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#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/version.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include "demo.h"
MODULE_AUTHOR("demo");
MODULE_LICENSE("GPL");
struct DEMO_dev *DEMO_devices;
//申明自己定义的设备结构的指针
static unsigned char demo_inc=0;
//计数 记录此设备被打开的次数
static u8 demoBuffer[256]; //8位无符号整型，相当于unsigned char
int DEMO_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
struct DEMO_dev *dev;
//只允许打开设备一次
if(demo_inc>0)return -ERESTARTSYS;
demo_inc++;
dev = container_of(inode->i_cdev, struct DEMO_dev, cdev);
filp->private_data = dev;
return 0;
}
int DEMO_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
demo_inc--;
return 0;
}
ssize_t DEMO_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos)
{
int result;
loff_t pos= *f_pos; /* 文件的读写位置 */
if(pos>=256)
{
result=0;
goto out;
}
if(count>(256-pos))
{
count=256-pos;
}
pos += count;
if (copy_to_user(buf,demoBuffer+*f_pos,count))
{
count=-EFAULT; /* 把数据写到应用程序空间 */
goto out;
}
*f_pos = pos; /* 改变文件的读写位置 */
out:
return count;
}
ssize_t DEMO_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos)
{
ssize_t retval = -ENOMEM; /* value used in "goto out" statements */
loff_t pos= *f_pos;
if(pos>=256)
{
goto out;
}
//如果要写入的输入大于剩下的内存空间 就只写入剩下的空间数量 以防溢出
if(count>(256-pos))
{
count=256-pos;
}
pos += count;
//copy_from_user 将数据从用户空间复制到内核空间
if (copy_from_user(demoBuffer+*f_pos, buf, count)) {
retval = -EFAULT;
goto out;
}
*f_pos = pos;
return count;
out:
return retval;
}
/*ioctl的作用 ioctl是用来控制设备的 ，unsigned int cmd就是发给设备的命令，ioctl或许是Linux下最庞杂的函数*/
int DEMO_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp,unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
if(cmd==COMMAND1)
{
printk("ioctl command1 successfully\n");
return 0;
}
if(cmd==COMMAND2)
{
printk("ioctl command2 successfully\n");
return 0;
}
printk("ioctl error\n");
return -EFAULT;
}
//llseek 实现随即存取 ，loff_t应该是一个无符号整型 记录文件指针偏移量的 这段代码参考用户态的seek()就不难理解
loff_t DEMO_llseek(struct file *filp, loff_t off, int whence)
{
loff_t pos;
pos = filp->f_pos;
switch (whence)
{
case 0:
pos = off;
break;
case 1:
pos += off;
break;
case 2:
default:
return -EINVAL;
}
if ((pos>256) || (pos<0))
{
return -EINVAL;
}
return filp->f_pos=pos;
}
//file_operations这个结构体真是相当重要 需要搞清楚它的作用
struct file_operations DEMO_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.llseek = DEMO_llseek,
.read = DEMO_read,
.write = DEMO_write,
.ioctl = DEMO_ioctl,
.open = DEMO_open,
.release = DEMO_release,
};
/*******************************************************
MODULE ROUTINE
*******************************************************/
void DEMO_cleanup_module(void)
{
dev_t devno = MKDEV(DEMO_MAJOR, DEMO_MINOR);
if (DEMO_devices)
{
cdev_del(&DEMO_devices->cdev);
//内核下的内存操作函数还真怪异 习惯就好
kfree(DEMO_devices);
}
//调用unregister_chrdev_region()函数释放分配的一系列设备号
unregister_chrdev_region(devno,1);
}
int DEMO_init_module(void)
{
/*
在内核中，dev_t类型（定义在<linux/types.h>中）用来保存设备编号——包括主设备号和次设备号。
在内核2.6.0中，dev_t是一个32位的数，其中12位表示主设备号，20位表示次设备号。
*/
int result;
dev_t dev = 0;
dev = MKDEV(DEMO_MAJOR, DEMO_MINOR);
/*获取一个或多个设备编号来使用
如果分配成功进行, register_chrdev_region 的返回值是 0.
出错的情况下, 返回一个负的错误码, 你不能存取请求的区域.
*/
result = register_chrdev_region(dev, 1, "DEMO");
if (result < 0)
{
printk(KERN_WARNING "DEMO: can't get major %d\n", DEMO_MAJOR);
return result;
}
//为自定义的设备结构申请空间
DEMO_devices = kmalloc(sizeof(struct DEMO_dev), GFP_KERNEL);
if (!DEMO_devices)
{
result = -ENOMEM;
goto fail;
}
//将新申请的空间清零
memset(DEMO_devices, 0, sizeof(struct DEMO_dev));
//初始化一个字符驱动 结构
cdev_init(&DEMO_devices->cdev, &DEMO_fops);
DEMO_devices->cdev.owner = THIS_MODULE;
DEMO_devices->cdev.ops = &DEMO_fops;
//在内核中添加字符驱动
result = cdev_add (&DEMO_devices->cdev, dev, 1);
if(result)
{
printk(KERN_NOTICE "Error %d adding DEMO\n", result);
goto fail;
}
return 0;
fail:
//失败了
DEMO_cleanup_module();
return result;
}
//模块入口和出口
module_init(DEMO_init_module);
module_exit(DEMO_cleanup_module);
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