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内容概要 本文深入探讨了Linux设备驱动程序的内核机制,并提供了一个简单的字符设备驱动程序示例。通过源码示例,详细讲解了驱动程序注册与注销、文件操作函数的实现、设备号分配等关键概念和操作方法。 通过学习本文,您将了解以下内容: 设备驱动程序的基本概念和作用; 驱动程序的注册和注销过程; 字符设备的抽象和实现; 驱动程序与设备的交互方式; 示例程序的实现及其详细讲解。 能学到什么 通过阅读本文,您将学会以下内容: 理解Linux设备驱动程序的内核机制; 掌握驱动程序的注册和注销过程; 了解字符设备的抽象和实现原理; 学会实现并理解驱动程序中的文件操作函数; 了解设备号分配和字符设备对象的操作方法。 阅读建议 为了更好地理解和运用本文所介绍的内容,建议您: 使用合适的开发环境编译和加载示例驱动程序; 深入了解Linux设备驱动程序的相关知识和概念; 阅读Linux内核文档和相关书籍,进一步扩展知识面; 对比和学习其他类型的设备驱动程序,拓宽应用领域。
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深
⼊
Linux
设
备
驱
动
程
序
内
核
机
制
简介
本
⽂
将
深
⼊
探讨
Linux
操
作
系
统
中
设
备
驱
动
程
序
的
内
核
机
制
。
我
们
将
涵
盖
驱
动
程
序
的
基
本
概
念
、
驱
动
程
序
注
册
和
注
销
、
设
备
模
型
、
驱
动
程
序
与
设
备
的
交
互
⽅
式
等
内
容
。
同
时
,
我
们
将
提
供
⼀
个
⽰
例
驱
动
程
序
的
源
码
,
并
对
其
进
⾏详细
讲解
。
源
码
⽰
例
以
下
是
⼀
个
简
单的
字
符
设
备
驱
动
程
序
的
⽰
例
代
码
:
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
MODULE_LICENSE("GPL");
dev_t dev;
struct cdev my_cdev;
static int my_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk(KERN_INFO "Device opened");
return 0;
}
static int my_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk(KERN_INFO "Device closed");
return 0;
}
static struct file_operations my_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = my_open,
.release = my_release,
};
static int __init my_init(void)
{
alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "my_chardev");
cdev_init(&my_cdev, &my_fops);
cdev_add(&my_cdev, dev, 1);
printk(KERN_INFO "Driver initialized");
return 0;
}
static void __exit my_exit(void)
{
cdev_del(&my_cdev);
unregister_chrdev_region(dev, 1);
printk(KERN_INFO "Driver exited");
}
module_init(my_init);
module_exit(my_exit);
详细
说
明
上述⽰
例
代
码
展
⽰
了
⼀
个
简
单的
字
符
设
备
驱
动
程
序
。
下
⾯
对
代
码
进
⾏详细
讲解
:
1.
⾸
先
,
在
MODULE_LICENSE
宏
中
声
明
驱
动
程
序
的
许
可
证
信息
。
2.
定
义
dev_t
和
struct cdev
变
量
,
dev_t
⽤于
保
存
设
备
号
,
struct cdev
表
⽰
字
符
设
备
的抽
象
。
3.
实
现
my_open
和
my_release
函
数
,
分
别
⽤于
设
备
打
开
和关
闭操
作
。
4.
定
义
struct file_operations
结
构
体
,
并
在
其
中指
定
驱
动
程
序
对
应
的
回
调
函
数
。
5.
在
my_init
函
数
中
,
使
⽤
alloc_chrdev_region
函
数
为
设
备
分
配
主
次
设
备
号
。
6.
调
⽤
cdev_init
初
始
化
字
符
设
备
对
象
和
cdev_add
将
字
符
设
备
添
加
到
内
核
。
7.
实
现
my_exit
函
数
,
⽤于
在
驱
动
程
序
退
出
时释
放
资
源
。
8.
使
⽤
module_init
和
module_exit
宏
将
my_init
和
my_exit
函
数
注
册
为
模
块
的初
始
化和
退
出
函
数
。
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