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linux驅動開發--字符設備：簡單的file_operations示例
字符設備結構struct cdev
內核使用該結構來表示一個字符設備，在<linux/cdev.h>中定義。
重要成員：
struct kobject kobj;//設備對象 struct module *owner;//該設備的擁有者驅動模塊 struct file_operations *ops;//設備操作集合 struct list_head list;//內核維護的字符設備鏈表成員 dev_t dev;//字符設備號 unsigned int count;//設備個數
文件結構 struct file
代表打開的設備文件，在<linux/fs.h>中定義。
重要成員：
const struct file_operatios *f_ops;//可以在該文件上執行的所有操作的結合 unsigned int flags;//文件被打開時傳遞的標誌 loff_t f_ops;//文件讀寫位置 void *private_data;//文件私有數據inode結構 struct inode
用於記錄文件物理信息，不同於struct file
一個文件可以對應多個file結構，但是隻有一個inode結構。
在<linux/fs.h>中定義
重要成員：
dev_t i_rdev;//設備對應的設備號 struct cdev *i_cdev;//字符設備結構體
文件操作結構struct file_operations
實際是一個函數指針的集合，這些函數定義了能夠對設備進行的操作
這些指針指向驅動中的函數，每個函數完成一個特別的操作，不支持的操作指針留空
在<linux/fs.h>中定義
初始化cdev
void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops);
cdev:待初始化的cdev對象
fops:可以在設備上執行的操作函數集合
添加cdev
int cdev_add(struct cdev *cdev, dev_t dev, unsigned count);
cdev:待 添加到內核的cdev對象
dev:設備號
count:待添加的設備個數
返回：成功返回0，失敗返回負值
刪除cdev
void cdev_del(struct cdev *cdev);
cdev:待從內核刪除的cdev對象
/**
*Copyright (c) 2013.TianYuan
*All rights reserved.
*
*文件名稱: char_device_driver04.c
*文件標識: 字符設備驅動 ：簡單的file_operations示例；完善file_operations結構體中的函數指針
*
*當前版本：1.0
*作者：wuyq
*
*取代版本：xxx
*原作者：xxx
*完成日期：2013-11-27
*/
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
#define CDD_MAJOR 200//cat /proc/devices找一個尚未使用的
#define CDD_MINOR 0
#define CDD_COUNT 1
dev_t dev = 0;
u32 cdd_major = 0;
u32 cdd_minor = 0;
/*定義cdev類型的變量*/
struct cdev cdd_cdev;
int cdd_open(struct inode* inode, struct file *filp)
{
printk("enter cdd_open!\n");
return 0;
}
int cdd_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *offset)
{
printk("enter cdd_read!\n");
return 0;
}
int cdd_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *offset)
{
printk("enter cdd_write!\n");
return 0;
}
int cdd_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long data)
{
printk("enter cdd_ioctl!\n");
return 0;
}
int cdd_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk("enter cdd_release!\n");
return 0;
}
struct file_operations cdd_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = cdd_open,
.read = cdd_read,
.write = cdd_write,
.ioctl = cdd_ioctl,
.release = cdd_release,
};
int __init cdd_init(void)
{
int ret = 0;
if(cdd_major){
dev = MKDEV(CDD_MAJOR, CDD_MINOR);//生成設備號
//注冊設備號;1、要注冊的起始設備號2、連續注冊的設備號個數3、名字
ret = register_chrdev_region(dev, CDD_COUNT, "cdd_demo");
}else{
// 動態分配設備號
ret = alloc_chrdev_region(&dev, cdd_minor, CDD_COUNT, "cdd_demo02");
}
if(ret < 0){
printk("register_chrdev_region failed!\n");
goto failure_register_chrdev;
}
//獲取主設備號
cdd_major = MAJOR(dev);
printk("cdd_major = %d\n", cdd_major);
/*初始化cdev*/
cdev_init(&cdd_cdev, &cdd_fops);
/*添加cdev到內核*/
ret = cdev_add(&cdd_cdev, dev, CDD_COUNT);
if(ret < 0){
printk("cdev_add failed!\n");
goto failure_cdev_add;
}
return 0;
failure_cdev_add:
unregister_chrdev_region(dev, CDD_COUNT);
failure_register_chrdev:
return ret;
}
void __exit cdd_exit(void)
{
/*逆序消除*/
//從內核中刪除cdev
cdev_del(&cdd_cdev);
//注銷設備號
unregister_chrdev_region(dev, CDD_COUNT);
}
module_init(cdd_init);
module_exit(cdd_exit);
/**
*Copyright (c) 2013.TianYuan
*All rights reserved.
*
*文件名稱: char_device_driver04_test.c
*文件標識: 測試程序
*
*當前版本：1.0
*作者：wuyq
*
*取代版本：xxx
*原作者：xxx
*完成日期：2013-11-27
*/
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
/*手工創建設備節點文件
mknod /dev/cdd c 248 0
*/
int fd = 0;
char buf[10];
int main()
{
char ch;
fd = open("/dev/cdd", O_RDWR);
if(fd < 0){
printf("open failed!\n");
return -1;
}
printf("open successed fd = %d\n", fd);
while(1)
{
printf("starting to test /dev/cdd...\n");
ch = getchar();
getchar();//取走回車
if(ch == 'q'){
break;
}
switch(ch){
case 'r':
read(fd, buf, 0);
break;
case 'w':
write(fd, buf, 0);
break;
case 'o':
ioctl(fd, 0, 0);
break;
default:
break;
}
sleep(1);
}
close(fd);
return 0;
}
最後更新：2017-04-03 12:54:00