Linux 驱动开发 举例

Linux驱动开发涉及编写内核模块或设备驱动程序，以便让Linux内核能够识别和控制硬件设备。以下是一个简单的Linux驱动开发示例，这个示例将展示如何创建一个简单的字符设备驱动。

示例：简单的字符设备驱动

1. 定义设备驱动结构

首先，我们需要定义一个字符设备驱动的结构体，并实现必要的操作函数。

#include <linux/module.h>  
#include <linux/kernel.h>  
#include <linux/fs.h>  
#include <linux/cdev.h>  
#include <linux/device.h>  
  
#define DEVICE_NAME "simple_char_dev"  
#define DEVICE_MINOR 0  
  
static dev_t first_dev;  
static struct cdev simple_char_cdev;  
static struct class *simple_char_class;  
  
static ssize_t simple_char_read(struct file *filp, char *buf, size_t count, loff_t *f_pos) {  
    // 读取操作的实现  
}  
  
static ssize_t simple_char_write(struct file *filp, const char *buf, size_t count, loff_t *f_pos) {  
    // 写入操作的实现  
}  
  
static int simple_char_open(struct inode *inode, struct file *filp) {  
    // 打开设备的操作  
    return 0;  
}  
  
static int simple_char_release(struct inode *inode, struct file *filp) {  
    // 关闭设备的操作  
    return 0;  
}  
  
static struct file_operations simple_char_fops = {  
    .owner = THIS_MODULE,  
    .read = simple_char_read,  
    .write = simple_char_write,  
    .open = simple_char_open,  
    .release = simple_char_release,  
};

2. 初始化和清理模块

接下来，我们需要实现模块的初始化和清理函数。

static int __init simple_char_init(void) {  
    int result;  
    // 注册设备号  
    result = alloc_chrdev_region(&first_dev, DEVICE_MINOR, 1, DEVICE_NAME);  
    if (result < 0) {  
        printk(KERN_ALERT "Cannot allocate device number\n");  
        return result;  
    }  
    // 初始化字符设备  
    cdev_init(&simple_char_cdev, &simple_char_fops);  
    simple_char_cdev.owner = THIS_MODULE;  
    result = cdev_add(&simple_char_cdev, first_dev, 1);  
    if (result < 0) {  
        printk(KERN_ALERT "Cannot add cdev\n");  
        unregister_chrdev_region(first_dev, 1);  
        return result;  
    }  
    // 创建设备类  
    simple_char_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);  
    if (IS_ERR(simple_char_class)) {  
        printk(KERN_ALERT "Error creating class\n");  
        cdev_del(&simple_char_cdev);  
        unregister_chrdev_region(first_dev, 1);  
        return PTR_ERR(simple_char_class);  
    }  
    // 创建设备节点  
    device_create(simple_char_class, NULL, first_dev, NULL, DEVICE_NAME);  
    return 0;  
}  
  
static void __exit simple_char_exit(void) {  
    // 清理工作，如删除设备节点、销毁设备类、删除字符设备和释放设备号等。  
    device_destroy(simple_char_class, first_dev);  
    class_destroy(simple_char_class);  
    cdev_del(&simple_char_cdev);  
    unregister_chrdev_region(first_dev, 1);  
}

3. 模块定义和许可声明

最后，我们需要定义模块的入口和出口点，并声明模块的许可。

module_init(simple_char_init);  
module_exit(simple_char_exit);  
MODULE_LICENSE("GPL");

4. 编译和加载模块

编写完驱动程序后，你需要编写一个Makefile来编译它，并使用make命令进行编译。然后，你可以使用insmod命令加载模块，使用rmmod命令卸载模块。当模块被加载时，simple_char_init函数将被调用；当模块被卸载时，simple_char_exit函数将被调用。

这个示例