字符设备驱动框架的搭建

#include 
#include 
#include 
#include 


#define CHRDEVBASE_MAJOR    200
#define CHRDEVBASE_NAME     "chrdevbase"

static int chrdevbase_open(struct inode *inode, struct file *filp) {
      printk ( " chrdevbase open \r\n" ) ;
      return  0 ;
}
static int chrdevbase_release(struct inode *inode, struct file *filp) {
      printk ( " chrdevbase close \r\n") ;
      return  0 ;
}

static ssize_t chrdevbase_read(struct file *filp, __user char *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
        printk ( " chrdevbase read \r\n" ) ;
        return  0 ;
}

static ssize_t chrdevbase_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
        printk ( " chrdevbase write \r\n" ) ;
        return  0 ;
}

//字符操作的 集合
static struct file_operations chrdevbase_fop = {
	.owner		= THIS_MODULE        ,
	.open   	= chrdevbase_open    ,      //
	.release    = chrdevbase_release ,
    .read       = chrdevbase_read    ,
    .write      = chrdevbase_write   ,
};

static int __init chrdevbase_init(void)
{   

    int ret = 0;
    printk("chrdevbase_init\r\n");
    ret =  register_chrdev(CHRDEVBASE_MAJOR, CHRDEVBASE_NAME, &chrdevbase_fop);
    if( ret < 0) {
          printk("chrdevbase_init failed\r\n");
    }
    return 0;
}
// unregister_chrdev(major, DEVICE_NAME);
static void __exit chrdevbase_exit(void)
{
/* 注销字符设备驱动 */
   printk("chrdevbase_exit \r\n");
   unregister_chrdev(CHRDEVBASE_MAJOR, CHRDEVBASE_NAME);
}
module_init(chrdevbase_init)   ;
module_exit(chrdevbase_exit)   ;
MODULE_LICENSE ( "GPL") ;

App.C

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"


/*----------------------------------------------------------------
 
argc :     应用程序的参数个数
*argv[] :  具体的参数内内容
chrdevbaseAPP  

*/

int main ( int argc , char *argv[])
{
    int fd  ;
    char *filename ;

    int  retvalue ;
    char readbuf[100]  ;
    char writebuf[100] ; 
    
  
    filename = argv [1] ;
    fd = open(filename,O_RDWR) ;
    if( fd < 0 )
    {
       printf ( "can not open file  %s \r\n ",filename) ;
       return  -1 ;
    }
    
    retvalue = read (fd ,readbuf , 50) ;
    if( retvalue < 0 ) {
        printf("read file %s failed!\r\n", filename);
    }
    else 
    {
        printf("read data:%s\r\n",readbuf);
    }
    retvalue = write( fd , writebuf ,50 );
    if(retvalue < 0) {
        printf("write file %s failed!\r\n", filename);
    }

    retvalue = close (fd) ;
    if(retvalue < 0) {
        printf("Can't close file %s \r\n", filename);
        return -1 ;
    }
    return   0 ;
}

一、字符设备驱动框架

字符设备驱动的编写主要就是驱动对应的open,close,read……。其实，就是file_operations结构体的成员变量的实现。

二、驱动模块的的加载与卸载
Linux驱动程序可以编译到kernel里面，也就是zlmage，也可以编译为模块.ko。测试的时候只需要加载.ko 模块就可以。
编写驱动的时候注意事项：
1.编写驱动的时候需要用到linux内核源码，因此需要解压linux内核源码，编译Linux内核源码。得到zlmage 和dtb。需要使用编译后的到的zlmage 和dtb 启动系统。
2.从SD 卡启动，SD 卡烧写了 uboot。uboot 过 tftp 从 ubuntu 里面获取 zimage 和
dtb，rootfs 也是通过 nfs 挂载。
3.设置bootcmd 和 bootargs。bootargs=console=ttymxc0,115200 nfsroot=192.168.1.66:/home/zzk/linux/nfs/rootfs。
ip=192.168.1.50:192.168.1.66:192.168.1.1:255.255.255.0:eth0:off
bootcmd=tftp 80800000 zlmagetftp 83000000 imx6ull-alientek-emmc.dtb;bootz 80800000-83000000;
4.将编译出来的.ko 文件放到根文件系统里面。加载驱动会用到加载命令: insmod,
modbrobe。移除驱动使用命令rmmod。

三、设备号
dev_t 其实就是 unsigned int 类型，是一个 32 位的数据类型。这 32 位的数据构
成了主设备号和次设备号两部分，其中高 12 位为主设备号，低 20 位为次设备号。因此 Linux 系统中主设备号范围为 0~4095，所以大家在选择主设备号的时候一定不要超过这个范围。

四、其他：

创建的模块：
Make

交叉编译： arm-linux-gnueabihf-gcc chrdevbaseApp.c -o chrdevbaseAPP
将APP编译好了。Ko的驱动模块也编译好了。进行拷贝到根文件系统中。

sudo cp chrdevbase.ko chrdevbaseAPP /home/gz/linux/nfs/rootfs/lib/modules/4.1.15/ -f

Cd lib/modules/4.1.15

(删除之前的模块：rmmod chrdevbase)
查看存在的模块：lsmod
加载： modprobe chrdevbase.ko

加载成功就不用这个了 (自动生成 modules.dep :depmod)
查看设备号：cat /proc/devices

配置设备节点：mknod /dev/chardevbase c 200 0

运行APP进行测试：./chrdevbaseAPP /dev/chrdevbase 1

如果测试后需要进行代码修改：
Make
arm-linux-gnueabihf-gcc chrdevbaseApp.c -o chrdevbaseAPP
卸载mod: rmmod chrdevbase
加载： modprobe chrdevbase.ko
mknod /dev/chardevbase c 200 0

调试出现的问题
出现rmmod led.ko，然后查看设备号cat /proc/devices 还存在：

因为

static void __exit led_exit(void)
{
/* 注销字符设备驱动 */
   printk("led_exit \r\n");
   unregister_chrdev(LED_MAJOR, LED_NAME);   //
}

在驱动模块卸载函数__exit中的cdev_del(struct cdev *)函数调用后即注销字符设备后调用 unregister_chrdev_region(dev_t devno, unsigned count)函数释放在驱动加载函数__init中通过register_chrdev_region、alloc_chrdev_region，注册的主设备号。(cdev_del函数、unregister_chrdev_region函数缺一不可)；即2.4之前的版本的unregister_chrdev函数。