第五章-字符设备驱动.pptVIP

字符设备驱动 Linux字符设备驱动结构 读设备模板 ssize_t xxx_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count ,loff_t*f_pos) { ... copy_to_user(buf, ..., ... ); ... } 写设备模板 ssize_t xxx_write(struct file *fil p, const char __user *buf , size_t count ,loff_t *f_pos) { ... copy_from_user(..., buf, ... ); ... } 字符设备驱动 Linux字符设备驱动结构 ioctl函数 ioctl函数主要完成以下两个功能： 1) 为设备驱动程序执行“命令”提供了一个特有的入口点 2) 用来设置或者读取设备的属性信息 int ioctl (struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg); 事先定义的IO控制命令代码 arg为对应于cmd命令的参数 字符设备驱动 Linux字符设备驱动结构 cmd参数的定义 不推荐用0x1，0x2，0x3之类的值，会导致不同的设备驱动拥有相同的命令号。 Linux对ioctl()的cmd参数有特殊的定义 设备类型（type） 序列号（number） 方向（direction） 数据尺寸（size） 8bit 8bit 2bit 13/14bit 字符设备驱动 Linux字符设备驱动结构 cmd参数的定义 内核还定义了以下四个宏来辅助生成命令： IO(type，nr)用于构造无参数的命令编号； _IOR(type，nr，datatype)用于构造从驱动程序中读取数据的命令编号； _IOW(type，nr，datatype)用于写入数据的命令； _IOWR(type，nr，datatype)用于双向传输。 type和number位字段通过参数传入，而size位字段通过对 datatype参数取sizeof获得。 字符设备驱动 Linux字符设备驱动结构 Ioctl函数模板 int xxx_ioctl( struct inode *inode, struct f ile *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg) { ... switch (cmd) { case XXX_CMD1: ... break; case XXX_CMD2: ... break; default: ///*不能支持的命令 */ return - ENOTTY; } return 0; } 字符设备驱动 Linux字符设备驱动结构 使用文件私有数据 大多数驱动工程师遵循一个潜规则：将文件的私有数据private_data指向设备结构体，读、写、控制、修改函数等函数通过 private_data访问设备结构体。 filp-private_data = globalmem_devp//将设备结构体指针赋值给文件私有数据指针 struct globalmem_dev *dev = filp-private_data //获得设备结构体指针并使用该指针操作设备结构体 字符设备驱动 阶段小结 字符驱动设备结构 字符设备驱动 阶段小结 应用程序控制硬件的过程 字符设备驱动 阶段小结 应用程序、库、内核、驱动程序的关系 应用程序调用应用程序函数库来完成功能 应用程序以文件的形式访问各种资源 应用程序函数库中部分函数直接完成功能，部分函数通过系统调用由内核完成 内核处理系统调用，调用设备驱动程序，设备驱动直接与硬件通信 字符设备驱动 用户空间调用设备驱动程序 通过以下几个步骤在用户空间调用驱动程序: 1) 在对应目录通过make命令编译驱动得到.ko文件 2) 加载模块，查看设备是否已添加 3) 创建设备节点 4)通过echo和cat命令验证设备的写和读等。 设备驱动开发概述 结语 字符驱动程序中完成的主要工作是初始化、添加和删除cdev结构体，申请和释放设备号，以及填充