简单字符设备驱动总体代码的详细分析

1 字符设备驱动相关的概念和结构体

本博文来自于视频学习中的笔记，稍加整理得到的，但是相关的代码截图还是比较全！希望能对大家有所帮助！

2 字符设备驱动代码的分析

2.1

(1)\当你执行 insmod ***.ko 时，驱动就会被加载，驱动被加载之后，就会从module_init( charDrvInit )这个函数开始执行！【这一个是该驱动的入口函数】
(2)、当你对驱动执行rmmod时，驱动就会执行相应的module_exit(charDrvExit) 驱动卸载函数！对驱动进行卸载！
(3)、MODULE_LICENSE(“GPL”)； //这句话用来说明该驱动模块是支持GPL协议的！

2.2 字符设备驱动的架构

简单设备驱动的整体代码分析：




代码详细分析：

1、

 devNum = MKDEV(reg_major,reg_minor);
 //相应的MKDEV，其为一个宏定义： 
    #define MKDEV(ma,mi) (( (ma) << MINORBITS ) | (mi) )  // MINORBITS = 20 ; 根据设备号的命名规则，意思就是：MKDEV就是根据主设备号和次设备号组成一个唯一的设备号，【 << 实现将主设备号向左偏移20位！】

2、printk 的详细分析：

printk(KERN_EMERG"devNum is %d\r\n",devNum): // 这个打印函数和其他的实际上是没有太大区别的，只不过这个打印函数会分不同的打印级别，所谓的打印级别就是在打印的时候，让有些信息打印出来，有些信息不要打印出来的意思！ 

3、注册设备号信息：

// 设备信息的注册使用一个 register_chrdev_region(dev_t from,unsigned count,const char *name)
 // 对上述函数里面的参数进行相应的说明： 
    //  from : 表示所申请的设备号的范围的起始值
    //  count：表示从from开始你要申请多少个 (一个字符设备对应的此处的值就是 1)
    //  name : 是便于管理设备号而给定的一个名字，可以随便设置！
下面的函数需要注意一点，就是在设备号注册成功之后会打印出注册成功的信息，但是如果注册失败之后，该 charDrvInit()函数就会直接结束。

4、内核空间申请内存函数：

在内核中，申请内存空间时： kzalloc( ) 和 kmalloc( )函数都是差不多的！

gDev = kzalloc(sizeof(struct cdev),GFP_KERNEL);   // 该函数的返回值是一个指针！
//  第一个参数： sizeof(struct cdev)：表示申请的空间大小！ 
//　第二个参数：GFP_kernel: 所申请的内存是在内核里使用的！(一般都是这个，假如是给DMA申请的内存，则这里就是 GFP_DMA ,不同参数表示不同的意思！)
补充： 
struct cdev *gDev ;

5、给 file_operations 里的子函数来赋值(1)：

在上一步已经对 gFile函数进行内存空间的申请，所以在这里将直接对里面的函数进行赋值操作！

 gFile->open = testOpen ;
 gFile->read = testRead;
 gFile->write = testWrite;   
 // 一开始对这三行函数的操作没看懂，其实没有那么难，在这里实现的只是一个简单的替换的作用! 
  // 也就是将： gFile里面的子函数 “open” 换成 外面自定义的 testOpen， 不过需要注意的是：一定要保证在外面写的函数的形参和File_operation里面的形参是一致的，要不然就会报错！(也就是不能做简单的替换！ )

**问题： 为什么可以直接这样进行赋值操作？ 具体的语法是什么？ 详细看此行上面黑框里的解析： **

6、给 file_operations 里的子函数来赋值(2)：

给File_operation里面的 owner 进行赋值，**THIS_MODULE是内核里面自定义的，自己在写驱动函数的时候，完全可以照着这个来进行写！ **

7、cdev_init / cdev_add 这两个函数进行赋值操作：

(1)、cdev_init( )其作用就是：建立设备信息和设备行为之间的联系！


(2)、 cdev_add( ) : 把字符设备注册到内核里面！

** struct cdev :这个结构体是对设备进行描述的结构体！ **
cdev_add ：实现的是，将struc cdev 与设备号之间建立一个联系！