字符设备驱动的组成

1.在字符设备驱动模块加载函数中应该实现设备号的申请和cdev 的注册，而在卸载函数中应实现设备号的释放和cdev 的注销。

1//设备结构体
2 struct xxx_dev_t
3 {
4 struct cdev cdev;
5 ...
6 } xxx_dev;
7 //设备驱动模块加载函数
8 static int _ _init xxx_init(void)
9 {
10 ...
11 cdev_init(&xxx_dev.cdev, &xxx_fops); //初始化cdev
12 xxx_dev.cdev.owner = THIS_MODULE;
13 //获取字符设备号
14 if (xxx_major)
15 {
16 register_chrdev_region(xxx_dev_no, 1, DEV_NAME);
17 }
18 else
19 {
20 alloc_chrdev_region(&xxx_dev_no, 0, 1, DEV_NAME);
21 }
22
23 ret = cdev_add(&xxx_dev.cdev, xxx_dev_no, 1); //注册设备
24 ...
25 }
26 /*设备驱动模块卸载函数*/
27 static void _ _exit xxx_exit(void)
28 {
29 unregister_chrdev_region(xxx_dev_no, 1); //释放占用的设备号
30 cdev_del(&xxx_dev.cdev); //注销设备
31 ...
32 }

2.file_operations 结构体中成员函数是字符设备驱动与内核的接口，是用户空间对Linux 进行系统调用最终的落实者。大多数字符设备驱动会实现read()、write()和ioctl()函数。

1 struct file_operations xxx_fops =
2 {
3 .owner = THIS_MODULE,
4 .read = xxx_read,
5 .write = xxx_write,
6 .ioctl = xxx_ioctl,
7 ...
8 };

下面将基于虚拟的 globalmem 设备进行字符设备驱动的讲解。globalmem 意味着“全局内存”，在globalmem 字符设备驱动中会分配一片大小为GLOBALMEM_ SIZE的内存空
间，并在驱动中提供针对该片内存的读写、控制和定位函数，以供用户空间的进程能通过Linux 系统调用访问这片内存。