搭建字符驱动的框架

　　1、驱动三要素：

/*头文件*/
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

/*加载函数*/
module_init();
/*卸载函数*/
module_exit();

　　2、驱动初始化

1)申请设备号

/*静态申请*/
int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)

指定从设备号from开始，申请count个设备号，在/proc/devices中的名字为name。
返回值：
成功返回0，失败返回错误码。

/*动态申请*/
int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)

动态申请从次设备号baseminor开始的count个设备号，在/proc/devices中的名字为name，并通过dev指针把分配到的设备号返回给调用函数者。
返回值：
成功返回0，失败返回错误码。

2)字符设备的注册（告诉内核操作设备的函数）

注册函数用结构体struct cdev来表示一个字符设备。字符设备的注册就是要定义一个这样的结构体并且填上对应的内容。

先看一下结构体的成员，没注释的是内核自己要填的。
/*/include/linux/cdev.h*/
struct cdev {
    struct kobject kobj;
    struct module *owner;    //一般初始化为THIS_MODULE
    const struct file_operations *ops;    //文件操作结构体
    struct list_head list;
    dev_t dev;    //设备号
    unsigned int count;    //添加的设备个数
};

注册也分为三个步骤：

　　1)分配cdev；

　　2)初始化cdev；

　　3)添加cdev；

分配cdev：简单的说就是定义一个cdev结构体

 

方法一：直接定义：
struct cdev test_cdev;
方法二：调用函数:struct cdev* cdev_alloc(void)
struct cdev* test_cdev;
test_cdev = cdev_alloc();

 

初始化cdev：将文件操作结构体添加到cdev中：

void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)
参数：
cdev：之前我定义的cdev结构体；
fops：设备对应的文件操作结构体。
返回值：(函数有可能失败，查看返回值是必须的)
成功返回0，示范返回对应的错误码

这个函数干了两件事情：

　　1)内核自己填充了结构体中list和kobj的内容

　　2)把我传入的文件操作结构体也填充进去。

一般的，还要手工定义结构体成员owner。

struct file_operations test_fops;
cdev_init(&test_cdev, &test_fops);
test_cdev->owner = THIS_OWNER    //指定模块的所属

添加cdev：将cdev结构体与设备号关联起来：

 

int cdev_add(struct cdev *cdev, dev_t dev, unsigned count)
参数：
cdev：指定要被添加的cdev结构体；
dev：对应的设备号
count：从设备号dev开始添加count个设备.
返回值：
成功返回0，失败返回对应的错误码。

 

函数干了也两件事：

　　1)把cdev结构体中还没填充的两个成员dev和count按照传入参数赋值。

　　2)把cdev结构体中传入内核，这样内核就知道对应设备号和具体的文件操作结构体了。

 

 

 

　　3、实现设备操作

定义file_operation，并添加实现函数

　　4、驱动注销

/*删除cdev*/
void cdev_del(struct cdev *p)

使用：这是添加的逆操作，模块卸载时调用

/*释放设备号*/

　void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)

　使用：释放从from开始count个设备号。

此外，还可以自动生成字符类设备节点：

首先定义

static struct class *xxx_class;

static struct class_device *xxx_class_dev;

1、创建设备类

class_create

2、释放设备类

class_destroy

3、创建字符类设备节点

class_device_create

4、摧毁设备节点

class_device_unregister