一个简单的演示用的Linux字符设备驱动程序

实现如下的功能:-字符设备驱动程序的结构及驱动程序需要实现的系统调用-可以使用cat命令或者自编的readtest命令读出设备里的内容-以8139网卡为例,演示了I/O端口和I/O内存的使用本文中的大部分内容在Linux Device Driver这本书中都可以找到,这本书是Linux驱动开发者的唯一圣经。= =先来看看整个驱动程序的入口,是char8139_init(这个函数如果不指定MODULE_LICENSE(GPL, 在模块插入内核的时候会出错,因为将非GPL的模块插入内核就沾污了内核的GPL属性。module_init(char8139_init;module_exit(char8139_exit;MODULE_LICENSE(GPL;MODULE_AUTHOR(ypixunil;MODULE_DESCRIPTION(Wierd char device driver for Realtek 8139 NIC;接着往下看char8139_init(static int _init char8139_init(voidint result;PDBG(hello. init.n;/* register our char device */result=register_chrdev(char8139_major, char8139, &char8139_fops;if(resulti_rdev4;int num = MINOR(node-i_rdev & 0x0F;/* put some char in buffer to reflect the minor device number */*buffer=(unsigned char(0;*(buffer+1=(unsigned char(x;*(buffer+2=(unsigned char(0+type;*(buffer+3=(unsigned char(0+num;*(buffer+4=(unsigned char(n;data_size+=5;PDBG(Ok. Find treasure! 8139 I/O port base: %xn, detect_8139_io_port(; PDBG(OK. Find treasure! 8139 I/O memory base address: %lxn,detect_8139_io_mem(;MOD_INC_USE_COUNT;return 0;这里演示了次设备号的作用,它让我们知道用户操作的是哪一个次设备,是/dev/char8139 _0还是/dev/char8139_3,因为对不同的次设备,具体的操作方法可能是不一样的,这样就为一个驱动程序控制多个类似的设备提供了可能。我们根据次设备号的不同,在buffer中填入不同的字符(次设备号的16进制表示。接着驱动程序中的read(函数会被调用,因为cat程序的实现就是读取文件中的内容。ssize_t char8139_read (struct file *filp, char *buf, size_t count, loff_t *f_pos ssize_t ret=0;PDBG(copy to user. count=%d, f_pos=%ldn, (intcount, (long*f_pos;if(*f_pos= data_sizereturn ret;if(*f_pos + count data_sizecount = data_size-*f_pos;if(copy_to_user(buf, p_buf, countPDBG(OOps, copy to user error.n;return -EFAULT;p_buf += count;*f_pos += count;ret=count;return ret;要正确的实现一个 read(调用， 你得想一想一个应用程序是如何调用 read(从文件中读取数据 的。 如果你想明白了就很简单，驱动程序所要做的就是把恰当的数据传递给应用程序，这是使用 copy_to_user(函数完成的。 另外，我们必须得意识到，这里只是一个很简单的演示。还有很多复杂的问题有待考虑，比如两 个 应用程序可能同时打开我们设备，我们的设备应该怎样反应(这取决于具体的设备应有的行为， 还有 互斥的问题。 然后我们看看 I/O 端口和 I/O 内存的操作。 这里使用8139网卡作为一个硬件实例来演示 I/O 端 口和 I/O 内存的操作。没有什么特别的，都是标准的步骤。在使用时需要注意，如果你的系统中已经 有 8139网卡的驱动程序，必须先关掉网络设备，卸载驱动，然后再使用本驱动程序。 使用程序包的步骤：(在我的 Debian 系统上如此，你的可能不同 1. 解压 2. 编译(/usr/src/linux 处必须要有内核源代码 3. ifconfig eth0 down 关掉网络设备 rmmod 8139too 卸载原来的8139网卡驱动 insmod char8139.o 插入我们的模块 (insmod 会出错， 如果你现在运行的 linux 版本不是你编译本驱动程序时使用的内 核源代码的版本，insmod 时会报告模块版本与内核版本不一致。这时，你得看看 内核源代码中/include/linux/version.h 文件，这个文件中的 UTS_RELEASE 定义了内核的版本号，你可以在驱动程序中预先定义这个宏为当前运行的内核的 版本号，这样就能避免上述错误。 4. mknode(见本文前述 5. 试试我们的设备 ./readtest 或者 cat /dev/char8139_0或 cat /dev/char8139_1或 cat