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[2、modprobe -r](#2、modprobe -r)
前言
上一期博客我们对字符设备驱动开发进行了简单的介绍，那么字符设备驱动开发都有哪些步骤呢？
我们在学习裸机 的时候关于驱动的开发就是初始化相应的外设寄存器，在 Linux 驱动开发中肯定也是要初始化相应的外设寄存器，区别在于我们需要按照其规定的框架来编写驱动。这一期博客我们就开始介绍一下字符设备驱动开发的步骤。
一、开发流程图
驱动初始化（入口函数）
├─ 分配设备号（动态/静态）
├─ 初始化file_operations结构体
├─ 注册字符设备（register_chrdev）
├─ 创建设备类（class_create）
└─ 创建设备节点（device_create）
驱动卸载（出口函数）
├─ 注销字符设备（unregister_chrdev）
├─ 销毁设备节点（device_destroy）二、驱动模块的加载和卸载
Linux 驱动有两种运行方式，第一种就是将驱动编译进 Linux 内核中，这样当 Linux 内核启动的时候就会自动运行驱动程序。
第二种就是将驱动编译成模块(Linux 下模块扩展名为.ko)，在 Linux 内核启动以后使用"insmod"命令加载驱动模块。在调试驱动的时候一般都选择将其编译为模块，这样我们修改驱动以后只需要编译一下驱动代码即可，不需要编译整个 Linux 代码。
而且在调试的时候只需要加载或者卸载驱动模块即可，不需要重启整个系统。当驱动开发完成，确定没有问题以后就可以将驱动编译进Linux 内核中，当然也可以不编译进 Linux 内核中，具体看自己的需求。
编写驱动时候注意事项：1、编译驱动的时候需要用到 linux 内核源码并编译。得到 zImag和.dtb文件。需要使用编译后的到的 zImage 和 dtb 启动系统。
模块有加载和卸载两种操作，我们在编写驱动的时候需要注册这两种操作函数，模块的加载和卸载注册函数如下：
module_init (xxx_init); // 注册模块加载函数
module_exit (xxx_exit); // 注册模块卸载函数2.1、驱动模块的卸载
module_init 函数用来向 Linux 内核注册一个模块加载函数，参数 xxx_init 就是需要注册的具体函数，当使用"insmod"命令加载驱动的时候，xxx_init 这个函数就会被调用。module_exit() 函数用来向 Linux 内核注册一个模块卸载函数，参数 xxx_exit 就是需要注册的具体函数，当使用"rmmod"命令卸载具体驱动的时候 xxx_exit 函数就会被调用。字符设备驱动模块加载和卸载模板如下所示：
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
/* 驱动入口函数 */
static int __init xxx_init(void)
{
/* 入口函数具体内容 */
return 0;
}
/* 驱动出口函数 */
static void __exit xxx_exit(void)
{
/* 出口函数具体内容 */
}
/* 将上面两个函数指定为驱动的入口和出口函数 */
module_init(xxx_init);
module_exit(xxx_exit);
/* 模块许可证声明（必须，否则编译报错） */
MODULE_LICENSE("GPL");第 2 行，定义了个名为 xxx_init 的驱动入口函数，并且使用了"__init"来修饰。
第 9 行，定义了个名为 xxx_exit 的驱动出口函数，并且使用了"__exit"来修饰。
第 15 行，调用函数 module_init 来声明 xxx_init 为驱动入口函数，当加载驱动的时候 xxx_init函数就会被调用。
第16行，调用函数module_exit来声明xxx_exit为驱动出口函数，当卸载驱动的时候xxx_exit函数就会被调用。
驱动编译完成以后扩展名为.ko，有两种命令可以加载驱动模块：insmod和modprobe，insmod 是最简单的模块加载命令，此命令用于加载指定的.ko 模块，比如加载 drv.ko 这个驱动模块，命令如下：
insmod drv.koinsmod 命令不能解决模块的依赖关系，比如 drv.ko 依赖 first.ko 这个模块，就必须先使用 insmod 命令加载 first.ko 这个模块，然后再加载 drv.ko 这个模块。
但是 modprobe 就不会存在这个问题，modprobe 会分析模块的依赖关系，然后会将所有的依赖模块都加载到内核中，因此modprobe 命令相比 insmod 要智能一些(提供了模块的依赖性分析、 错误检查、错误报告等功能)。
\modprobe 命令默认会去 /lib/modules/<kernel-version>目录中查找模块。
2.2、驱动模块的卸载
1、rmmod命令（推荐）
驱动模块的卸载使用命令"rmmod"即可，比如要卸载 drv.ko，使用如下命令即可：
rmmod drv.ko2、modprobe -r
也可以使用"modprobe -r"命令卸载驱动，比如要卸载 drv.ko，命令如下：
modprobe -r drv.ko使用 modprobe 命令可以卸载掉驱动模块所依赖的其他模块，前提是这些依赖模块已经没有被其他模块所使用，否则就不能使用 modprobe 来卸载驱动模块。所以对于模块的卸载，还是推荐使用 rmmod 命令。
三、字符设备注册与注销
对于字符设备驱动而言，当驱动模块加载成功以后需要注册字符设备，同样，卸载驱动模块的时候也需要注销掉字符设备。字符设备的注册和注销函数原型如下所示:
static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
const struct file_operations *fops)
static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)3.1字符设备的注册
register_chrdev 函数用于注册字符设备，此函数一共有三个参数，这三个参数的含义如下：
major**：**主设备号，Linux 下每个设备都有一个设备号，设备号分为主设备号和次设备号两部分，关于设备号后面会详细讲解。
name：设备名字，指向一串字符串。
fops**：**结构体 file_operations 类型指针，指向设备的操作函数集合变量。
3.2字符设备的注销
unregister_chrdev 函数用户注销字符设备，此函数有两个参数，这两个参数含义如下：
major**：**要注销的设备对应的主设备号。
name**：**要注销的设备对应的设备名。
一般字符设备的注册在驱动模块的入口函数 xxx_init 中进行，字符设备的注销在驱动模块
的出口函数 xxx_exit 中进行。在示例代码 40.2.2.1 中字符设备的注册和注销，内容如下所示：
1 static struct file_operations test_fops;
2
3 /* 驱动入口函数 */
4 static int __init xxx_init(void)
5 {
6 /* 入口函数具体内容 */
7 int retval = 0;
8
9 /* 注册字符设备驱动 */
10 retval = register_chrdev(200, "chrtest", &test_fops);
11 if(retval < 0){
12 /* 字符设备注册失败,自行处理 */
13 }
14 return 0;
15 }
16
17 /* 驱动出口函数 */
18 static void __exit xxx_exit(void)
19 {
20 /* 注销字符设备驱动 */
21 unregister_chrdev(200, "chrtest");
22 }
23
24 /* 将上面两个函数指定为驱动的入口和出口函数 */
25 module_init(xxx_init);
26 module_exit(xxx_exit);第 1 行，定义了一个 file_operations 结构体变量 test_fops，test_fops 就是设备的操作函数集合，只是此时我们还没有初始化 test_fops 中的 open、release 等这些成员变量，所以这个操作函数集合还是空的。
第 10 行，调用函数 register_chrdev 注册字符设备，主设备号为 200，设备名字为"chrtest"，
设备操作函数集合就是第 1 行定义的 test_fops。要注意的一点就是，选择没有被使用的主设备
号，输入命令"cat /proc/devices"可以查看当前已经被使用掉的设备号，如图 40.2.2.1 所示(限
于篇幅原因，只展示一部分)：
在上图 中可以列出当前系统中所有的字符设备和块设备，其中第 1 列就是设备对应的主设备号。200 这个主设备号在我的开发板中并没有被使用，所以我这里就用了 200 这个主设备号。
第 21 行，调用函数 unregister_chrdev 注销主设备号为 200 的这个设备。
四、实现设备的具体操作函数
file_operations 结构体就是设备的具体操作函数，在上一节的示例代码中我们定义了file_operations结构体类型的变量test_fops，但是还没对其进行初始化，也就是初始化其中open、 release、read 和 write 等具体的设备操作函数。本小节我们就完成变量 test_fops 的初始化，在初始化 test_fops 之前我们要分析一下需求，也就是要对 chrtest 这个设备进行哪些操作，只有确定了需求以后才知道我们应该实现哪些操作函数。
假设对 chrtest这个设备有如下两个要求：
1**、能够对chrtest进行打开和关闭操作**
设备打开和关闭是最基本的要求，几乎所有的设备都得提供打开和关闭的功能。因此我们需要实现 file_operations 中的 open 和 release 这两个函数。
2**、对chrtest进行读写操作**
假设 chrtest 这个设备控制着一段缓冲区(内存)，应用程序需要通过 read 和 write 这两个函数对 chrtest 的缓冲区进行读写操作。所以需要实现 file_operations 中的 read 和 write 这两个函数。
需求很清晰了，修改之前的示例代码，在其中加入 test_fops 这个结构体变量的初始化操作，完成以后的内容如下所示：
/* 打开设备 */
static int chrtest_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
/* 用户实现具体功能 */
return 0;
}
/* 从设备读取 */
static ssize_t chrtest_read(struct file *filp, char __user *buf,
size_t cnt, loff_t *offt)
{
/* 用户实现具体功能 */
return 0;
}
/* 向设备写数据 */
static ssize_t chrtest_write(struct file *filp,
const char __user *buf,
size_t cnt, loff_t *offt)
{
/* 用户实现具体功能 */
return 0;
}
static int chrtest_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
/* 用户实现具体功能 */
return 0;
}
static struct file_operations test_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = chrtest_open,
.read = chrtest_read,
.write = chrtest_write,
.release = chrtest_release,
};
/* 驱动入口函数 */
static int __init xxx_init(void)
{
/* 入口函数具体内容 */
int retval = 0;
/* 注册字符设备驱动 */
retval = register_chrdev(200, "chrtest", &test_fops);
if(retval < 0){
/* 字符设备注册失败,自行处理 */
}
return 0;
}
/* 驱动出口函数 */
static void __exit xxx_exit(void)
{
/* 注销字符设备驱动 */
unregister_chrdev(200, "chrtest");
}
/* 将上面两个函数指定为驱动的入口和出口函数 */
module_init(xxx_init);
module_exit(xxx_exit);在上述代码中我们一开始编写了四个函数：chrtest_open、chrtest_read、chrtest_write 和 chrtest_release。也就是 chrtest 设备的 open、read、write 和 release 操作函数。
static struct file_operations test_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = chrtest_open,
.read = chrtest_read,
.write = chrtest_write,
.release = chrtest_release,
};这段代码就是初始化 test_fops 的 open、read、write 和 release 这四个成员变量。
总结
本期博客介绍了字符设备驱动开发的完整步骤，而且也编写好了一个完整的字符设备驱动模板，以后字符设备驱动开发都可以在此模板上进行。