linux字符设备驱动课程设计报告Word格式文档下载.docx
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③inode结构，提供了关于特殊设备文件/dev/mydev的信息。
各个结构的定义如下：
（1）file_operations结构：
staticconststructfile_operationsmy_fops={
.owner=THIS_MODULE,
.llseek=my_llseek,
.read=my_read,
.write=my_write,
.open=my_open,
.release=my_release,
.unlocked_ioctl=ioctl,
};
（2）file结构：
1）读
staticssize_tmy_read（structfile*filp,char__user*buf,size_tsize,loff_t*ppos）
2）写
staticssize_tmy_write（structfile*filp,constchar__user*buf,size_tsize,loff_t*ppos）
3）seek文件定位
staticloff_tmy_llseek（structfile*filp,loff_toffset,intwhence）
4）I\O控制
staticintioctl（structfile*file,unsignedintcmd,unsignedlongarg）
（3）inode结构：
1）打开
intmy_open（structinode*inode,structfile*filp）
2）释放
intmy_release（structinode*inode,structfile*filp）
、算法流程图：
四、系统测试与调试分析
系统测试
启动超级管理员模式并输入密码
命令：
sudosu
对源程序进行编译
make
加载驱动程序并查看
insmod和lsmod
显示主设备号
cat/proc/devices
创建节点并查看
mknod/dev/lydev550和cd/dev
编译测试程序
gcc–ot
运行测试函数
./t
进行打开设备操作
1
进行写操作并输入hello
2
进行读操作
3
进行I/O控制
4
进行释放设备操作
5
进行退出操作
6
卸载驱动程序
rmmodlydev
查看日志
dmesg
删除节点并查看
rmlydev和ls
调试分析
最开始的时候没有启用sudo模式，导致很多命令不能执行，启用模式的时候需要输入密码，但是输入密码的时候是不显示东西的以为出错，查阅资料之后才知道是应有的现象。
程序测试一遍之后再次测试很多命令不能执行，原因是第一次测试之后产生的各种文件没有删除，再次测试会显示已存在。
有一次测试程序，不能卸载驱动，用lsmod查看有两个进程使用，后来强制关机才能正常使用，原因不明，以后要加强学习。
五、程序清单
1.主程序
#include<
linux/>
asm/>
#include"
"
#defineSCULL_IOC_MAGIC'
k'
#defineSCULL_IOCRESET_IO（SCULL_IOC_MAGIC,0）
#defineSCULL_IOCSQUANTUM_IOW（SCULL_IOC_MAGIC,1,int）
#defineSCULL_IOCSQSET_IOW（SCULL_IOC_MAGIC,2,int）
#defineSCULL_IOCTQUANTUM_IO（SCULL_IOC_MAGIC,3）
#defineSCULL_IOCTQSET_IO（SCULL_IOC_MAGIC,4）
#defineSCULL_IOCGQUANTUM_IOR（SCULL_IOC_MAGIC,5,int）
#defineSCULL_IOCGQSET_IOR（SCULL_IOC_MAGIC,6,int）
#defineSCULL_IOCQQUANTUM_IO（SCULL_IOC_MAGIC,7）
#defineSCULL_IOCQQSET_IO（SCULL_IOC_MAGIC,8）
#defineSCULL_IOCXQUANTUM_IOWR（SCULL_IOC_MAGIC,9,int）
#defineSCULL_IOCXQSET_IOWR（SCULL_IOC_MAGIC,10,int）
#defineSCULL_IOCHQUANTUM_IO（SCULL_IOC_MAGIC,11）
#defineSCULL_IOCHQSET_IO（SCULL_IOC_MAGIC,12）
#defineSCULL_IOC_MAXNR14
staticintly_major=55;
module_param（ly_major,int,S_IRUGO）;
structly_dev*ly_devp;
/*设备结构体指针*/
structcdevcdev;
staticintioctl（structfile*file,unsignedintcmd,unsignedlongarg）;
/*文件打开函数*/
intly_open（structinode*inode,structfile*filp）
{
structly_dev*dev;
/*获取次设备号*/
intnum=MINOR（inode->
i_rdev）;
if（num>
=MYDEV_NR_DEVS）
return-ENODEV;
dev=&
ly_devp[num];
/*将设备描述结构指针赋值给文件私有数据指针*/
filp->
private_data=dev;
return0;
}
/*文件释放函数*/
intly_release（structinode*inode,structfile*filp）
/*读函数*/
staticssize_tly_read（structfile*filp,char__user*buf,size_tsize,loff_t*ppos）
unsignedlongp=*ppos;
unsignedintcount=size;
intret=0;
structly_dev*dev=filp->
private_data;
/*获得设备结构体指针*/
/*判断读位置是否有效*/
if（p>
=MYDEV_SIZE）
if（count>
MYDEV_SIZE-p）
count=MYDEV_SIZE-p;
/*读数据到用户空间*/
if（copy_to_user（buf,（void*）（dev->
data+p）,count））
{
ret=-EFAULT;
}
else
*ppos+=count;
ret=count;
printk（KERN_INFO"
read%dbytes（s）from%lx\n"
count,p）;
returnret;
/*写函数*/
staticssize_tly_write（structfile*filp,constchar__user*buf,size_tsize,loff_t*ppos）
/*分析和获取有效的写长度*/
/*从用户空间写入数据*/
if（copy_from_user（dev->
data+p,buf,count））
written%dbytes（s）from%lx\n"
/*I\O控制函数*/
if（_IOC_TYPE（cmd）!
=SCULL_IOC_MAGIC）
return-EFAULT;
if（_IOC_NR（cmd）>
SCULL_IOC_MAXNR）
switch（cmd）
caseSCULL_IOCRESET:
printk（"
SCULL_IOCRESET+%lx"
arg）;
break;
caseSCULL_IOCSQUANTUM:
/*Set:
argpointstothevalue*/
SCULL_IOCSQUANTUM+%lx"
caseSCULL_IOCTQUANTUM:
/*Tell:
argisthevalue*/
SCULL_IOCTQUANTUM+%lx"
caseSCULL_IOCGQUANTUM:
/*Get:
argispointertoresult*/
SCULL_IOCGQUANTUM+%lx"
caseSCULL_IOCQQUANTUM:
/*Query:
returnit（it'
spositive）*/
SCULL_IOCQQUANTUM+%lx"
caseSCULL_IOCXQUANTUM:
/*eXchange:
useargaspointer*/
SCULL_IOCXQUANTUM+%lx"
caseSCULL_IOCHQUANTUM:
/*sHift:
likeTell+Query*/
SCULL_IOCHQUANTUM+%lx"
return0;
/*seek文件定位函数*/
staticloff_tly_llseek（structfile*filp,loff_toffset,intwhence）
loff_tnewpos;
switch（whence）{
case0:
/*SEEK_SET*/
newpos=offset;
case1:
/*SEEK_CUR*/
newpos=filp->
f_pos+offset;
case2:
/*SEEK_END*/
newpos=MYDEV_SIZE-1+offset;
default:
/*can'
thappen*/
return-EINVAL;
if（（newpos<
0）||（newpos>
MYDEV_SIZE））
f_pos=newpos;
returnnewpos;
/*文件操作结构体*/
staticconststructfile_operationsly_fops=
.llseek=ly_llseek,
.read=ly_read,
.write=ly_write,
.open=ly_open,
.release=ly_release,
/*设备驱动模块加载函数*/
staticintlydev_init（void）
intresult;
inti;
dev_tdevno=MKDEV（ly_major,0）;
/*静态申请设备号*/
if（ly_major）
result=register_chrdev_region（devno,2,"
lydev"
）;
else/*动态分配设备号*/
result=alloc_chrdev_region（&
devno,0,2,"
ly_major=MAJOR（devno）;
if（result<
0）
returnresult;
/*初始化cdev结构*/
cdev_init（&
cdev,&
ly_fops）;
=THIS_MODULE;
=&
ly_fops;
/*注册字符设备*/
cdev_add（&
cdev,MKDEV（ly_major,0）,MYDEV_NR_DEVS）;
/*为设备描述结构分配内存*/
ly_devp=kmalloc（MYDEV_NR_DEVS*sizeof（structly_dev）,GFP_KERNEL）;
if（!
ly_devp）/*申请失败*/
result=-ENOMEM;
gotofail_malloc;
memset（ly_devp,0,sizeof（structly_dev））;
/*为设备分配内存*/
for（i=0;
i<
MYDEV_NR_DEVS;
i++）
ly_devp[i].size=MYDEV_SIZE;
ly_devp[i].data=kmalloc（MYDEV_SIZE,GFP_KERNEL）;
memset（ly_devp[i].data,0,MYDEV_SIZE）;
模块加载成功！
\n"
fail_malloc:
unregister_chrdev_region（devno,1）;
/*模块卸载函数*/
staticvoidlydev_exit（void）
cdev_del（&
cdev）;
/*注销设备*/
kfree（ly_devp）;
/*释放设备结构体内存*/unregister_chrdev_region（MKDEV（ly_major,0）,2）;
/*释放设备号*/
模块卸载成功！
MODULE_LICENSE（"
GPL"
module_init（lydev_init）;
module_exit（lydev_exit）;
2.测试程序
>
#include<
sys/>
#defineMAXBUF20
intmain（）
inttestdev;
inti,flag=1,t,len=-1;
charsel;
charbuf[MAXBUF],tmp[MAXBUF];
printf（"
1、打开设备\n2、写操作\n3、读操作\n4、I/O控制\n5、释放设备\n6、退出\n"
while
（1）{
printf（"
请输入要执行的操作：
sel=getchar（）;
getchar（）;
switch（sel）{
case'
1'
:
testdev=open（"
/dev/lydev"
O_RDWR）;
if（testdev<
0）{
设备打开失败\n"
break;
flag=0;
设备打开成功！
/*case'
2'
if（flag）{
请先打开设备！
请输入写入的字符串:
gets（tmp）;
len=strlen（tmp）;
len=%d\n"
len）;
t=write（testdev,tmp,len）;
if（t<
0）{
写操作失败！
%s字符串写入成功！
tmp）;
case'
3'
if（len<
请先进行写操作！
t=read（testdev,buf,len）;
读操作失败！
读操作成功!
结果为:
%s\n"
buf）;
*/
continue;
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