浅谈linux驱动2字符设备驱动程序Word下载.docx
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接下来我们看看在内核当中是如何表述设备号的，其实在linux内核当中，这个主次设备号是有规律的，主次设备号加在一起，实质就是unsignedint32位整数，它用dev_t来描述。
其中高12位是主设备号，低20位是次设备号。
一般情况下，我们不会说出现上千个设备的，所有主设备号是够用的，2的12次方是多少？
4096，也就是说最多支持4096种类型的设备。
我们是怎样从dev_t分离出主设备号和次设备号的呢？
用MAJOR（dev_tdev）这个宏分离出主设备号，用MINOR（dev_tdev）这个宏分离出次设备号。
linux内核如何给设备分配设备号呢？
分两种：
静态申请，动态分配。
如何静态申请呢？
首先我们要知道设备号存放在哪里？
我们来看下图
然后打开这个文挡
上面描述可能还有点问题，总之你选用的设备号，是前面没有出现过的才行。
然后使用register_chrdev_region这个函数去注册去申请设备号。
intregister_chrdev_region（dev_from,unsignedcount,constchar*name）
from代表你希望使用的设备号是多少？
比如我选个500，总之前面没出现过就行。
count表示希望申请使用设备号的数目，比如我们申请了5个，那么系统就会给你留5个号出来，打个比方，5000，5001,5002,5003，5004.
name是设备名，比如serial。
接下来我们谈谈动态分配，我们常常会担心自己选的设备号前面已经用过了，担心设备号选错引起不必要的麻烦，那么我们现在就采取动态分配设备号的方式，让内核来分配设备号，内核一定比我们清楚哪些设备号是空闲的.我们用alloc_chrdev_region这个函数来分配设备号。
这里有个需要注意的，这里动态分配设备号，一定是要在驱动安装之后才能执行的。
动态分配intalloc_chrdev_region（dev_t*dev,unsignedbaseminor,unsignedcount,constchar*name）,意思就是请求内核分配count个设备号，且次设备号从baseminor开始。
（dev是主设备号，baseminor是起始次设备号，count是分配的设备号数目，name是设备名）。
设备号是相当宝贵的，不用的时候请注销掉，voidunregister_chrdev_region（dev_tfrom,unsignedcount）
有了设备号之后我们要创建设备文件了，创建设备文件的办法有两种：
1.mknod，命令手工创建
2.自动创建
mknod用法，mknodfilenametypemajorminor，这里filename表示设备名，type表示设备类型（比如clock，char啊），major是主设备号，minor是次设备号。
打个比方
在linux字符驱动程序设计中，有三种非常重要的数据结构：
structfile（表示打开的文件，系统每个打开的文件内核都有一个关联的structfile，内核打开文件的时候创建，在文件关闭之后是自动释放）
structinode（记录文件物理信息，比如文件的位置，比如一个设备文件的设备号是多少，一个文件可以有多个file结构，但只有一个inode）
structfile_operations（一个函数指针的集合，定义能在设备上进行的操作，结构中的成员指向驱动中的函数，这些函数实现一个特别的操作，对于不支持的操作，保存为null）打个比方，我们应用程序需要通过驱动程序来对硬件进行操作，比如我们应用程序发出一个read的调用，那么我们驱动程序凭什么对你发出的read做出反应？
那么请看下面的一张图
还是拿read来做例子，应用程序发出read，全凭这张图里函数的转换，驱动程序做出反应，调用memoryread。
我这里拿了个led的例子供大家参考对照理解
#include<
linux/kernel.h>
linux/module.h>
linux/init.h>
linux/proc_fs.h>
linux/seq_file.h>
linux/string.h>
linux/jiffies.h>
linux/timer.h>
linux/uaccess.h>
asm/auxio.h>
#defineLED_MAX_LENGTH8/*maximumcharswrittentoprocfile*/
staticinlinevoidled_toggle（void）
{
unsignedcharval=get_auxio（）;
unsignedcharon,off;
if（val&
AUXIO_LED）{
on=0;
off=AUXIO_LED;
}else{
on=AUXIO_LED;
off=0;
}
set_auxio（on,off）;
}
staticstructtimer_listled_blink_timer;
staticvoidled_blink（unsignedlongtimeout）
led_toggle（）;
/*reschedule*/
if（!
timeout）{/*blinkaccordingtoload*/
led_blink_timer.expires=jiffies+
（（1+（avenrun[0]>
>
FSHIFT））*HZ）;
led_blink_timer.data=0;
}else{/*blinkatuserspecifiedinterval*/
led_blink_timer.expires=jiffies+（timeout*HZ）;
led_blink_timer.data=timeout;
add_timer（&
led_blink_timer）;
staticintled_proc_show（structseq_file*m,void*v）
if（get_auxio（）&
AUXIO_LED）
seq_puts（m,"
on\n"
）;
else
off\n"
return0;
staticintled_proc_open（structinode*inode,structfile*file）
returnsingle_open（file,led_proc_show,NULL）;
staticssize_tled_proc_write（structfile*file,constchar__user*buffer,
size_tcount,loff_t*ppos）
char*buf=NULL;
if（count>
LED_MAX_LENGTH）
count=LED_MAX_LENGTH;
buf=kmalloc（sizeof（char）*（count+1）,GFP_KERNEL）;
buf）
return-ENOMEM;
if（copy_from_user（buf,buffer,count））{
kfree（buf）;
return-EFAULT;
buf[count]='
\0'
;
/*workaround\nwhenecho'
ingintoproc*/
if（buf[count-1]=='
\n'
）
buf[count-1]='
/*beforewechangeanythingwewanttostopanyrunningtimers,
*otherwisecallssuchasonwillhavenopersistenteffect
*/
del_timer_sync（&
strcmp（buf,"
on"
））{
auxio_set_led（AUXIO_LED_ON）;
}elseif（!
toggle"
led_toggle（）;
}elseif（（*buf>
'
0'
）&
&
（*buf<
='
9'
led_blink（simple_strtoul（buf,NULL,10））;
load"
led_blink（0）;
auxio_set_led（AUXIO_LED_OFF）;
kfree（buf）;
returncount;
staticconststructfile_operationsled_proc_fops={
.owner=THIS_MODULE,
.open=led_proc_open,
.read=seq_read,
.llseek=seq_lseek,
.release=single_release,
.write=led_proc_write,
};
staticstructproc_dir_entry*led;
#defineLED_VERSION"
0.1"
staticint__initled_init（void）
init_timer（&
led_blink_timer.function=led_blink;
led=proc_create（"
led"
0,NULL,&
led_proc_fops）;
led）
led->
owner=THIS_MODULE;
printk（KERN_INFO
"
led:
version%s,LarsKotthoff<
metalhead@metalhead.ws>
\n"
LED_VERSION）;
staticvoid__exitled_exit（void）
remove_proc_entry（"
NULL）;
module_init（led_init）;
module_exit（led_exit）;
MODULE_AUTHOR（"
LarsKotthoff<
"
MODULE_DESCRIPTION（"
ProvidescontrolofthefrontLEDonSPARCsystems."
MODULE_LICENSE（"
GPL"
MODULE_VERSION（LED_VERSION）;
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