3-10 字符型设备驱动模型

（本节笔记的实验代码，在这里）

一.  使用字符设备驱动程序

1.  编译和安装驱动程序模块
    1.1  将驱动模块源码memdev.c复制到Linux系统中，编写Makefile，编译成内核模块memdev.ko并拷贝到开发板的NFS的rootfs中。
    2.2  把memdev.ko加载（insmod）到开发板的Linux系统内核中。

2.  创建设备文件
      通过字符设备文件，应用程序可以使用相应的字符设备驱动程序来控制字符设备。创建字符设备文件的方法有两种：1）使用mknod命令，如：【mknod /dev/文件名 c 主设备号 次设备号】；2）使用函数在驱动程序中创建。

    //可cat/proc/devices 查看已挂载的设备驱动的主设备号

    //而次设备号一般取非负切小于255的整数（0~254）

    //memdev.ko模块的功能是模拟一个硬件，通过往设备写入数据，模拟向硬件设备中写入数据

    创建设备文件：mknod/dev/memdev0 c 253 0

 

3.  应用程序通过设备文件访问设备

touch write_mem.c

『

 #include <stdio.h>

 #include <linux/types.h>

 #include <linux/stat.h>

 #include <fcntl.h>

 

 int main()

 {

    int src = 2015;

    int fd = 0;

    fd = open("/dev/memdev0",O_RDWR);

    write(fd, &src, sizeof(int));

    close(fd);

    return 0;

 }

                                                             』

 

    对write_mem.c进行交叉编译：arm-linux-gccwrite_men.c -o write_men

    把write_men拷贝到rootfs中，在开发板上运行write_men，若出现以下提示：~/bin/sh:./write_mem:notfound，证明开发板Linux系统中并不包含write_mem所需要的库（可通过arm-linux-readelf -d write_mem来检查该应用程序所需要的动态链接库），因此需要加入-static选项进行静态编译。

touch read_mem.c

『

 #include <stdio.h>

 #include <linux/types.h>

 #include <linux/stat.h>

 #include <fcntl.h>

 

 

 int main()

 {

    int dst = 0;

    int fd = 0;

    fd = open("/dev/memdev0",0_RDWR);

    read(fd, &dst, sizeof(int));

    printf("dst is %d\n",dst);

    close(fd);

    return 0;

 }

                                                             』

//通过read_mem把写入到设备中的数据读出来。

二.  字符设备驱动模型

    在Linux系统中，设备的类型繁多，如：字符设备、块设备、网络接口设备、USB设备、PCI设备、平台设备和混杂设备等，设备类型的不同意味着对应的驱动程序模型的不同。


0.  Linux设备驱动模型
  0.1  驱动程序初始化
    1）分配设备描述符
    2）初始化设备描述结构
    3）注册设备描述结构
    4）硬件初始化
  0.2  实现设备操作
  0.3  驱动注销


1.  驱动程序初始化
  1.0  基本概念
  1.0.1  设备描述结构cdev //#include <linux/cdev.h>
    任何一种驱动模型中，设备都会用内核中的一种结构来描述，而字符设备在内核中使用struct cdev来进行描述，具体内容如下：
    struct cdev{
        struct kobject kobj;
        struct module *cwner;
     ※ const struct file_operations *ops;      //设备操作集
        structlist_head list;
     ※ dev_t dev;              //设备号