字符驱动

#include 
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#include 
#define CHRDEVBASE_MAJOR	200				/* 主设备号 */
#define CHRDEVBASE_NAME		"chrdevbase" 	/* 设备名     */static char readbuf[100];		/* 读缓冲区 */
static char writebuf[100];		/* 写缓冲区 */
char kerneldata[] = {"kernel data!"};/** @description		: 打开设备* @param - inode 	: 传递给驱动的inode* @param - filp 	: 设备文件，file结构体有个叫做private_data的成员变量* 					  一般在open的时候将private_data指向设备结构体。* @return 			: 0 成功;其他 失败*/
static int chrdevbase_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{//printk("chrdevbase open!\r\n");return 0;
}/** @description		: 从设备读取数据 * @param - filp 	: 要打开的设备文件(文件描述符)* @param - buf 	: 返回给用户空间的数据缓冲区* @param - cnt 	: 要读取的数据长度* @param - offt 	: 相对于文件首地址的偏移* @return 			: 读取的字节数，如果为负值，表示读取失败*/
static ssize_t chrdevbase_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int retvalue = 0;/* 向用户空间发送数据 */memcpy(readbuf, kerneldata, sizeof(kerneldata));retvalue = copy_to_user(buf, readbuf, cnt);if(retvalue == 0){printk("kernel senddata ok!\r\n");}else{printk("kernel senddata failed!\r\n");}//printk("chrdevbase read!\r\n");return 0;
}/** @description		: 向设备写数据 * @param - filp 	: 设备文件，表示打开的文件描述符* @param - buf 	: 要写给设备写入的数据* @param - cnt 	: 要写入的数据长度* @param - offt 	: 相对于文件首地址的偏移* @return 			: 写入的字节数，如果为负值，表示写入失败*/
static ssize_t chrdevbase_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int retvalue = 0;/* 接收用户空间传递给内核的数据并且打印出来 */retvalue = copy_from_user(writebuf, buf, cnt);if(retvalue == 0){printk("kernel recevdata:%s\r\n", writebuf);memcpy(kerneldata, writebuf, sizeof(writebuf));}else{printk("kernel recevdata failed!\r\n");}//printk("chrdevbase write!\r\n");return 0;
}/** @description		: 关闭/释放设备* @param - filp 	: 要关闭的设备文件(文件描述符)* @return 			: 0 成功;其他 失败*/
static int chrdevbase_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{//printk("chrdevbase release！\r\n");return 0;
}/** 设备操作函数结构体*/
static struct file_operations chrdevbase_fops = {.owner = THIS_MODULE,	.open = chrdevbase_open,.read = chrdevbase_read,.write = chrdevbase_write,.release = chrdevbase_release,
};/** @description	: 驱动入口函数 * @param 		: 无* @return 		: 0 成功;其他 失败*/
static int __init chrdevbase_init(void)
{int retvalue = 0;/* 注册字符设备驱动 */retvalue = register_chrdev(CHRDEVBASE_MAJOR, CHRDEVBASE_NAME, &chrdevbase_fops);if(retvalue < 0){printk("chrdevbase driver register failed\r\n");}printk("chrdevbase init!\r\n");return 0;
}/** @description	: 驱动出口函数* @param 		: 无* @return 		: 无*/
static void __exit chrdevbase_exit(void)
{/* 注销字符设备驱动 */unregister_chrdev(CHRDEVBASE_MAJOR, CHRDEVBASE_NAME);printk("chrdevbase exit!\r\n");
}/* * 将上面两个函数指定为驱动的入口和出口函数 */
module_init(chrdevbase_init);
module_exit(chrdevbase_exit);/* * LICENSE和作者信息*/
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("lk");

chrdevbase_open 函数，当应用程序调用 open 函数的时候此函数就会调用

chrdevbase_read 函数，应用程序调用 read 函数从设备中读取数据的时候此函
数会执行。参数 buf 是用户空间的内存，读取到的数据存储在 buf 中，参数 cnt 是要读取的字节
数，参数 offt 是相对于文件首地址的偏移。 kerneldata 里面保存着用户空间要读取的数据

kerneldata 数组中的数据拷贝到读缓冲区 readbuf 中，第 52 行通过函数 copy_to_user 将
readbuf 中的数据复制到参数 buf 中。因为内核空间不能直接操作用户空间的内存，因此需要借
助 copy_to_user 函数来完成内核空间的数据到用户空间的复制 。

chrdevbase_write 函数，应用程序调用 write 函数向设备写数据的时候此函数
就会执行。参数 buf 就是应用程序要写入设备的数据，也是用户空间的内存，参数 cnt 是要写入
的数据长度，参数 offt 是相对文件首地址的偏移。

chrdevbase_release 函数，应用程序调用 close 关闭设备文件的时候此函数会
执行，一般会在此函数里面执行一些释放操作。

驱动入口函数 chrdevbase_init 函数 register_chrdev 用来注册字符设备

驱动出口函数 chrdevbase_exit 函数 unregister_chrdev 用来注销字符设备。

通过 module_init 和 module_exit 这两个函数来指定驱动的入口和出口函数。

用户程序

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
static char usrdata[] = {"usr data!"};int main(int argc, char *argv[])
{int fd, retvalue;char *filename;char readbuf[100], writebuf[100];if(argc != 3){printf("Error Usage!\r\n");return -1;}filename = argv[1];/* 打开驱动文件 */fd  = open(filename, O_RDWR);if(fd < 0){printf("Can't open file %s\r\n", filename);return -1;}if(atoi(argv[2]) == 1){ /* 从驱动文件读取数据 */retvalue = read(fd, readbuf, 50);if(retvalue < 0){printf("read file %s failed!\r\n", filename);}else{/*  读取成功，打印出读取成功的数据 */printf("read data:%s\r\n",readbuf);}}if(atoi(argv[2]) == 2){/* 向设备驱动写数据 */memcpy(writebuf, usrdata, sizeof(usrdata));retvalue = write(fd, writebuf, 50);if(retvalue < 0){printf("write file %s failed!\r\n", filename);}else{/*  读取成功，打印出读取成功的数据 */printf("write data:%s\r\n",usrdata);}}/* 关闭设备 */retvalue = close(fd);if(retvalue < 0){printf("Can't close file %s\r\n", filename);return -1;}return 0;
}

数组 usrdata 是测试 APP 要向 chrdevbase 设备写入的数据。

一共有三个参数“./chrdevbaseApp”、“/dev/chrdevbase”和“1”，这三个参数分别对应 argv[0]、argv[1]和 argv[2]。第一个参数表示运行 chrdevbaseAPP 这个软件，第二个参数表示测试APP要打开/dev/chrdevbase这个设备。第三个参数就是要执行的操作， 1表示从 chrdevbase 中读取数据， 2 表示向 chrdevbase 写数据。

调用 C 库中的 open 函数打开设备文件： /dev/chrdevbase。

运行测试

• 加载驱动模块

  • mount -t nfs -o nolock,nfsvers=3,vers=3 192.168.100.103:/home/lk/nfs /mnt/

  • insmod chrdevbase.ko

• 创建设备节点文件

• mknod /dev/chrdevbase c 200 0

• chrdevbase 设备操作测试

  • ./chrdevbaseApp /dev/chrdevbase 1

    read data:kernel data!

  • ./chrdevbaseApp /dev/chrdevbase 2

    kernel recevdata:usr data!