Linux下的设备驱动程序的编写

自己要做驱动程序方面的东西，在看过一些书籍之后，整理思路总结一下驱动程序的编写。只是停留在理论的阶段，适合初学者。 一：驱动程序的框架

1. 1按接口划分: 驱动程序与操作系统内核的接口。主要通过file_operations数据结构完成。  驱动程序与系统引导的接口。这部分利用驱动程序对设备进行初始化。 驱动程序与设备的接口。这部分描述驱动和硬件的交互。

1. 2按功能划分 驱动程序的注册与注销； 设备的打开和释放； 设备的读写操作； 设备的控制操作；  设备的中断和轮询处理。

二：各个功能模块的实现注：以字符设备为例进行说明，块设备稍有不同。

2. 1驱动程序的注册与注销注册和注销设备所进行的操作刚好相反。以注册设备为例，说明要实现的功能。注册设备要实现：1：内核的其它部分可以看到这个设备；2：要申请使设备运行所必需要的资源（这一部分有时候也会放在打开设备中进行实现）要让内核的其它部分看到，要通过register_chrdev(unsigned int major, const char name, struct file_operations *fops);向系统中的chrdevs[ ]数组中添加一项，以major为索引，数据项由设备的名字，和对设备的操作指针构成。如果给出major为0，则系统会为设备分配一个主设备号。申请资源，比如内存、中断号等，内核都有一些给定的函数。 Request_irq( ) kmalloc( ) 等注意的是：在这里申请的资源在注销设备的时候要释放，因为驱动程序是内核的一部分，内核的资源是比较短缺的。注销设备是个反过程，释放资源，撤销映射，总之就是使内核恢复到没有安装过这个设备的状态。

2.2设备的打开和释放打开设备由open()来完成，主要完成如下的工作：增加设备的使用计数；检查设备的相关错误；如果是第一次打开，则初始化这个设备；识别次设备号，如果有必要更新f_op指针；如果需要，分配并设置要放在filp-〉private_data里的数据结构。释放设备一般包括以下几件事情：释放在filp-〉private_data中open所分配的内存；如果最后一个释放，则关闭这个设备；减少设备的使用计数。

2.3设备的读写设备的读写一般都要经历用户 内核 设备这个步骤，数据从用户空间拷贝岛内核空间，在从内核空间到设备空间，反过程类似。

2.4设备的控制主要是控制设备的状态寄存器，来改变设备的状态。

2.5设备的轮询和中断处理编写相应的轮询处理程序或者中断处理程序。