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要求：

掌握添加设备驱动程序的方法

内容

采用模块方法，添加一个新的字符设备的驱动程序，实现打开/关闭、读/写等基本操作

编写一个应用程序，测试添加的驱动程序

如果打开设备失败，应该用root身份来运行。下面的示例全部是root用户的身份。

一、编写驱动程序源代码lgsDrive.c

源代码如下：

#include "linux/kernel.h"
#include "linux/module.h"
#include "linux/fs.h"
#include "linux/init.h"
#include "linux/types.h"
#include "linux/errno.h"
#include "linux/uaccess.h"
#include "linux/kdev_t.h"

#define MAX_SIZE 1024

int my_open(struct inode *inode, struct file *file);
int my_release(struct inode *inode, struct file *file);
ssize_t my_read(struct file *file, char __user *user, size_t t, loff_t *f);
ssize_t my_write(struct file *file, const char __user *user, size_t t, loff_t *f);

char message[MAX_SIZE] = "this is a origin message";
int device_num;//设备号
char* devName = "lgsDrive";//设备名

struct file_operations pStruct =
{ 
	open:my_open, 
	release:my_release, 
	read:my_read, 
	write:my_write, 
};

/* 注册 */
int init_module()
{
	int ret;

	ret = register_chrdev(0, devName, &pStruct);
	if (ret < 0)
	{
		printk("failed to register_chrdev.\n");
		return -1;
	}
	else
	{
		printk("the lgsDrive has been registered!\n");
		printk("id: %d\n", ret);
		device_num = ret;

		return 0;
	}
}

//注销
void cleanup_module()
{
	unregister_chrdev(device_num, devName);
	printk("unregister successful.\n");
}


//打开
int my_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	printk("open lgsDrive OK!\n");
	try_module_get(THIS_MODULE);
	return 0;
}

//关闭
int my_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
	printk("Device released!\n");
	module_put(THIS_MODULE);

	return 0;
}


//读设备里的信息
ssize_t my_read(struct file *file, char __user *user, size_t t, loff_t *f)
{
	if(copy_to_user(user,message,sizeof(message)))
	{
		return -2;
	}
	return sizeof(message);
}

//向设备里写信息
ssize_t my_write(struct file *file, const char __user *user, size_t t, loff_t *f)
{
	if(copy_from_user(message,user,sizeof(message)))
	{
		return -3;
	}
	return sizeof(message);
}

 二、编写Makefile

内容如下

    obj-m := lgsDrive.o
    PWD := $(shell pwd)
    KERNELDIR := /usr/src/linux-3.12.38
all:
	make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules


.PHONY: clean
clean:
	rm -rf *.o *~ core *.ko *.mod.c modules.order Module.symvers

第一行 obj-m := lgsDrive.o是指定模块名称是lgsDrive.ko

第二行定义变量PWD为当前目录

第三行=后面应该是你的linux源代码所在的文件夹。这次编译模块要用到linux源代码中的makefile 。

第5行的意思是，进入KERNELDIR （也就是linux源代码）文件夹，使用那里的makefile并执行make modules 。M=$(PWD)的作用是回到原来的目录。

第8行说明clean是伪目标文件，可以省略。只有显式 使用make clean 才会执行第9行命令，作用是删除中间文件。

三、编译驱动程序

使用root用户，运行命令

make

编译驱动程序。完成后可以使用ls命令查看，可以发现生成的lgsDrive.ko文件。这就是我们的驱动程序。

四、装载模块

使用命令lsmod可以查看当前已经有的模块。

使用下面的命令装载我们自己的模块

insmod lgsDrive.ko

然后再次lsmod可以找到新加入的模块

这时候使用dmesg命令。可以查看源代码lgsDrive.c中，设备注册函数init_module()中的prink的输出

[ 6639.570322] the lgsDrive has been registered!
[ 6639.570328] id: 250

五、分配设备号

使用命令ls /dev可以查看当前已有的设备。

要加入自己的设备需要知道主设备号，在第四步的dmesg中可以找到输出的id:250 设备号（驱动源代码43行的输出）。也可以使用命令

cat /proc/devices

查看所有设备

然后使用命令加入自己的设备：（lgsDevice是自己起的设备名字，和test.c里面的对应）

mknod /dev/lgsDevice c 250 0

然后使用 ls /dev就可以看到自己的设备了

c是指字符设备

250是主设备号（选择驱动程序）

0是指定从设备号（选择设备）这里可以随便指定

六、编写测试程序test.c

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#define MAX_SIZE 1024

int main(void)
{
	int fd;
	char buf[MAX_SIZE];	//缓冲区
	char get[MAX_SIZE];	//要写入的信息

	char dir[50] = "/dev/lgsDevice";

	fd = open(dir, O_RDWR | O_NONBLOCK);

	if (fd != -1)
	{
		//读初始信息
		read(fd, buf, sizeof(buf));
		printf("%s\n", buf);

		//写信息
		printf("input :");
		gets(get);
		write(fd, get, sizeof(get));

		//读刚才写的信息
		read(fd, buf, sizeof(buf)); 
		printf("device Message: %s\n", buf);
		
		close(fd);
		return 0;
	}
	else
	{
		printf("Device open failed\n");
		return -1;
	}
}

然后使用下面的命令编译

gcc test.c -o test

然后运行 ./test

七、删除设备和模块

rm /dev/lgsDevice
rmmod lgsDrive