备等。

本文将介绍如何设计一个简单的字符设备驱动程序。

2. 设计目标本文所设计的字符设备驱动程序具备以下目标：- 支持对字符设备的打开、关闭、读取和写入操作- 实现对字符设备的基本管理功能- 提供简单的错误处理机制3. 设计概述为了实现上述目标，我们将分为以下几个步骤来设计简单字符设备驱动程序。

步骤一：注册字符设备在设计字符设备驱动程序之前，我们首先需要在内核中注册字符设备。

在Linux系统中，可以使用`register_chrdev`函数来注册字符设备。

该函数将分配一个主设备号，并将字符设备驱动程序与该主设备号关联起来。

步骤二：编写设备打开函数设备打开函数是字符设备驱动程序的入口函数，它在应用程序打开设备文件时被调用。

在设备打开函数中，我们可以完成设备的初始化工作，并分配资源给设备。

步骤三：编写设备关闭函数设备关闭函数在应用程序关闭设备文件时被调用。

在设备关闭函数中，我们可以释放设备所占用的资源，并做一些清理工作。

步骤四：编写设备读取函数设备读取函数用于从设备中读取数据。

在设备读取函数中，我们可以读取设备缓冲区中的数据，并将数据返回给应用程序。

步骤五：编写设备写入函数设备写入函数用于向设备中写入数据。

在设备写入函数中，我们可以将应用程序传递的数据写入设备缓冲区，以供后续读取。

步骤六：添加文件操作结构体为了将设备驱动程序与设备文件相关联，我们需要在字符设备驱动程序中定义一个文件操作结构体。

该结构体中包含了与设备操作相关的函数指针，如打开函数、关闭函数、读取函数和写入函数。

步骤七：注册字符设备驱动程序完成上述步骤后，我们需要将字符设备驱动程序注册到内核中。

可以使用`cdev_init`函数来初始化字符设备，然后使用`cdev_add`函数将字符设备添加到内核的字符设备列表中。

linux设备驱动第三篇：写一个简单的字符设备驱动

linux设备驱动第三篇：写⼀个简单的字符设备驱动在linux设备驱动第⼀篇：设备驱动程序简介中简单介绍了字符驱动，本篇简单介绍如何写⼀个简单的字符设备驱动。

本篇借鉴LDD中的源码，实现⼀个与硬件设备⽆关的字符设备驱动，仅仅操作从内核中分配的⼀些内存。

下⾯就开始学习如何写⼀个简单的字符设备驱动。

⾸先我们来分解⼀下字符设备驱动都有那些结构或者⽅法组成，也就是说实现⼀个可以使⽤的字符设备驱动我们必须做些什么⼯作。

1、主设备号和次设备号对于字符设备的访问是通过⽂件系统中的设备名称进⾏的。

他们通常位于/dev⽬录下。

如下：xxx@ubuntu:~$ ls -l /dev/total 0brw-rw---- 1 root disk 7, 0 3⽉ 25 10:34 loop0brw-rw---- 1 root disk 7, 1 3⽉ 25 10:34 loop1brw-rw---- 1 root disk 7, 2 3⽉ 25 10:34 loop2crw-rw-rw- 1 root tty 5, 0 3⽉ 25 12:48 ttycrw--w---- 1 root tty 4, 0 3⽉ 25 10:34 tty0crw-rw---- 1 root tty 4, 1 3⽉ 25 10:34 tty1crw--w---- 1 root tty 4, 10 3⽉ 25 10:34 tty10其中b代表块设备，c代表字符设备。

对于普通⽂件来说，ls -l会列出⽂件的长度，⽽对于设备⽂件来说，上⾯的7,5,4等代表的是对应设备的主设备号，⽽后⾯的0,1,2,10等则是对应设备的次设备号。

那么主设备号和次设备号分别代表什么意义呢？⼀般情况下，可以这样理解，主设备号标识设备对应的驱动程序，也就是说1个主设备号对应⼀个驱动程序。

当然，现在也有多个驱动程序共享主设备号的情况。

⽽次设备号有内核使⽤，⽤于确定/dev下的设备⽂件对应的具体设备。

简单字符设备驱动程序的设计本月修正2023简版

简单字符设备驱动程序的设计简单字符设备驱动程序的设计摘要本文介绍了简单字符设备驱动程序的设计，包括驱动程序的层次结构、关键功能模块的实现以及编写驱动程序的一般步骤。

通过阅读本文，读者可以了解字符设备驱动程序的基本原理和设计方法，为开发自己的驱动程序奠定基础。

1. 引言字符设备驱动程序是操作系统中的一个重要组成部分，它负责处理和管理字符设备的读写请求。

字符设备包括键盘、显示器等基本输入输出设备，也包括串口、并口等其他字符设备。

本文将以一个简单的字符设备驱动程序为例，介绍其设计和实现过程。

2. 设计思路2.1 驱动程序的层次结构字符设备驱动程序通常具有以下三个层次结构：- 应用层：负责与用户空间进行交互，接收和处理用户的读写请求。

- 中间层：负责驱动程序的逻辑控制，将用户请求传递给底层驱动程序。

- 底层层：与硬件设备进行交互，负责真正的数据读写操作。

2.2 关键功能模块的实现字符设备驱动程序的关键功能模块包括初始化、打开、关闭、读取和写入等。

下面分别介绍这些功能模块的实现。

- 初始化：在驱动程序加载时进行初始化操作，包括申请资源、注册字符设备等。

- 打开：当用户打开字符设备时，内核会调用驱动程序的打开函数，可以在该函数中进行一些必要的初始化操作。

- 关闭：当用户关闭字符设备时，内核会调用驱动程序的关闭函数，可以在该函数中进行一些必要的资源释放操作。

- 读取：当用户从字符设备中读取数据时，内核会调用驱动程序的读取函数，可以在该函数中实现数据的读取操作。

- 写入：当用户向字符设备中写入数据时，内核会调用驱动程序的写入函数，可以在该函数中实现数据的写入操作。

3. 编写驱动程序的步骤编写字符设备驱动程序的一般步骤包括以下几个方面：1. 定义并注册字符设备：在代码中定义一个字符设备结构体，并在初始化函数中调用 `register_chrdev` 函数进行注册。

2. 实现初始化函数：在初始化函数中进行资源的申请、字符设备结构体的初始化和注册等操作。

字符设备驱动程序的基本步骤

字符设备驱动程序的基本步骤字符设备驱动程序的基本步骤一.设备号对字符设备的访问是通过文件系统内的设备名称来访问的,设备名称位于目录/dev下.为了便于系统管理,设置了和设备名称一一对应的设备号,它分为主设备号和次设备号.通常来说,主设备号标示了设备对应的驱动程序,次设备号则用来分辨拥有同一个主设备号的的各个不同设备.在内核中,设备号使用类型dev_t来保存,它包括了主设备号和次设备号.dev_t是一个32位的整数,其中的12位用来标示主设备号,其余的20位用来标示次设备号.我们可以使用两个宏来获得设备的主设备号及次设备号:MAJOR(dev_t dev_id);MINOR(dev_t dev_id);将主设备号和次设备号转换为dev_t类型,则可以使用下面的宏:MKDEV(int major, int minor);其中,major为主设备号,minor为次设备号.二.分配设备号在建立一个字符设备之前.首先要申请设备号,完成该功能的函数有两个,都包含在头文件中.下面分别来看这两个文件:1.int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);其中, first为要分配的设备编号范围的起始值,经常被置零.count则是所请求的连续设备编号的个数,这意味着只能申请连续的设备编号.2.int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned firstminor, int count, char *name);其中dev用于保存申请成功后动态分配的第一个设备号, firstminor则是请求使用的第一个次设备号.其余与上个函数相同.三.定义并初始化file_operations结构体.file_operations结构体用于连接设备号和驱动程序的操作.在该结构体的内部包含了一组函数指针,这些函数用来实现系统调用.通常情况下,要注册如下的几个函数:1.struct module *owner:用来指向拥有该结构体的模块.2.ssize_t read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_ops):用来从设备中读取数据.其中:filp为文件属性结构体指针.buf为用户态函数使用的字符内存缓冲.count为要读取的数据数.f_ops为文件指针的偏移量.2.ssize_t write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_ops):用来向设备输入数据.各函数的含义与上个函数相同.3.int open(struct inode *inode, struct file *):该函数用来打开一个设备文件.4.int release(struct inode *inode, struct file *):该函数用来关闭一个设备文件.该结构体的初始化形式如下例:struct file_operations scull_fops = {.owner = THIS_MODULE,.read = read,.write = write,.open = open,.release = release,}四.字符设备的注册.内核内部使用struct cdev结构来表示字符设备.在内核调用设备的操作之前,必须分配或注册一个或者多个该结构体.该结构体包含在头文件中.一般的步骤如下:首先定义该结构体:struct cdev my_cdev;然后即可以初始化该结构,使用如下的函数初始化:int cdev_init(struct cdev *dev, struct file_operations *fops).然后定义该结构体中的一个所有者字段:my_cdev.owner = THIS_MODULE;最后即可以向模块添加该结构体:int cdev_add(struct cdev *dev, dev_t dev_num, usigned int count).其中dev是cdev结构体,dev_num是该设备对应的第一个设备编号, count则是与该设备关联的设备编号数量.五.移除字符设备void cdev_del(struct cdev *dev);六.注销设备号.unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);以上两个函数一般用于模块出口函数中.。

Linux字符设备驱动程序编写基本流程

Linux字符设备驱动程序编写基本流程驱动程序编写基本流程：1.首先是一些版本信息，没什么用，但是不能少#define __NO_VERSION__#include <linux/modules.h>#include <linux/version.h>char kernel_version[] = UTS_RELEASE;2.为了把系统调用和驱动程序关联起来，需要一个非常关键的数据结构：struct file_operations。

file_operations结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调用。

用户进程利用系统调用在对设备文件进行诸如read/write操作时，系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序，然后读取这个数据结构相应的函数指针，接着把控制权交给该函数。

这是linux的设备驱动程序工作的基本原理。

编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数，并填充file_operations的各个域3.简单驱动程序的编写（test.c）：a.包含一些基本的头文件。

b.编写一些功能函数，比如read()，write()等。

这些函数被调用时系统进入和心态。

c.定义struct file_operations结构的对象，填充结构体。

结构体中功能的顺序不能改变，若一些功能没有实现就用NULL填充，已经实现的功能如read()、write()分别添加到对应的位置。

这步实现的是函数的注册。

到这里驱动程序的主体可以说是写好了。

现在需要把驱动程序嵌入内核。

d.注册设备驱动程序，使用register_chrdev注册字符型设备。

函数原型为：int register_chrdev(0, "test_name", &test_file_operations)函数返回主设备号，若注册成功返回值大于0。

第一个参数：主设备号。

第二个参数：注册的设备名。

第三个参数：结构体名（设备相关操作方式，驱动程序实际执行操作的函数的指针）。

字符设备驱动的编写流程

字符设备驱动的编写流程字符设备驱动是Linux内核中的重要组成部分，它负责管理与设备之间的通信。

本篇文章将介绍字符设备驱动的编写流程，帮助读者理解并掌握开发此类驱动的基本步骤。

一、确定设备功能与接口在开始编写字符设备驱动之前，首先需要明确设备的功能与接口。

设备功能包括设备的输入输出方式、数据传输规则等，而接口则描述设备与主机之间的通信接口。

只有明确了设备的功能与接口，才能为其编写合适的驱动程序。

二、创建设备的数据结构接下来，需要创建一个数据结构来描述设备的属性以及与之相关的数据和操作。

这个数据结构通常被称为字符设备结构体，其中包括设备的主设备号、次设备号、设备名称等属性，以及设备操作所需的回调函数，如打开、关闭、读取、写入等操作。

三、注册设备在注册设备之前，需要先在内核中申请一个主设备号。

主设备号是用来区分不同种类设备的标识符，一个主设备号可以对应多个次设备号。

在获得主设备号后，将设备结构体与主设备号进行关联并将其注册到内核中，这样内核就能够识别该设备。

四、实现设备操作函数设备操作函数负责处理设备的各种操作请求。

根据设备的功能需求，需要实现打开设备、关闭设备、读取设备、写入设备等操作的函数。

这些函数在收到用户空间的请求后，会根据需求进行相应的处理。

五、实现设备文件操作函数设备文件操作函数是用户空间与内核空间之间的桥梁，负责对设备文件的操作进行转发。

这些函数包括打开设备文件、关闭设备文件、读取设备文件、写入设备文件等操作的函数。

通过这些函数，用户空间可以与设备进行交互。

六、编译、加载、测试在完成设备驱动程序的编写后，需要进行编译、加载和测试。

编译驱动程序时，需要确保驱动程序与内核版本相匹配。

加载驱动程序时，可以使用insmod或modprobe命令加载驱动模块。

加载成功后，可以通过命令行或编写测试程序来测试设备的功能与操作。

总结通过本文的介绍，相信读者对字符设备驱动的编写流程有了一定的了解。

编写字符设备驱动需要明确设备功能与接口，创建设备的数据结构，注册设备并实现设备操作函数和设备文件操作函数，最后进行编译、加载和测试。

简单字符设备驱动程序的设计

简单字符设备驱动程序的设计简单字符设备驱动程序的设计简介字符设备驱动程序是操作系统中的一种驱动程序，用于与用户空间中的字符设备进行交互。

字符设备是一种提供字节流访问的设备，如终端、串口等。

设计步骤步骤一：创建设备文件在Linux系统中，字符设备驱动程序通过设备文件与用户空间进行通信。

我们需要在/dev目录下创建设备文件，例如/dev/my_device。

通过命令`mknod /dev/my_device c <major><minor>`可以创建设备文件，其中<major>和<minor>分别是设备的主设备号和次设备号。

步骤二：编写驱动程序代码驱动程序代码主要包括以下几个部分：头文件引用：需要包含linux/module.h、linux/fs.h等头文件。

定义设备结构：可以使用struct cdev来定义字符设备结构，结构中包括设备编号、设备操作函数等信息。

实现设备操作函数：字符设备驱动程序需要实现open、release、read和write等设备操作函数，用于处理设备的打开、关闭、读取和写入操作。

注册设备：字符设备驱动程序需要在初始化时调用函数register_chrdev_region或alloc_chrdev_region来分配设备号，并通过函数cdev_add将设备添加到系统中。

步骤三：构建和安装驱动程序在编写完驱动程序代码后，需要进行构建和安装。

使用Makefile文件可以方便地进行构建和安装操作。

通过make命令可以编译.ko文件，然后使用insmod命令将.ko文件加载到内核中。

步骤四：驱动程序驱动程序安装完成后，可以通过编写程序来驱动程序的功能。

在用户空间中，通过打开设备文件、读取和写入设备数据等操作，来与驱动程序进行交互。

简单字符设备驱动程序的设计分为创建设备文件、编写驱动程序代码、构建和安装驱动程序以及驱动程序等几个步骤。

在设计过程中，需要了解字符设备驱动程序的结构和操作函数的实现。

linux字符设备驱动的编写流程

linux字符设备驱动的编写流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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linux字符型驱动的编写流程

linux字符型驱动的编写流程Linux字符型驱动的编写流程一、概述字符型驱动是Linux操作系统中的一种设备驱动程序，用于管理和控制字符设备。

本文将介绍Linux字符型驱动的编写流程，并分为以下几个步骤进行说明。

二、了解设备在开始编写字符型驱动之前，需要先了解要驱动的设备。

包括设备的功能、寄存器、通信协议等。

这些信息可以通过设备的文档或者硬件设计人员提供的资料获得。

三、创建驱动源码1. 打开终端，进入驱动程序所在的目录。

2. 使用文本编辑器创建一个新的源文件，命名为"driver.c"。

3. 在源文件中引入必要的头文件，如linux/module.h、linux/kernel.h等。

4. 定义设备驱动的初始化函数和退出函数，分别命名为"driver_init"和"driver_exit"。

5. 在初始化函数中，注册字符设备驱动，并指定设备号、设备名称和file_operations结构体。

6. 在退出函数中，注销字符设备驱动。

四、实现设备操作函数1. 在驱动源码中定义设备操作函数，如"open"、"release"、"read"、"write"等。

2. 在函数中编写具体的操作逻辑，如打开设备时初始化设备，读取数据时从设备中读取数据，写入数据时向设备中写入数据等。

五、编译驱动程序1. 打开终端，进入驱动程序所在的目录。

2. 使用Makefile文件进行编译，生成驱动程序的可执行文件。

3. 运行make命令进行编译，生成驱动程序的模块文件(.ko)。

六、加载驱动模块1. 使用insmod命令加载驱动模块，将驱动程序添加到内核中。

2. 使用lsmod命令查看已加载的驱动模块，确保驱动程序已成功加载。

七、测试驱动程序1. 打开终端，进入测试程序所在的目录。

2. 编写一个简单的测试程序，调用驱动程序提供的设备操作函数进行测试。

简述字符设备驱动开发流程

简述字符设备驱动开发流程
字符设备驱动是Linux 内核开发中常见的一种驱动类型，用于处理字符设备的操作。

下面按照流程来简述字符设备驱动的开发过程。

1. 设计驱动程序接口
首先需要确定驱动程序需要提供哪些接口，例如读写、打开关闭等操作。

这些接口需要定义在驱动程序的头文件中。

2. 实现设备驱动程序
根据接口定义，编写设备驱动程序的实现代码。

主要包括初始化、读写、打开关闭等操作。

3. 编写设备节点的创建和删除代码
在Linux 中，每个设备都会被映射到一个设备节点上。

因此，需要编写代码来创建和删除设备节点。

4. 注册设备驱动程序
将设备驱动程序注册到Linux 内核中，让内核能够找到并加载驱动程序。

5. 编译和安装设备驱动程序
将设备驱动程序编译成内核模块或以静态方式链接到内核中。

安装驱动程序。

6. 测试和调试
在实际运行中，需要对设备驱动程序进行测试和调试，确认其功能和稳定性。

以上是字符设备驱动的开发流程，需要安排合理的时间进行开发和测试。

良好的开发流程能够提高驱动程序的质量和稳定性。

简单字符设备驱动程序的设计

简单字符设备驱动程序的设计简单字符设备驱动程序的设计简介在操作系统中，设备驱动程序是用来管理和控制硬件设备的软件模块。

其中，字符设备驱动程序是一种用来管理和控制字符设备的驱动程序。

字符设备是一种以字节流的形式进行输入和输出的设备，例如键盘、打印机等。

设计步骤步骤一：设册，我们需要将设册到系统中，这样操作系统就能够管理并使用该设备。

设备的注册可以通过调用`register_chrdev`函数来完成。

在注册设备时，需要指定设备的主设备号和设备的名称。

步骤二：初始化设备设册完成后，我们需要对设备进行初始化。

设备的初始化可以在驱动程序的`init`函数中完成。

在初始化函数中，我们可以进行一些必要的设备设置，例如分配内存空间、设置设备的属性等。

步骤三：实现文件操作函数文件操作函数是驱动程序的核心部分。

在字符设备驱动程序中，常见的文件操作函数有`open`、`release`、`read`和`write`。

这些函数负责打开设备、关闭设备、从设备读取数据和向设备写入数据。

步骤四：实现字符设备控制函数字符设备控制函数是驱动程序的另一个重要模块。

在字符设备驱动程序中，常见的字符设备控制函数有`ioctl`。

`ioctl`函数可以用来控制设备的一些特殊操作，例如设置设备的状态、获取设备的信息等。

步骤五：清理函数在驱动程序退出时，需要进行一些清理工作，例如释放分配的内存空间、注销设备等。

这些清理工作可以在驱动程序的`exit`函数中完成。

设计一个简单的字符设备驱动程序需要完成设备的注册、初始化设备、实现文件操作函数和字符设备控制函数、清理函数等步骤。

通过以上步骤可以构建一个简单的字符设备驱动程序，实现对字符设备的管理和控制。

这个驱动程序可以用作学习和理解设备驱动程序的基础，并为后续更复杂的驱动程序开发打下基础。

linux字符设备驱动框架

linux字符设备驱动框架linux 字符设备驱动框架1.一、字符设备结构2.1.内核内部使用struct cdev结构来表示字符设备。

在内核调用设备的操作之前，必须分配并注册一个或多个struct cdev。

3.struct cdev {4.struct kobject kobj;//每个 cdev 都是一个 kobject5.struct module *owner;//指向实现驱动的模块6.const struct file_operations *ops;//操纵这个字符设备文件的方法7.struct list_head list;//与cdev对应的字符设备文件的inode->i_devices 的链表头8.dev_t dev;//起始设备编号9.unsigned int count;//设备范围号大小10.};11.12.2.内核中所有已分配的字符设备编号都记录在一个名为chrdevs 散列表里。

该散列表中的每一个元素是一个char_device_struct 结构，它的定义如下：13.static struct char_device_struct {14.struct char_device_struct *next;//指向散列冲突链表中的下一个元素的指针15.unsigned int major;//主设备号16.unsigned int baseminor;//起始次设备号17.int minorct;//设备编号的范围大小18.char name[64];//处理该设备编号范围内的设备驱动的名称19.struct file_operations *fops;//没有使用20.struct cdev *cdev;//指向字符设备驱动程序描述符的指针21.}*chrdevs[CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE];22.注意，内核并不是为每一个字符设备编号定义一个char_device_struct 结构，而是为一组对应同一个字符设备驱动的设备编号范围定义一个char_device_struct 结构。