11字符设备驱动程序2
设备驱动程序简介
设备驱动程序简介1.设备驱动程序的作⽤从⼀个⾓度看，设备驱动程序的作⽤在于提供机制，⽽不是策略。
在编写驱动程序时，程序猿应该特别注意以下这个基本概念：编写訪问硬件的内核代码时，不要给⽤户强加不论什么特定策略。
由于不同的⽤户有不同的需求，驱动程序应该处理如何使硬件可⽤的问题。
⽽将如何使⽤硬件的问题留给上层应⽤程序。
从还有⼀个⾓度来看驱动程序。
它还能够看作是应⽤程序和实际设备之间的⼀个软件层。
总的来说，驱动程序设计主要还是综合考虑以下三个⽅⾯的因素：提供给⽤户尽量多的选项、编写驱动程序要占⽤的时间以及尽量保持程序简单⽽不⾄于错误丛⽣。
2.内核功能划分Unix系统⽀持多进程并发执⾏。
每⼀个进程都请求系统资源。
内核负责处理全部这些请求，依据内核完毕任务的不同，可将内核功能分为例如以下⼏部分：1.进程管理：负责创建和销魂进程。
并处理它们和外部世界之间的连接。
内核进程管理活动就是在单个或多个CPU上实现了多个进程的抽象。
2.内存管理：内存是计算机的主要资源之中的⼀个，⽤来管理内存的策略是决定系统系能的⼀个关键因素。
3.⽂件系统：内核在没有结构的硬件上构造结构化的⽂件系统。
⽽⽂件抽象在整个系统中⼴泛使⽤。
4.设备控制：差点⼉每个系统操作终于都会映射到物理设备上。
5.⽹络功能：⽹络功能也必须由操作系统来管理，系统负责在应⽤程序和⽹络接⼝之间传递数据包，并依据⽹络活动控制程序的运⾏。
全部的路由和地址解析问题都由内核处理。
可装载模块：Linux有⼀个⾮常好的特性：内核提供的特性可在执⾏时进⾏扩展。
可在执⾏时加⼊到内核的代码被称为“模块”。
Linux内核⽀持⼏种模块类型。
包含但不限于设备驱动程序。
每⼀个模块由⽬标代码组成，能够使⽤insmod程序将模块连接到正在执⾏的内核，也能够使⽤rmmod程序移除连接。
3.设备和模块的分类Linux系统将设备分成三个基本类型：字符设备、块设备、⽹络接⼝。
1.字符设备：字符设备驱动程序通常⾄少要实现open、close、read和write系统调⽤。
设备驱动程序(精品PPT)
{初始化硬件(yìnɡ jiàn)，注册设备，创立设备节点… }
static void __exit my_exit(void) {删除设备(shèbèi)节点，注销设备(shèbèi)… }
static struct file_operations my_fops = { 对文件操作结构体成员定义初始值… }
unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);
int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
1 root
root
4, 65 Jan 1 00:00 ttyS1
1 root
root
4, 66 Jan 1 00:00 ttyS2
1 root
root
4, 67 Jan 1 00:00 ttyS3
1 root
root
4, 68 Jan 1 00:00 ttyS4
1 root
root
0 Jan 1 00:00 misc
root
1, 8 Jan 1 00:00 random
1 root
root
1, 9 Jan 1 00:00 urandom
1 root
root
5, 0 Jan 1 00:00 tty
1 root
root
5, 1 Jan 1 00:00 console
实验二：字符设备驱动实验
实验二：字符设备驱动实验一、实验目的通过本实验的学习，了解Linux操作系统中的字符设备驱动程序结构，并能编写简单的字符设备的驱动程序以及对所编写的设备驱动程序进行测试，最终了解Linux操作系统如何管理字符设备。
二、准备知识字符设备驱动程序主要包括初始化字符设备、字符设备的I/O调用和中断服务程序。
在字符设备驱动程序的file_operations结构中，需要定义字符设备的基本入口点。
open()函数；release()函数read()函数write()函数ioctl()函数select()函数。
另外，注册字符设备驱动程序的函数为register_chrdev()。
register_chrdev() 原型如下：int register_chrdev(unsigned int major, //主设备号const char *name, //设备名称struct file_operations *ops)； //指向设备操作函数指针其中major是设备驱动程序向系统申请的主设备号。
如果major为0，则系统为该驱动程序动态分配一个空闲的主设备号。
name是设备名称，ops是指向设备操作函数的指针。
注销字符设备驱动程序的函数是unregister_chrdev(),原型如下：int unregister_chrdev(unsigned int major,const char *name);字符设备注册后，必须在文件系统中为其创建一个设备文件。
该设备文件可以在/dev目录中创建，每个设备文件代表一个具体的设备。
使用mknod命令来创建设备文件。
创建设备文件时需要使用设备的主设备号和从设备号作为参数。
阅读教材相关章节知识，了解字符设备的驱动程序结构。
三、实验内容根据教材提供的实例。
编写一个简单的字符设备驱动程序。
要求该字符设备包括open()、write()、read()、ioctl()和release()五个基本操作，并编写一个测试程序来测试所编写的字符设备驱动程序。
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。
PCI驱动编程
目录一、字符设备和块设备 (2)二、设备驱动程序接口 (2)三、设备驱动程序模块 (3)四、设备驱动程序结构 (4)1．驱动程序的注册与注销 (4)2．设备的打开与释放 (4)3．设备的读写操作 (4)4．设备的控制操作 (5)5．设备的中断和轮询处理 (5)五、PCI驱动程序框架 (5)1．关键数据结构 (5)a. pci_driver (5)b. pci_dev (6)2．基本框架 (9)六、框架的具体实现之模块操作 (12)1．struct pci_device_id (12)2．初始化设备模块 (12)3．卸载设备模块： (15)4．中断处理： (16)七、框架的具体实现之设备文件操作 (16)1．设备文件操作接口 (16)2．打开设备模块 (17)3．释放设备模块 (17)4．设备数据读写和控制信息模块 (18)5．内存映射模块 (19)八、附录 (19)1．PCI设备私有数据结构 (19)2．PCI配置寄存器 (20)参考资料： (21)一、字符设备和块设备Linux抽象了对硬件的处理，所有的硬件设备都可以像普通文件一样来看待：它们可以使用和操作文件相同的、标准的系统调用接口来完成打开、关闭、读写和I/O控制操作，而驱动程序的主要任务也就是要实现这些系统调用函数。
Linux系统中的所有硬件设备都使用一个特殊的设备文件来表示，例如，系统中的第一个IDE硬盘使用/dev/hda表示。
每个设备文件对应有两个设备号：一个是主设备号，标识该设备的种类，也标识了该设备所使用的驱动程序；另一个是次设备号，标识使用同一设备驱动程序的不同硬件设备。
设备文件的主设备号必须与设备驱动程序在登录该设备时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问到设备驱动程序。
在Linux操作系统下有两类主要的设备文件：一类是字符设备，另一类则是块设备。
字符设备是以字节为单位逐个进行I/O操作的设备，在对字符设备发出读写请求时，实际的硬件I/O紧接着就发生了，一般来说字符设备中的缓存是可有可无的，而且也不支持随机访问。
初识V4l2（二）-------浅析video_register_device
初识V4l2（⼆）-------浅析video_register_device在V4l2初识（⼀）中，我们已经知道当插上⼀个摄像头的时候，在uvc_driver.c中最终会调⽤函数video_register_device函数。
接下来我们就简要分析这个函数做了哪些事情，揭开其神秘⾯纱。
/* Register video devices. Note that if video_register_device fails,the release() callback of the video_device structure is *not* called, sothe caller is responsible for freeing any data. Usually that means thatyou call video_device_release() on failure. *///该函数的作⽤就是注册video devices,有⼀点注意，video_device_release函数需要开发者⼿动调⽤static inline int video_register_device(struct video_device *vdev,int type, int nr){return __video_register_device(vdev, type, nr, 1, vdev->fops->owner);}就video_register_device函数中的形参进⾏说明：参数⼀：video_devide ：即我们想要注册的video_device结构体参数⼆：type ：要注册的device类型，其中包括：define VFL_TYPE_GRABBER 0图像采集设备，包括摄像头、调谐器define VFL_TYPE_VBI1 1从视频消隐的时间段取得信息的设备(1)#define VFL_TYPE_RADIO 2 ⽆线电设备#define VFL_TYPE_SUBDEV 3 视频传播设备#define VFL_TYPE_MAX 4参数三：nr：device node number0 == /dev/video0 1 == /dev/video1 ........ -1 == first free__video_register_device深⼊分析过程如下：/*** __video_register_device - register video4linux devices* @vdev: video device structure we want to register* @type: type of device to register* @nr: which device node number (0 == /dev/video0, 1 == /dev/video1, ...* -1 == first free)* @warn_if_nr_in_use: warn if the desired device node number* was already in use and another number was chosen instead.* @owner: module that owns the video device node** The registration code assigns minor numbers and device node numbers* based on the requested type and registers the new device node with* the kernel.** This function assumes that struct video_device was zeroed when it* was allocated and does not contain any stale date.** An error is returned if no free minor or device node number could be* found, or if the registration of the device node failed.** Zero is returned on success.** Valid types are** %VFL_TYPE_GRABBER - A frame grabber** %VFL_TYPE_VBI - Vertical blank data (undecoded)** %VFL_TYPE_RADIO - A radio card** %VFL_TYPE_SUBDEV - A subdevice*/int __video_register_device(struct video_device *vdev, int type, int nr,int warn_if_nr_in_use, struct module *owner){int i = 0;int ret;int minor_offset = 0;//次设备号的偏移量，对于不同类型的设备，次设备号的基数是不同的，最终minor = i + minor_offsetint minor_cnt = VIDEO_NUM_DEVICES;const char *name_base; //设备的名称，会根据传⼊的type来选择/* A minor value of -1 marks this video device as neverhaving been registered */vdev->minor = -1; //次设备号为-1，表明这个设备没有被注册/* the release callback MUST be present */if (WARN_ON(!vdev->release)) //如果video_device结构体中没有提供release函数，就会返回出错。
2023年自考计算机软件基础二必考知识点
1、计算机软件旳定义: 计算机程序、实现此程序功能所采用旳措施、规则以及与其有关联旳文档和在机器上运行它所需要旳数据。
2、计算机系统是由硬件和软件构成旳统一整体。
3、计算机硬件: CPU、存储器、输入和输出设备4、假如一台计算机没有装入任何软件, 我们称之为裸机, 其只认识0和15、为了硕士产软件旳措施和工具, 用一定规范旳书面文献作为共同遵照旳根据, 称为文档。
软件旳含义是文档加程序。
6、用汇编语句构成旳汇编语句序列就是汇编语言源程序, 亦称为汇编语言源程序。
7、汇编旳过程: 汇编语言程序（源程序）→汇编程序（翻译）→机器语言程序（目旳程序）8、高级语言是按照一定旳语法规则, 由体现多种意义旳词和数学公式构成。
9、汇编语言依赖于机器, 被称为面向机器旳语言。
10、用高级语言编制出来旳程序也称为源程序, 而计算机所理解并能执行旳只能是用于二进制数据构成旳机器语言。
11、把高级语言源程序翻译成机器语言目旳程序旳程序称为语言处理程序。
语言处理程序分为解释程序和编译程序12、操作系统是基本旳系统软件。
13、多道程序系统和分时系统旳出现标志操作系统旳完善和成熟。
14、计算机旳操作通过了: 手工操作阶段（用于科学计算）、成批处理系统阶段、执行系统阶段、多道程序系统和分时系统阶段。
后两项是操作系统成熟旳标志。
15、初期旳计算机存储容量小、运算速度慢, 重要用于科学计算。
16、通道是独立于CPU旳专用处理机。
用来管理输入输出工作。
17、中断: 当接到外围设备或通道发出旳中断规定期, 主机临时停止目前旳工作, 而转去处理外设提出旳规定。
18、操作系统是控制和管理计算机硬件软件资源、合理地组织计算机工作流程以及以便顾客旳程序旳集合。
19、计算机软件可分为系统软件和应用软件两大类。
属于软件旳由操作系统和编译程序, 最重要旳是操作系统应用软件三大领域: 1.事务处理软件（计费软件）2、工程和科学计算软件（cad）3、实时应用软件(用于监督与控制)。
第7章设备管理实验PPT课件
•
int qset;
// 当前数组的大小
•
unsigned long size;
•
unsigned int access_key;
使用的存取字段。
// 由sculluid 和scullpriv
•
unsigned int usage;
// 当字符设备使用时加锁
•
struct Scull_Dev *next; // 指针指向下一字符设备
•
// 释放字符设备
• static ssize_t scull_write(struct inode *inode,struct
file *filp,const char *buffer,int count);
//
将数据送往字符设备
• static ssize_t scull_read(struct inode *inode,struct file
• }scull
设备管理实验 _ 1
成都信息工程学院 徐虹11
• static int scull_open(struct inode *inode,struct file *filp);// 打开字符设备
• static int scull_release(struct inode *inode,struct file *filp);
block_device_operations
• } blkdevs[MAX_BLKDEV];
• int register_blkdev(unsigned int
major,const
char
*name,struct
block_device_
operations *bdops);
Linux设备驱动程序学习
[转载]Linux设备驱动程序学习（1）-字符设备驱动程序- Linux设备驱动程序- Tekkaman Ninja默认分类2010-02-23 14:01:13 阅读83 评论0 字号：大中小订阅Tekkaman NinjaLinux我的梦想，我的未来！专注linux内核和驱动！本博客的原创文章的内容会不定期更新或修正错误！转载文章都会注明出处，若有侵权，请即时同我联系，我一定马上删除！！原创文章版权所有！如需转载，请注明出处： ，谢谢合作！！！！！今天进入《Linux设备驱动程序（第3版）》第三章字符设备驱动程序的学习。
这一章主要通过介绍字符设备scull（Simple Character Utility for Loading Localities，区域装载的简单字符工具）的驱动程序编写，来学习Linux设备驱动的基本知识。
scull可以为真正的设备驱动程序提供样板。
一、主设备号和此设备号主设备号表示设备对应的驱动程序；次设备号由内核使用，用于正确确定设备文件所指的设备。
内核用dev_t类型（<linux/types.h>）来保存设备编号，dev_t是一个32位的数，12位表示主设备号，20为表示次设备号。
在实际使用中，是通过<linux/kdev_t.h>中定义的宏来转换格式。
建立一个字符设备之前，驱动程序首先要做的事情就是获得设备编号。
其这主要函数在<linux/fs.h>中声明：int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count,char *name); //指定设备编号int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor,unsigned int count, char *name); //动态生成设备编号void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count); //释放设备编号分配之设备号的最佳方式是：默认采用动态分配，同时保留在加载甚至是编译时指定主设备号的余地。
(新版)嵌入式系统设计师(中级)考试题库(含答案)
（新版）嵌入式系统设计师（中级）考试题库（含答案）单选题（总共129题）1.以下4种路由中，______路由的子网掩码是255.255.255.255。
A、远程网络B、静态C、默认D、主机答案：D解析：主机路由的子网掩码是255.255.255.255。
网络路由要指明一个子网，所以不可能为，默认路由是访问默认网关，而默认网关与本地主机属于同一个子网，其子网掩码也应该与网络路由相同，对静态路由也是同样的道理。
2.执行下面C语言程序段的结果是（）。
main（）{intx=l,a=l,b=l;switch（x）{case0:b++;case1:a++;case2:a++;b++;}printf（”a=%d,b=%d“,a,b）;}A、a=2,b=2B、a=3,b=2C、a=2,b=lD、a=3,b=3答案：B解析：switchcase语句语法，当匹配到了一个case条件，会从该条件开始往下执行其余所有条件语句，不再进行判断，因此这里x=1匹配到了case1,其会执行case1及case2的语句。
3.下面的一段C程序中，循环体语句______退出循环。
unsignedcharn；inttot al；n=50；while（n-->=0）?{total+=n；}A、执行49次后B、执行50次后C、执行51次后D、死循环，不会答案：D解析：本题考查C语言编程的基本知识。
在本题中考生需注意unsignedchar的用法，因为n为无符号整型，永远不会为负数，所以循环语句会陷入死循环，不会退出循环。
在实际的软件编程中一定要小心判断条件是否可达到。
4.以下关于直接存储器访问（DMA）的叙述中，错误的是（）。
A、DMA是一种快速传递大数据的技术B、DMA将传输的数据从一个地址空间复制到另一个地址空间C、DMA数据传送过程中，由CPU和DMA控制器共同控制D、在DMA控制器控制下，主存和外设之间直接交换数据答案：C解析：DMA直接在主存和外设之间建立一条数据传输通道，无需CPU来控制传输过程，是一种快速传递大数据块的技术。
2024年qnx培训教程
QNX培训教程1.引言QNX是一款高性能、可扩展的实时操作系统，广泛应用于汽车、医疗、工业控制等领域。
本教程旨在帮助读者了解QNX的基本概念、开发环境和编程技术，从而为QNX应用程序开发奠定基础。
2.QNX基础知识2.1实时操作系统可预测性：QNX提供了确定性调度策略，确保任务按照预定的时间执行。
高可靠性：QNX采用微内核架构，将内核与用户态应用程序隔离开来，降低了系统崩溃的风险。
高性能：QNX内核经过优化，能够在多核处理器上高效运行。
可扩展性：QNX支持多种硬件平台和操作系统，便于跨平台开发。
2.2微内核架构模块化：便于维护和更新，提高系统稳定性。
可扩展性：可根据需求添加或删除模块，实现定制化开发。
高效性：微内核只包含基本功能，减少了系统资源占用。
2.3QNX网络协议栈高效性：采用零拷贝技术，减少数据传输过程中的CPU开销。
可靠性：支持多种网络协议，保证数据传输的可靠性。
安全性：提供安全套接字层（SSL）等加密技术，确保数据传输的安全性。
3.QNX开发环境3.1工具链QNX开发环境包括一套完整的工具链，支持C、C++、汇编等编程语言。
主要工具如下：QNXMomenticsIDE：集成开发环境，提供代码编辑、调试、性能分析等功能。
QNXQCC：C/C++编译器，支持多种优化选项。
QNXQNXLINK：调试器，支持远程调试和性能分析。
QNXQMAKE：项目管理工具，用于Makefile文件。
3.2SDKQNXNeutrino库：提供实时操作系统核心功能。
QNXPhoton微型GUI库：提供图形用户界面支持。
QNXRTP库：支持实时进程通信。
QNXMultimedia库：提供音频、视频等多媒体功能。
4.QNX编程技术4.1进程与线程进程创建与销毁：fork()、exec()、exit()。
线程创建与销毁：pthread_create()、pthread_exit()。
线程同步：互斥锁（mutex）、条件变量（conditionvariable）、读写锁（read-writelock）。
2.1摄像头V4L2驱动框架分析
2.1摄像头V4L2驱动框架分析学习⽬标：学习V4L2（V4L2：vidio for linux version 2）摄像头驱动框架，分析vivi.c(虚拟视频硬件相关)驱动源码程序，总结V4L2硬件相关的驱动的步骤；⼀、V4L2架构1. 字符类驱动V4L2（V4L2：vidio for linux version 2）摄像头驱动属于字符类驱动，对于⼀般的字符类驱动程序，其编写步骤⼀般分为：1）构造⼀个file_operations: 编写open=drv_open .read=drv_read2）注册设备，告诉内核：register_chrdev(主设备号，名字，&file_operations)3）⼊⼝函数：调⽤register_chrdev4）出⼝函数：卸载对于复杂的字符类驱动程序，其程序是⼀种分层结构。
例如LCD驱动程序。
如下图所⽰。
--> 上层为核⼼层（内核已经做好的），在fbmem.c中，主要的作⽤为：1）构造file_operations（open read write 函数）；2）注册；3）⼊⼝、出⼝。
--> 硬件相关层（⽤户需要做的），供核⼼层的file_operations调⽤，主要完成：1) 分配⼀个fb_info 结构体；2) 设置fb_info 结构体等；3) 注册；4) 硬件相关的操作。
2. V4L2驱动架构由以上字符类设备驱动架构可知，摄像头驱动也是分层结构的。
其中，ucv_driver.c中，定义了uvc_driver结构体，根据ucv_ids查找匹配的设备，如果⽀持，则会进⼊probe函数1struct uvc_driver uvc_driver = {2 .driver = {3 .name = "uvcvideo",4 .probe = uvc_probe,5 .disconnect = uvc_disconnect,6 .suspend = uvc_suspend,7 .resume = uvc_resume,8 .reset_resume = uvc_reset_resume,9 .id_table = uvc_ids,10 .supports_autosuspend = 1,11 },12 };⼆. vivi.c虚拟视频驱动程序架构由于V4L2驱动程序是⼀种分层架构，⽤户只需要完成硬件相关驱动程序即可。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
设备文件的自动建立
从mdev的工作原理可以得出结论：
驱动程序只需要在/sys/class目录下创建相应的目录和文 件，就可以让mdev帮我们生成设备文件。 相关的函数如下： class_create(owner, name)；
▶创建一个类，就是在/sys/class/目录下创建一个目录;
硬件初始化
设置cdev结构体变量 cdev_alloc();cdev_init()
注册cdev结构
cdev_add()
字符设备驱动程序编写流程
字符设备模块出口函数的执行流程：
注销cdev结构
cdev_del()
注销设备号
unregister_chrdev_region()
模块加载函数；
模块卸载函数；
设备文件的自动建立
设备文件的建立有手动和自动两种方法来创建；
手动方法就是使用mknod命令来建立设备文件； 而自动创建设备文件的方法经历了很多的变化； 早期的自动建立设备文件是由内核去建立的，也就是说内 核有个功能模块（devfs）专门负责创建设备文件，这个访 问增加了内核的负担。现在已经被丢弃了。 现在自动创建设备文件的方法是通过用户的一个应用程序 mdev（udev）来实现。
字符设备驱动程序设计2
Linux设备驱动概述 设备号 一些重要的数据结构 字符设备的注册 字符设备驱动程序编写流程
教学内容
教学要求
了解设备号的作用、范围 了解file、inode、file_operations结构 掌握字符设备驱动程序的编写框架
应用层
驱动开发流程示意图
fd = open(“dirst_drv”) read(fd,....);
cdev设置完成，通知内核struct cdev的信息（在执行这步 之前必须确定你对struct cdev的以上设置已经完成！）
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count);
字符设备的注册新方法
通知内核struct cdev的信息： int cdev_add(struct cdev *dev, dev_t num, unsigned
struct device *device_create(struct class *cls, struct device *parent, dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...);
fmt指明类目录下的目录，就是设备文件名；
设备文件的自动建立
设备文件的自动建立
mdev的工作原理
mdev扫描/sys/class目录下的dev属性文件； 从该dev 属性文件中获取到设备号； 并以包含该dev属性文件的目录名称作为设备名 ； 在 /dev目录下创建相应的设备文件； 例如，在开发中：
设备文件名为 event0,主设备号是：13，次设备号 是64
对应的清理函数：
device_destroy(struct class *class, dev_t devt) class_destroy(struct class *cls)
课堂小结
字符设备驱动程序的编写框架是：
编写底层硬件的操作函数，将这些函数集合在一个 file_operations结构中； 在模块的入口函数中，申请设备号，初始化并注册一个 cdev结构； 在模块的出口函数中，注销cdev结构，注销设备号；
可以通过文件 /proc/devices 查看设备信息，找到 动态分配的主设备号 手动建立设备文件的命令是mknod
first_write()
first_release()
应用层的open方法，调用驱动的first_open方法，其他一样；
字符设备驱动程序编写新方法
Linux内核经历了从2.4到2.6到3.x到4.x版本的变化； 而驱动程序的编写也随之发生变化。 接下来讲解字符设备编写的新方法。
设备号
设备号
在内核驱动程序中，使用dev_t类型用于保存设备号。 ▶dev_t是无符号32位整型； ▶高12位表示主设备号； ▶低20位是次设备号；
int count); dev 是要添加的设备的 cdev 结构, num 是这个设备对应的第一个设备号, count 是应当关联到设备的设备号的数目.
卸载字符设备时，调用相反的动作函数： void cdev_del(struct cdev *dev);
字符设备驱动程序编写流程
实现底层操作函数
将这些底层操作函数结合到file_operations结构中；
first_drv.c 驱动源文件
write(fd,....)
first_drv.ko 编译成模块
close(fd)
在开发板，插入模块到内核中
应用程序操作设备文件
mknod /dev/first_drv c 249 0 创建设备文件
内核层 first_open()
first_read()
设备的驱动程序已经注册到内核中
➢first是要分配的起始设备号值。 ➢count 所请求的连续设备编号的个数。 ➢name设备名称，指和该编号范围建立关系的设备。 ▶分配成功返回0，失败返回负数。
设备号
分配和释放字符设备号
可以让内核动态分配设备号（主要是主设备号）；使用下 面的函数来动态申请设备号；
▶int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)；
在驱动程序中，常常要通过设备号获取主、次设备号： ▶MAJOR(dev_t dev); //获取主设备号 ▶MINOR(dev_t dev); //获取次设备号
通过主、次设备号合成设备号： ▶MKDEV(int major, int minor);
dev_t类型以后可能会发生变化，但只要使用这些宏，就 可保证设备驱动程序的正确性。
字符设备的注册新方法
从2.6版本的内核后，字符设备在内核中用struct cdev结构表示。
struct cdev结构体变量表示一个字符设备。 而字符设备的注册变成了初始化cdev、并注册cdev的过程 。cdev结构的操作函数如下：add() ▶cdev_del()
字符设备的注册新方法
注册一个独立的cdev设备的基本过程如下：
为struct cdev 分配空间 struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
初始化struct cdev void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)
▶dev 是一个仅用于输出的参数, 它在函数成功完成时保 存已分配范围的第一个编号。 ▶baseminor 应当是请求的第一个要用的次设备号，它 常常是 0. ▶count 和 name 参数跟request_chrdev_region 的一 样.
设备号
分配和释放字符设备号 不再使用时，释放这些设备编号。使用以下函数： ▶void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)； 在模块的卸载函数中调用该函数。
在模块的入口函数
申请、注册设备号； 初始化cdev(要关联一个file_operations结构)
注册cdev； 在模块的出口函数
注销cdev； 注销设备号；
字符设备驱动程序编写流程
字符设备模块入口函数的执行流程：
申请设备号
register_chrdev_region() alloc_chrdev_region()
设备号
分配和释放字符设备号
编写驱动程序要做的第一件事，为字符设备获取一个设备号。 如果事先知道所需要的设备号（主设备号）的情况，可以使用以下函 数，向内核申请已知的设备号：
▶int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned count, const char *name)；