字符设备驱动开发-注册-设备文件创建

2023-12-24 11:01

本文主要是介绍字符设备驱动开发-注册-设备文件创建,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、字符设备驱动

linux系统中一切皆文件

1、应用层:  APP1  APP2  ...

fd = open("led驱动的文件",O_RDWR);

read(fd);

write();

close();

2、内核层:  

对灯写一个驱动

 led_driver.c

 driver_open();

 driver_read();

 driver_write();  

 driver_close();

struct file_operations

 {

int (*open) (struct inode *, struct file *);   

ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);

ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);       

int (*release) (struct inode *, struct file *);//(close)

}

cdev:

设备号1           设备号2             设备号n

设备驱动1     设备驱动2    ....    设备驱动n

设备号:32位,无符号数字

高12位   :主设备号 :区分哪一类设备

低20位   :次设备号 :区分同类中哪一个设备

3、硬件层:  LED   uart  ADC  PWM

每个驱动里面都有对应的file_operations

1)open的过程:

open打开文件,这个文件与底层的驱动的设备号有关系,

通过设备号访问设备驱动中的struct file_operations里面的open函数。

2)read的过程:

open函数会有一个返回值,文件描述符fd,read函数通过fd

找到驱动中的struct file_operations里面的read函数。

Led驱动:字符设备   步骤:
  1. 注册字符设备驱动 - 得到一个字符设备驱动的框架,并且得到设备号
  2. 确定操作的硬件设备 - led灯(初始化灯)
  3. 初始化灯(先建立灯实际物理地址和虚拟地址之间的映射)- 
  4. 基于操作系统开发,操作虚拟内存,
  5. 用户空间数据拷贝到内核空间数据的交互(用户使用的时候,驱动才会被真正运行,涉及数据交互)
  6. 在应用层创建一个设备文件(设备节点)
 file_operations 操作方法结构体

struct file_operations

 {

int (*open) (struct inode *, struct file *);   

ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);

ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);       

int (*release) (struct inode *, struct file *);//(close)

}

二、字符设备驱动的注册

1、注册一个字符设备驱动register_chrdev

int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, const struct file_operations *fops)
功能:注册一个字符设备驱动
参数:@major:主设备号  
			  :如果你填写的值大于0,它认为这个就是主设备号
			  :如果你填写的值为0,操作系统给你分配一个主设备号@name :名字	cat /proc/devices @fops :操作方法结构体
返回值:major>0 ,成功返回0,失败返回错误码(负数) vi -t EIO
		major=0,成功主设备号,失败返回错误码(负数)		  当注册一个字符设备驱动的时候。

如果成功的话,当你使用cat /proc/devices 命令查看的时候可以看到系统自动分配的主设备号和这个名字

2、注销一个字符设备驱动

void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
	功能:注销一个字符设备驱动
	参数:@major:主设备号@name:名字
	返回值:无

三、手动创建设备文件 mknod

sudo mknod led (路径是任意) c/b  主设备号   次设备号

sudo rf led 删除的时候记得加-rf

1、设备驱动程序

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/printk.h>
#include <linux/fs.h>#define NAME "chrdev_devled"int major = 0; //保存主设备号
// open read write release 初始化
int myopen(struct inode *node, struct file *file_t)
{printk("%s %s %d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}
ssize_t myread(struct file *file_t, char __user *ubuf, size_t n, loff_t *off_t)
{printk("%s %s %d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}
ssize_t mywrite(struct file *file_t, const char __user *ubuf, size_t n, loff_t *off_t)
{printk("%s %s %d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}
int myclose(struct inode *node, struct file *file_t)
{printk("%s %s %d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);return 0;
}
struct file_operations fops = {.open = myopen,.read = myread,.write = mywrite,.release = myclose,
};
//入口函数
static int __init chrdev_init(void)
{printk("%s %s %d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);//注册字符设备驱动: 主设备号 驱动名 结构体
    major=register_chrdev(major, NAME, &fops);//容错判断if(major < 0){printk("chrdev_register err.\n");return -EINVAL;}return 0;
}
//出口函数
static void __exit chrdev_exit(void)
{printk(KERN_ERR "%s %s %d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);//注销字符设备驱动unregister_chrdev(major, NAME);
}
module_init(chrdev_init);//入口
module_exit(chrdev_exit);//出口
MODULE_LICENSE("GPL");//协议

2、应用层读取程序

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[])
{
    int fd = -1;
    char buf[32] = "";if(argc < 2){
        printf("请输入要打开的文件\n");return 1;}    fd = open(argv[1],O_RDWR);if(fd < 0){
        printf("open %s failed\n",argv[1]);return 2;}
    read(fd,buf,sizeof(buf));
    write(fd,buf,sizeof(buf));
    read(fd,buf,sizeof(buf));
    write(fd,buf,sizeof(buf));
    printf("buf=%s\n",buf);
    close(fd);
    fd = -1;return 0;
}

3、操作步骤:

--make 驱动文件

--insmod 安装驱动

--cat /proc/devicse 查看设备号

--sudo mknod led c 244 0 创建设备文件(设备节点)

--dmesg 查看消息

--sudo dmesg -C删除消息 

--sudo gcc app.c 编译应用层读取文件

--./app .led读取

--led--dmesg 查看消息

这篇关于字符设备驱动开发-注册-设备文件创建的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/531555

相关文章

Spring Boot + MyBatis Plus 高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)

《SpringBoot+MyBatisPlus高效开发实战从入门到进阶优化(推荐)》本文将详细介绍SpringBoot+MyBatisPlus的完整开发流程,并深入剖析分页查询、批量操作、动... 目录Spring Boot + MyBATis Plus 高效开发实战:从入门到进阶优化1. MyBatis

Python基于wxPython和FFmpeg开发一个视频标签工具

《Python基于wxPython和FFmpeg开发一个视频标签工具》在当今数字媒体时代,视频内容的管理和标记变得越来越重要,无论是研究人员需要对实验视频进行时间点标记,还是个人用户希望对家庭视频进行... 目录引言1. 应用概述2. 技术栈分析2.1 核心库和模块2.2 wxpython作为GUI选择的优

利用Python开发Markdown表格结构转换为Excel工具

《利用Python开发Markdown表格结构转换为Excel工具》在数据管理和文档编写过程中,我们经常使用Markdown来记录表格数据,但它没有Excel使用方便,所以本文将使用Python编写一... 目录1.完整代码2. 项目概述3. 代码解析3.1 依赖库3.2 GUI 设计3.3 解析 Mark

利用Go语言开发文件操作工具轻松处理所有文件

《利用Go语言开发文件操作工具轻松处理所有文件》在后端开发中,文件操作是一个非常常见但又容易出错的场景,本文小编要向大家介绍一个强大的Go语言文件操作工具库,它能帮你轻松处理各种文件操作场景... 目录为什么需要这个工具?核心功能详解1. 文件/目录存javascript在性检查2. 批量创建目录3. 文件

基于Python开发批量提取Excel图片的小工具

《基于Python开发批量提取Excel图片的小工具》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python中的openpyxl库开发一个小工具,可以实现批量提取Excel图片,有需要的小伙伴可以参考一下... 目前有一个需求,就是批量读取当前目录下所有文件夹里的Excel文件,去获取出Excel文件中的图片,并

C语言字符函数和字符串函数示例详解

《C语言字符函数和字符串函数示例详解》本文详细介绍了C语言中字符分类函数、字符转换函数及字符串操作函数的使用方法,并通过示例代码展示了如何实现这些功能,通过这些内容,读者可以深入理解并掌握C语言中的字... 目录一、字符分类函数二、字符转换函数三、strlen的使用和模拟实现3.1strlen函数3.2st

Spring Cloud之注册中心Nacos的使用详解

《SpringCloud之注册中心Nacos的使用详解》本文介绍SpringCloudAlibaba中的Nacos组件,对比了Nacos与Eureka的区别,展示了如何在项目中引入SpringClo... 目录Naacos服务注册/服务发现引⼊Spring Cloud Alibaba依赖引入Naco编程s依

基于Python开发PDF转PNG的可视化工具

《基于Python开发PDF转PNG的可视化工具》在数字文档处理领域,PDF到图像格式的转换是常见需求,本文介绍如何利用Python的PyMuPDF库和Tkinter框架开发一个带图形界面的PDF转P... 目录一、引言二、功能特性三、技术架构1. 技术栈组成2. 系统架构javascript设计3.效果图

基于Python开发PDF转Doc格式小程序

《基于Python开发PDF转Doc格式小程序》这篇文章主要为大家详细介绍了如何基于Python开发PDF转Doc格式小程序,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 用python实现PDF转Doc格式小程序以下是一个使用Python实现PDF转DOC格式的GUI程序,采用T

使用Python开发一个图像标注与OCR识别工具

《使用Python开发一个图像标注与OCR识别工具》:本文主要介绍一个使用Python开发的工具,允许用户在图像上进行矩形标注,使用OCR对标注区域进行文本识别,并将结果保存为Excel文件,感兴... 目录项目简介1. 图像加载与显示2. 矩形标注3. OCR识别4. 标注的保存与加载5. 裁剪与重置图像