linux 驱动编写之虚拟字符设备的编写实例详解

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前言：

 昨天我们说了一些简单模块编写方法，但是终归没有涉及到设备的编写内容，今天我们就可以了解一下相关方面的内容，并且用一个实例来说明在Linux上面设备是如何编写的。虽然我不是专门做linux驱动的，却也经常收到一些朋友们的来信。在信件中，很多做驱动的朋友对自己的工作不是很满意，认为自己的工作就是把代码拷贝来拷贝去，或者说是改来改去，没有什么技术含量。有这种想法的朋友不在少数，我想这主要还是因为他们对自己的工作缺少了解导致。如果有可能，我们可以问问自己这样几个问题：

    （1）我真的搞懂设备的开发驱动流程了吗？我是否可以从0开始，编写一个独立的驱动代码呢？
    （2）我真的了解设备的初始化、关闭、运行的流程吗？
    （3）当前的设备驱动流程是否合理，有没有可以改进的地方？
    （4）对于内核开发中涉及的api调用，我自己是否真正了解、是否明白它们在使用上有什么区别？
    （5）如果我要驱动的设备只是在一个前后台系统中运行，在没有框架帮助的情况下，我是否有信心把它启动和运行起来？

    当然，上面的内容只是我个人的想法，也不一定都正确。但是，知其然，更要知其所以然，熟悉了当前开发流程的优缺点才能真正掌握和了解驱动开发的本质。这听上去有些玄乎，其实也很简单，就是要有一种刨根问底、不断改进的精神，这样才能做好自己的工作。因为我们是在pc linux上学习驱动的，因此暂时没有真实的外接设备可以使用，但是这丝毫不影响我们学习的热情。通过定时器、进程，我们可以仿真出真实设备的各种需求，所以对于系统来说，它是无所谓真设备、假设备的，基本的处理流程对它来说都是一样的。只要大家一步一步做下去，肯定可以了解linux驱动设备的开发工程的。

    下面，为了说明问题，我们可以编写一段简单的char设备驱动代码，文件名为char.c，

#include  #include  #include  #include   static struct cdev chr_dev; static dev_t ndev;  static int chr_open(struct inode* nd, struct file* filp) {   int major ;   int minor;      major = MAJOR(nd->i_rdev);   minor = MINOR(nd->i_rdev);      printk("chr_open, major = %d, minor = %d/n", major, minor);   return 0; }  static ssize_t chr_read(struct file* filp, char __user* u, size_t sz, loff_t* off) {   printk("chr_read process!/n");   return 0; }  struct file_operations chr_ops = {   .owner = THIS_MODULE,   .open = chr_open,   .read = chr_read };  static int demo_init(void) {   int ret;      cdev_init(&chr_dev, &chr_ops);   ret = alloc_chrdev_region(&ndev, 0, 1, "chr_dev");   if(ret < 0 )   {     return ret;   }      printk("demo_init(): major = %d, minor = %d/n", MAJOR(ndev), MINOR(ndev));   ret = cdev_add(&chr_dev, ndev, 1);   if(ret < 0)   {     return ret;   }      return 0; }  static void demo_exit(void) {   printk("demo_exit process!/n");   cdev_del(&chr_dev);   unregister_chrdev_region(ndev, 1); }  module_init(demo_init); module_exit(demo_exit);  MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("feixiaoxing@163.com"); MODULE_DESCRIPTION("A simple device example!");