Linux字符设备驱动Word下载.docx
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/*globalfifo设备结构体*/structglobalfifo_dev{structcdevcdev;
/*cdev结构体*/unsignedintcurrent_len;
/*fifo有效数据长度*/unsignedcharmem[GLOBALFIFO_SIZE];
/*全局内存*/structsemaphoresem;
/*并发控制用的信号量*/wait_queue_head_tr_wait;
/*阻塞读用的等待队列头*/wait_queue_head_tw_wait;
/*阻塞写用的等待队列头*/};
structglobalfifo_dev*globalfifo_devp;
/*设备结构体指针*//*文件打开函数*/intglobalfifo_open（structinode*inode,structfile*filp）{/*将设备结构体指针赋值给文件私有数据指针*/filp->
private_data=globalfifo_devp;
return0;
}/*文件释放函数*/
intglobalfifo_release（structinode*inode,structfile*filp）{return0;
}/*ioctl设备控制函数*/staticintglobalfifo_ioctl（structinode*inodep,structfile*filp,unsignedintcmd,unsignedlongarg）{structglobalfifo_dev*dev=filp->
private_data;
/*获得设备结构体指针*/
switch（cmd）{caseFIFO_CLEAR:
down（&
dev->
sem）;
/*获得信号量*/dev->
current_len=0;
memset（dev->
mem,0,GLOBALFIFO_SIZE）;
up（&
/*释放信号量*/
printk（KERN_INFO"
globalfifoissettozero\n"
）;
break;
default:
return-EINVAL;
}return0;
}staticunsignedintglobalfifo_poll（structfile*filp,poll_table*wait）{
unsignedintmask=0;
structglobalfifo_dev*dev=filp->
/*获得设备结构体指针*/down（&
poll_wait（filp,&
r_wait,wait）;
/*把读等待队列添加到poll_table*/poll_wait（filp,&
w_wait,wait）;
/*把写等待队列添加到poll_table*//*fifo非空表示可读*/if（dev->
current_len!
=0）{mask|=POLLIN|POLLRDNORM;
/*标示数据可获得*/}/*fifo非满表示可写*/if（dev->
=GLOBALFIFO_SIZE）{mask|=POLLOUT|POLLWRNORM;
/*标示数据可写入*/}
up（&
returnmask;
}/*globalfifo读函数*/staticssize_tglobalfifo_read（structfile*filp,char__user*buf,size_tcount,loff_t*ppos）{intret;
DECLARE_WAITQUEUE（wait,current）;
down（&
/*获得信号量*/add_wait_queue（&
r_wait,&
wait）;
/*进入读等待队列头*//*等待FIFO非空*/if（dev->
current_len==0）{if（filp->
f_flags&
O_NONBLOCK）{
ret=-EAGAIN;
gotoout;
}__set_current_state（TASK_INTERRUPTIBLE）;
/*改变进程状态为睡眠*/
up（&
schedule（）;
/*调度其他进程执行*/if（signal_pending（current））{/*如果是因为信号唤醒*/ret=-ERESTARTSYS;
gotoout2;
}down（&
}/*拷贝到用户空间*/if（count>
dev->
current_len）
count=dev->
current_len;
if（copy_to_user（buf,dev->
mem,count））{
ret=-EFAULT;
gotoout;
}else{memcpy（dev->
mem,dev->
mem+count,dev->
current_len-count）;
/*fifo数据前移*/dev->
current_len-=count;
/*有效数据长度减少*/printk（KERN_INFO"
read%dbytes（s）,current_len:
%d\n"
count,dev->
current_len）;
wake_up_interruptible（&
w_wait）;
/*唤醒写等待队列*/ret=count;
}out:
/*释放信号量*/out2:
remove_wait_queue（&
w_wait,&
/*从附属的等待队列头移除*/set_current_state（TASK_RUNNING）;
returnret;
}/*globalfifo写操作*/staticssize_tglobalfifo_write（structfile*filp,constchar__user*buf,size_tcount,loff_t*ppos）{structglobalfifo_dev*dev=filp->
intret;
DECLARE_WAITQUEUE（wait,current）;
down（&
add_wait_queue（&
/*等待FIFO非满*/if（dev->
current_len==GLOBALFIFO_SIZE）{
if（filp->
O_NONBLOCK）{ret=-EAGAIN;
gotoout;
}
__set_current_state（TASK_INTERRUPTIBLE）;
/*改变进程状态为睡眠*/up（&
schedule（）;
/*调度其他进程执行*/if（signal_pending（current））{/*如果是因为信号唤醒*/ret=-ERESTARTSYS;
gotoout2;
}down（&
/*获得信号量*/}/*从用户空间拷贝到内核空间*/if（count>
GLOBALFIFO_SIZE-dev->
current_len）count=GLOBALFIFO_SIZE-dev->
if（copy_from_user（dev->
mem+dev->
current_len,buf,count））{ret=-EFAULT;
}else{dev->
current_len+=count;
written%dbytes（s）,current_len:
r_wait）;
/*唤醒读等待队列*/ret=count;
}
out:
remove_wait_queue（&
/*从附属的等待队列头移除*/set_current_state（TASK_RUNNING）;
returnret;
}staticintmemdev_mmap（structfile*filp,structvm_area_struct*vma）{structmem_dev*dev=filp->
/*获得设备结构体指针*/vma->
vm_flags|=VM_IO;
vma->
vm_flags|=VM_RESERVED
if（remap_pfn_range（vma,vma->
vm_start,virt_to_phys（dev->
data）>
>
PAGE_SHIFT,vma->
vm_end-vma->
vm_start,vma->
vm_page_prot））
return-EAGAIN;
/*文件操作结构体*/
staticconststructfile_operationsglobalfifo_fops={
.owner=THIS_MODULE,
.read=globalfifo_read,
.write=globalfifo_write,
.ioctl=globalfifo_ioctl,
.poll=globalfifo_poll,
.open=globalfifo_open,
.release=globalfifo_release,
.mmap=memdev_mmap,
};
/*初始化并注册cdev*/
staticvoidglobalfifo_setup_cdev（structglobalfifo_dev*dev,intindex）{interr,devno=MKDEV（globalfifo_major,index）;
cdev_init（&
cdev,&
globalfifo_fops）;
cdev.owner=THIS_MODULE;
err=cdev_add（&
cdev,devno,1）;
if（err）
printk（KERN_NOTICE"
Error%daddingLED%d"
err,index）;
/*设备驱动模块加载函数*/
intglobalfifo_init（void）
{
structclass*myclass;
intret;
dev_tdevno=MKDEV（globalfifo_major,0）;
/*申请设备号*/
if（globalfifo_major）
ret=register_chrdev_region（devno,1,"
globalfifo"
else{/*动态申请设备号*/
ret=alloc_chrdev_region（&
devno,0,1,"
globalfifo_major=MAJOR（devno）;
}
if（ret<
0）
returnret;
/*动态申请设备结构体的内存*/
globalfifo_devp=kmalloc（sizeof（structglobalfifo_dev）,GFP_KERNEL）;
if（!
globalfifo_devp）{
ret=-ENOMEM;
gotofail_malloc;
}memset（globalfifo_devp,0,sizeof（structglobalfifo_dev））;
globalfifo_setup_cdev（globalfifo_devp,0）;
/*自动创建设备文件*/
myclass=class_create（THIS_MODULE,"
test_char"
/*在sys下创建类目录/sys/class/test_char*/
device_create（myclass,NULL,MKDEV（globalfifo_major,0）,NULL,"
memdev0"
init_MUTEX（&
globalfifo_devp->
/*初始化信号量*/init_waitqueue_head（&
/*初始化读等待队列头*/
init_waitqueue_head（&
/*初始化写等待队列头*/
fail_malloc:
unregister_chrdev_region（devno,1）;
/*模块卸载函数*/
voidglobalfifo_exit（void）
cdev_del（&
cdev）;
/*注销cdev*/
kfree（globalfifo_devp）;
/*释放设备结构体内存*/
unregister_chrdev_region（MKDEV（globalfifo_major,0）,1）;
/*释放设备号*/
MODULE_AUTHOR（"
SongBaohua"
MODULE_LICENSE（"
DualBSD/GPL"
module_param（globalfifo_major,int,S_IRUGO）;
module_init（globalfifo_init）;
module_exit（globalfifo_exit）;
五.
（1）驱动程序的Makefile：
obj-$（CONFIG_GLOBALFIFO）+=GLOBALFIFO.o
（2）驱动程序的Kconfig为：
configGLOBALFIFO
tristate"
zifushebeiqudong"
（3）进入控制界面如图：
（4）驱动模块的产生：
总结：
通过对字符设备驱动的操作，在实验过程中，遇到了很多困难，感觉有好多知识很生疏，学到的知识也不能很好的运用到实践中，在编写字符设备驱动程序时，比如在测试写阻塞，就会遇见写阻塞通过不了的问题，经过老师的讲解。
才知道对于内存分配不合理，在其他地方也会出现很多错误，但是，经过慢慢摸索，我也学到了很多知道，加强了这方面的一些不足，感觉自己在字符设备驱动方面有了很大提高。
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