嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)之test驅(qū)動實驗內(nèi)容解析

11.7 實驗內(nèi)容——test驅(qū)動
　　1．實驗?zāi)康?br /> 　　該實驗是編寫最簡單的字符驅(qū)動程序，這里的設(shè)備也就是一段內(nèi)存，實現(xiàn)簡單的讀寫功能，并列出常用格式的Makefile以及驅(qū)動的加載和卸載腳本。讀者可以熟悉字符設(shè)備驅(qū)動的整個編寫流程。
　　2．實驗內(nèi)容
　　該實驗要求實現(xiàn)對虛擬設(shè)備（一段內(nèi)存）的打開、關(guān)閉、讀寫的操作，并要通過編寫測試程序來測試虛擬設(shè)備及其驅(qū)動運行是否正常。
　　3．實驗步驟
　　（1）編寫代碼。
　　這個簡單的驅(qū)動程序的源代碼如下所示：
　　/* test_drv.c */
　　#include 《linux/module.h》
　　#include 《linux/init.h》
　　#include 《linux/fs.h》
　　#include 《linux/kernel.h》
　　#include 《linux/slab.h》
　　#include 《linux/types.h》
　　#include 《linux/errno.h》
　　#include 《linux/cdev.h》
　　#include 《asm/uaccess.h》
　　#define TEST_DEVICE_NAME “test_dev”
　　#define BUFF_SZ 1024
　　/*全局變量*/
　　static struct cdev test_dev;
　　unsigned int major =0;
　　static char *data = NULL;
　　/*讀函數(shù)*/
　　static ssize_t test_read（struct file *file，
　　char *buf， size_t count， loff_t *f_pos）
　　{
　　int len;
　　if （count 《 0 ）
　　{
　　return -EINVAL;
　　}
　　len = strlen（data）;
　　count = （len 》 count）？count:len;
　　if （copy_to_user（buf， data， count）） /* 將內(nèi)核緩沖的數(shù)據(jù)拷貝到用戶空間*/
　　{
　　return -EFAULT;
　　}
　　return count;
　　}
　　/*寫函數(shù)*/
　　static ssize_t test_write（struct file *file， const char *buffer，
　　size_t count， loff_t *f_pos）
　　{
　　if（count 《 0）
　　{
　　return -EINVAL;
　　}
　　memset（data， 0， BUFF_SZ）;
　　count = （BUFF_SZ 》 count）？count:BUFF_SZ;
　　if （copy_from_user（data， buffer， count）） /* 將用戶緩沖的數(shù)據(jù)復(fù)制到內(nèi)核空間*/
　　{
　　return -EFAULT;
　　}
　　return count;
　　}
　　/*打開函數(shù)*/
　　static int test_open（struct inode *inode， struct file *file）
　　{
　　printk（“This is open operation\n”）;
　　/* 分配并初始化緩沖區(qū)*/
　　data = （char*）kmalloc（sizeof（char） * BUFF_SZ， GFP_KERNEL）;
　　if （！data）
　　{
　　return -ENOMEM;
　　}
　　memset（data， 0， BUFF_SZ）;
　　return 0;
　　}
　　/*關(guān)閉函數(shù)*/
　　static int test_release（struct inode *inode，struct file *file）
　　{
　　printk（“This is release operation\n”）;
　　if （data）
　　{
　　kfree（data）; /* 釋放緩沖區(qū)*/
　　data = NULL; /* 防止出現(xiàn)野指針 */
　　}
　　return 0;
　　}
　　/* 創(chuàng)建、初始化字符設(shè)備，并且注冊到系統(tǒng)*/
　　static void test_setup_cdev（struct cdev *dev， int minor，
　　struct file_operations *fops）
　　{
　　int err， devno = MKDEV（major， minor）;
　　cdev_init（dev， fops）;
　　dev-》owner = THIS_MODULE;
　　dev-》ops = fops;
　　err = cdev_add （dev， devno， 1）;
　　if （err）
　　{
　　printk （KERN_NOTICE “Error %d adding test %d”， err， minor）;
　　}
　　}
　　/* 虛擬設(shè)備的file_operations結(jié)構(gòu) */
　　static struct file_operations test_fops =
　　{
　　.owner = THIS_MODULE，
　　.read = test_read，
　　.write = test_write，
　　.open = test_open，
　　.release = test_release，
　　};
　　/*模塊注冊入口*/
　　int init_module（void）
　　{
　　int result;
　　dev_t dev = MKDEV（major， 0）;
　　if （major）
　　{/* 靜態(tài)注冊一個設(shè)備，設(shè)備號先前指定好，并設(shè)定設(shè)備名，用cat /proc/devices來查看 */
　　result = register_chrdev_region（dev， 1， TEST_DEVICE_NAME）;
　　}
　　else
　　{
　　result = alloc_chrdev_region（&dev， 0， 1， TEST_DEVICE_NAME）;
　　}
　　if （result 《 0）
　　{
　　printk（KERN_WARNING “Test device： unable to get major %d\n”， major）;
　　return result;
　　}
　　test_setup_cdev（&test_dev， 0， &test_fops）;
　　printk（“The major of the test device is %d\n”， major）;
　　return 0;
　　}
　　/*卸載模塊*/
　　void cleanup_module（void）
　　{
　　cdev_del（&test_dev）;
　　unregister_chrdev_region（MKDEV（major， 0）， 1）;
　　printk（“Test device uninstalled\n”）;
　　}
　?。?）編譯代碼。
　　虛擬設(shè)備的驅(qū)動程序的Makefile如下所示：
　　ifeq （$（KERNELRELEASE），）
　　KERNELDIR ？= /lib/modules/$（shell uname -r）/build /*內(nèi)核代碼編譯路徑*/
　　PWD ：= $（shell pwd）
　　modules：
　　$（MAKE） -C $（KERNELDIR） M=$（PWD） modules
　　modules_install：
　　$（MAKE） -C $（KERNELDIR） M=$（PWD） modules_install
　　clean：
　　rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions
　　.PHONY： modules modules_install clean
　　else
　　obj-m ：= test_drv.o /* 將生成的模塊為test_drv.ko*/
　　endif