linux字符型驱动开发体验01

步骤:

1.编写驱动代码

2.编译驱动代码(需要用到makefile，这里我就不提供了,谁需要可以留言)

3.编写并编译测试代码

4.添加内核模块 sudo insmod mychar.ko

5.查看模块主id  cat /proc/devices |grep mychar

6.创建设备文件 sudo mknod /dev/mydev c 11 0        这里的11为上一步中查到的主id

7.修改设备文件权限 sudo chmod 777 /dev/mydev

8.运行测试代码 ./a.out /dev/mydev           测试代码为a.out

如下为驱动代码:为应用代码提供接口

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/slab.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include "mychar.h"
#define BUF_LEN 100
int major = 11;
int minor = 0;
int mychar_num = 1;

struct mychar_dev{
    struct cdev mydev;
    char mydev_buf[BUF_LEN];
    int curlen;
};

struct mychar_dev gmydev;

struct cdev mydev = {
    .owner = THIS_MODULE,
};

int mychar_open(struct inode *pnode, struct file *pfile){
    pfile->private_data = (void*)(container_of(pnode->i_cdev, struct mychar_dev, mydev));
    printk("my char open is called\n");
    return 0;
}
int mychar_close(struct inode *pnode, struct file *pfile){
    printk("my char close is called\n");
    return 0;
}
ssize_t mychar_read (struct file *pfile, char __user *puser, size_t count, loff_t *p_pos){
    int size = 0;
    int ret = 0;
    struct mychar_dev* pmydev = (struct mychar_dev*)(pfile->private_data);
    if(count > pmydev->curlen){
        size = pmydev->curlen;
    }else{
        size = count;
    }
    ret = copy_to_user(puser, pmydev->mydev_buf, size);
    if(ret){
        printk("copy to user failed\n");
        return -1;
    }
    memcpy(pmydev->mydev_buf, pmydev->mydev_buf+size, pmydev->curlen - size);
    pmydev->curlen = pmydev->curlen - size;
    return size;
}
ssize_t mychar_write (struct file *filp, const char __user *puser, size_t count, loff_t *p_pos){
    struct mychar_dev* pmydev = (struct mychar_dev*)(filp->private_data);
    int size = 0;
    int ret = 0;
    if(count > BUF_LEN - pmydev->curlen){
        size = BUF_LEN - pmydev->curlen;
    }else{
        size = count;
    }
    ret = copy_from_user(pmydev->mydev_buf + pmydev->curlen, puser, size);
    if(ret){
        printk("copy from user failed\n");
        return -1;
    }
    pmydev->curlen = pmydev->curlen + size;
    return size;
}

long mychar_ioctl(struct file* pfile, unsigned int cmd, unsigned long arg){
    struct mychar_dev* pmydev = (struct mychar_dev*)(pfile->private_data);
    int __user *pret = (int*)arg;
    int maxlen = BUF_LEN;
    int ret = 0;
    switch(cmd){
        case MYCHAR_IOCTL_GET_MAXLEN:
            ret = copy_to_user(pret, &maxlen, sizeof(int));
            if(ret){
                printk("copy to user MAXLEN error\n");
                return -1;
            }
            break;
        case MYCHAR_IOCTL_GET_CURLEN:
            ret = copy_to_user(pret, &pmydev->curlen, sizeof(int));
            if(ret){
                printk("copy to user CURLEN error\n");
                return -1;
            }
            break;
        default:
            printk("cmd is unknow\n");
            return -1;
    }
    return 0;
}

struct file_operations myops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = mychar_open,
    .release = mychar_close,
    .read = mychar_read,
    .write = mychar_write,
    .unlocked_ioctl = mychar_ioctl,
};

int __init mychar_init(void)
{
    int ret = 0;
    dev_t devno = MKDEV(major, minor);
    /*申请设备号*/
    ret = register_chrdev_region(devno, mychar_num, "mychar");
    if(ret){
        ret = alloc_chrdev_region(&devno, minor, mychar_num, "mychar");
        if(ret){
            printk("get devno failed\n");
            return -1;
        }
        major = MAJOR(devno);// 这一步容易遗漏
        //次设备号不用管 从0开始
    }
    /*给struct_cdev对象指定操作函数集*/
    cdev_init(&gmydev.mydev, &myops);
    /*将struct_cedv对象添加到内核对应的数据结构里*/
    gmydev.mydev.owner = THIS_MODULE;
    cdev_add(&gmydev.mydev, devno, mychar_num);

    return 0;
}

void __exit mychar_exit(void)
{
    dev_t devno = MKDEV(major, minor);
    cdev_del(&mydev);
    unregister_chrdev_region(devno, mychar_num);
    printk("mychar will exit\n");
}

//连接标记 将"GPL"放到ko文件  许可证协议 大家需要遵循的开源协议
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Hiro Wang");//作者名
MODULE_DESCRIPTION("It is only a simple test");//描述
MODULE_ALIAS("HI");//为模块起别名

module_init(mychar_init);
module_exit(mychar_exit);

测试代码:功能简单,读取一下驱动中buf的大小和剩余的大小，还有buf的内容

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include "mychar.h"

int main(int argc, char** argv){
    int fd = -1;
    char buf[8] = "";
    int max = 0;
    int cur = 0;
    if(argc < 2){
        printf("argument is too few\n");
        return 1;
    }
    fd = open(argv[1],O_RDWR);
    if(fd < 0){
        printf("open %s failed\n", argv[1]);
        return 2;
    }

    

    write(fd, "hello", 6);
    memset(buf, 0, 8);

    ioctl(fd, MYCHAR_IOCTL_GET_MAXLEN,&max);
    printf("maxlen = %d\n", max);

    ioctl(fd, MYCHAR_IOCTL_GET_CURLEN,&cur);
    printf("curlen = %d\n", cur);

    read(fd, buf, 8);
    printf("read data is %s\n", buf);
    ioctl(fd, MYCHAR_IOCTL_GET_MAXLEN,&max);
    printf("maxlen = %d\n", max);

    ioctl(fd, MYCHAR_IOCTL_GET_CURLEN,&cur);
    printf("curlen = %d\n", cur);
    
    close(fd);
    fd = -1;
    return 0;

}