globalmem

看 linux 設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)詳解時(shí)，字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)一章，寫的測(cè)試代碼和應(yīng)用程序，加上自己的操作，對(duì)初學(xué)者我覺得非常有幫助。

寫這篇文章的原因是因?yàn)槲铱戳宋抑鞍l(fā)表的文章，還沒有寫過字符設(shè)備相關(guān)的，至于里面提到的結(jié)構(gòu)體的作用，有很多詳細(xì)的文章說明，我就不做更深的敘述。

代碼在github上，點(diǎn)擊下面閱讀原文可以直達(dá)

https://github.com/weiqifa0/globalmem/blob/main/README.md

把這部分放在github上也有好處，后續(xù)可以增加刪除一些東西，以后自己需要使用的時(shí)候也方便許多。

我們討論字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)，就有必要知道他的結(jié)構(gòu)體和頭文件，像一些后來的封裝什么的，大部分還是脫離不了操作這個(gè)結(jié)構(gòu)體里面的東西。

/*?SPDX-License-Identifier:?GPL-2.0?*/ #ifndef?_LINUX_CDEV_H #define?_LINUX_CDEV_H#include?<linux/kobject.h> #include?<linux/kdev_t.h> #include?<linux/list.h> #include?<linux/device.h>struct?file_operations; struct?inode; struct?module;struct?cdev?{struct?kobject?kobj; /*內(nèi)嵌kobject結(jié)構(gòu)體，方便以后應(yīng)用，也會(huì)在sys下生成相關(guān)設(shè)備文件*/struct?module?*owner;/*所屬于的模塊，正常就是本模塊THIS_MODULE*/const?struct?file_operations?*ops;/*文件的操作結(jié)構(gòu)體，設(shè)備也是一個(gè)文件*/struct?list_head?list;/*字符設(shè)備的鏈表頭*/dev_t?dev;/*設(shè)備號(hào)*/unsigned?int?count; }?__randomize_layout; /*初始化cdev，并建立和file_operation的聯(lián)系*/ void?cdev_init(struct?cdev?*,?const?struct?file_operations?*); /*申請(qǐng)cdev內(nèi)存*/ struct?cdev?*cdev_alloc(void);void?cdev_put(struct?cdev?*p);int?cdev_add(struct?cdev?*,?dev_t,?unsigned);void?cdev_set_parent(struct?cdev?*p,?struct?kobject?*kobj); int?cdev_device_add(struct?cdev?*cdev,?struct?device?*dev); void?cdev_device_del(struct?cdev?*cdev,?struct?device?*dev);void?cdev_del(struct?cdev?*);void?cd_forget(struct?inode?*);#endif

加載內(nèi)核模塊insmod globalmem.ko 錯(cuò)誤需要的修改。

insmod: can't insert 'globalmem.ko': Device or resource busy

出錯(cuò)的原因：

模塊使用的是靜態(tài)分配設(shè)備號(hào)的方式，而這個(gè)設(shè)備號(hào)已經(jīng)被系統(tǒng)中的其他設(shè)備所占用。查看未被占用的設(shè)備號(hào)，需要到pro/devices下面去查看。

查看設(shè)備號(hào)的方法：

# cat /proc/devices

編譯內(nèi)核版本

#uname?-a Linux?bsp-ubuntu1804?4.15.0-117-generic?#118-Ubuntu?SMP?Fri?Sep?4?20:02:41?UTC?2020?x86_64?x86_64?x86_64?GNU/Linux

加載模塊之后使用lsmod查看模塊

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?sudo?insmod?globalmem.koweiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?lsmod?|grep?global globalmem??????????????16384??0 weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?cat?/proc/devices?|grep?global 230?globalmem weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$

創(chuàng)建設(shè)備文件節(jié)點(diǎn)

使用mknod創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)的時(shí)候，后面跟上的參數(shù)需要跟我們?cè)?proc/devices下面看到的對(duì)應(yīng)，也就是我們?cè)隍?qū)動(dòng)里面申請(qǐng)的主設(shè)備號(hào)。

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?sudo?mknod?/dev/globalmem?c?230?0 weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?ls?/dev/globalmem?-al crw-r--r--?1?root?root?230,?0?Dec?22?16:19?/dev/globalmem weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$

使用命令讀寫設(shè)備文件

Linux 下的 echo 和cat 命令是十分有用，這兩個(gè)命令可以讓在不寫代碼的情況下就可以完成調(diào)試讀寫設(shè)備。

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?sudo?chmod?777?/dev/globalmem weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?sudo?echo?"linux"?>?/dev/globalmem weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?cat?/dev/globalmem linux cat:?/dev/globalmem:?No?such?device?or?address weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?cat?/dev/globalmem linux cat:?/dev/globalmem:?No?such?device?or?address weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?sudo?echo?"linuxgdb"?>?/dev/globalmem weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?cat?/dev/globalmem linuxgdb cat:?/dev/globalmem:?No?such?device?or?address weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$

通過代碼來讀寫設(shè)備文件

代碼在下面閱讀原文的鏈接里面。

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?gcc?app-main.c?&&?./a.out str:LINUX,GDB weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$

使用傳入?yún)?shù)設(shè)置主設(shè)備號(hào)

內(nèi)核模塊參數(shù)我覺得是一個(gè)比較冷門的知識(shí)點(diǎn)，冷門的原因是因?yàn)槲覀冊(cè)谧鲰?xiàng)目的時(shí)候很少使用這個(gè)參數(shù)，但是實(shí)際上這個(gè)參數(shù)非常有用。

我們可以把內(nèi)核模塊當(dāng)做main函數(shù)，main函數(shù)是可以接收傳參的，內(nèi)核模塊也可以在加載的時(shí)候接收傳入的參數(shù)。

如下是把主設(shè)備號(hào)傳給內(nèi)核模塊，但是需要注意，這個(gè)主設(shè)備號(hào)不能被占用了。

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?sudo?insmod?globalmem.ko?globalmem_major=231 weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?cat?/proc/devices?|grep?globalmem 231?globalmem weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$

增加自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)文件

每次手動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備文件節(jié)點(diǎn)總是很麻煩，而且在實(shí)際編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，不會(huì)出現(xiàn)自己手動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)這種低端的操作。

當(dāng)然了，聰明的內(nèi)核提供了接口讓我們?cè)谧?cè)驅(qū)動(dòng)的時(shí)候也把設(shè)備文件節(jié)點(diǎn)注冊(cè)上去。

具體代碼可以查看globalmem2.c里面的代碼。

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?chmod?777?globalmem.ko weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?sudo?insmod?globalmem.ko [sudo]?password?for?weiqifa: weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?ls?/dev/globalmem /dev/globalmem weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?ls?/dev/globalmem?-al crw-------?1?root?root?238,?0?Dec?22?17:18?/dev/globalmem weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$/*修改權(quán)限后才可以正常進(jìn)行獨(dú)寫操作*/ weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?sudo?chmod?777?/dev/globalmem weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?gcc?app-main.c?&&?./a.out write?data?ok! str:LINUX,GDB weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$

使用lseek操作文件位置

具體對(duì)應(yīng)的文件是app-main2.c

weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$?gcc?app-main2.c?&&?./a.out file?ret:0 write?data?ok!?fd:3 str:123456789ABCDEF10111213141516171819201617181920 lseek:1 str:23456789ABCDEF10111213141516171819201617181920 weiqifa@bsp-ubuntu1804:~/c/globalmem$

推薦閱讀：

專輯|Linux文章匯總

專輯|程序人生

專輯|C語言

我的知識(shí)小密圈

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Linux字符设备驱动实例的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。