一、字符驅動框架

問：應用程序open、read、write如何找到驅動程序的open、read、write函數？

答:應用程序的open、read、write是在C庫里面實現的，它里面通過swi val指令去觸發一個異常，這個異常就會進入到內核空間，在內核的異常處理函數里面有根據我們傳入的val來決定調用system_open還是system_read、system_write函數，這些函數根據我們打開不同的文件、不同的文件就有不同的屬性（例如設備類型（字符設備還是塊設備還是網絡設備）、主設備號），根據這些屬性找到更底層的驅動程序。

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問：什么是主設備號，什么是次設備號

答：Linux主設備號用來區分不同硬件設備類型，如LED和串口之間的區別；
Linux次設備號用來區分不同硬件設備，如串口1和串口2之間的區別；

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問：通過什么樣的方法來找到驅動程序的open函數

答:通過一個注冊函數+設備節點

注冊函數如下（舊的注冊函數，新的以后再說）：

register_chrdev(unsigned int major, const char * name, const struct file_operations * fops)

參數1：主設備號（重要）

參數2：名字（不重要）

參數3：file_operations結構體（重要）

設備節點：

可以手工創建也可以自動創建，這里暫且只說手工創建

mknod ?/dev/xxx ?c ?252 ?0

創建一個名為/dev/xxx的設備節點，c表示字符設備節點，252是主設備號，0是次設備號。

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問：應用程序一般是由main函數開始執行，那么驅動程序一般是先執行什么？

答：通過一個宏，指定驅動程序的入口函數，當裝載驅動時就會執行入口函數。

例如：module_init(first_drv_init); ?//用于修飾入口函數

自然地，驅動程序的出口函數，則是在卸載驅動時就會執行出口函數。

例如：module_exit(first_drv_exit); ?//用于修飾出口函數
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驅動源程序如下：

#include <linux/kernel.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/init.h> #include <linux/delay.h> #include <asm/uaccess.h> #include <asm/irq.h> #include <asm/io.h> #include <linux/module.h>int major; static int first_drv_open(struct inode * inode, struct file * filp) {printk("first_drv_open\n");return 0; } static int first_drv_write(struct file * file, const char __user * buffer, size_t count, loff_t * ppos) {printk("first_drv_write\n");return 0; }/* File operations struct for character device */ static const struct file_operations first_drv_fops = {.owner = THIS_MODULE,.open = first_drv_open,.write = first_drv_write, };/* 驅動入口函數 */ static int first_drv_init(void) {/* 主設備號設置為0表示由系統自動分配主設備號 */major = register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops);return 0; }/* 驅動出口函數 */ static void first_drv_exit(void) {unregister_chrdev(major, "first_drv"); }module_init(first_drv_init); //用于修飾入口函數 module_exit(first_drv_exit); //用于修飾出口函數 MODULE_AUTHOR("LWJ"); MODULE_DESCRIPTION("Just for Demon"); MODULE_LICENSE("GPL"); //遵循GPL協議

Makefile源碼如下：

ifneq ($(KERNELRELEASE),)obj-m := first_drv.oelseKDIR := /home/opt/EmbedSky/linux-2.6.30.4all:make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux- clean:rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symversendif

測試程序如下：

#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h>int main(void){int fd;int val = 1;fd = open("/dev/xxx",O_RDWR); //打開名為 /dev/xxx 的設備節點if(fd < 0){printf("open error\n");}write(fd,&val,4);return 0; }

開發板上的測試步驟如下：

[WJ2440]# insmod first_drv.ko [WJ2440]# ./first_test open error //沒有創建設備節點 [WJ2440]# cat proc/devices Character devices:1 mem4 /dev/vc/04 tty5 /dev/tty5 /dev/console5 /dev/ptmx7 vcs10 misc13 input14 sound29 fb81 video4linux89 i2c90 mtd 116 alsa 128 ptm 136 pts 180 usb 188 ttyUSB 189 usb_device 204 tq2440_serial 252 first_drv //我們創建的字符設備，主設備號252 253 usb_endpoint 254 rtcBlock devices: 259 blkext7 loop8 sd31 mtdblock65 sd66 sd67 sd68 sd69 sd70 sd71 sd 128 sd 129 sd 130 sd 131 sd 132 sd 133 sd 134 sd 135 sd 179 mmc [WJ2440]# mknod /dev/xxx c 252 0 //手動創建一個字符設備節點 [WJ2440]# ls -l /dev/xxx crw-r--r-- 1 root root 252, 0 Jan 1 20:49 /dev/xxx [WJ2440]# ./first_test //有設備節點后成功我們的應用程序運行了 first_drv_open first_drv_write [WJ2440]#

本文參考：

https://blog.csdn.net/lwj103862095/article/details/17468587

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux字符驱动之概念介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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