【Android底层学习总结】1. 驱动开发基础

#include // 最基本的头文件，其中定义了MODULE_LICENSE等宏

// 当插入内核模块时，系统将调用下面的module_init宏，然后通过module_init调用此函数 static int hello_init(void){ /** *printk在函数内部，有代码申请了一块静态缓冲区，当与控制台建立连接时，将缓冲区打印到终端 *注意：它不支持浮点数，记得打印时+\n,不然的话不会立即打印，打印级别数字越小级别越高 *KERN_CRIT表示 critical conditions级别的调试级别，级别数字为2 **/ printk(KERN_CRIT "HELLO WORLD!!!\n"); // \n用处很大，最好不要省 return 0; } // 与hello_init对应，在移除该内核模块时调用module_exit宏，然后调用此函数 static void hello_exit(void){ // KERN_WARNING级别数字为4 printk(KERN_WARNING "bye bye!!\n"); return; } // 下面都是宏，在加载卸载模块时调用 module_init(hello_init); module_exit(hello_exit);

// 下面的内容是必须的，用于表明该模块的信息，用modinfo *.ko即可查看 MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("alexander"); MODULE_DESCRIPTION("一个简单的内核模块测试");

#include // 最基本的头文件，其中定义了MODULE_LICENSE等宏 #include // file_operations结构体所在

static const char *dev_name = "first_cdev"; // 设置设备名，之后可以在/proc/devices中查看该设备 static unsigned int major = 55; // 设置主设备号

/* open函数，用于打开设备文件 * 注：在linux中，一切皆文件，驱动设备文件也不例外，只不过设备文件是一种 * 特殊的文件，而对驱动程序的操作其实也是基于文件操作的。

*/ static int first_cdev_open(struct inode *inode, struct file *file){ printk("open\n"); return 0; }

// 必须关闭设备文件 static int first_cdev_close(struct inode *inode, struct file *file) { printk(KERN_DEBUG "close\n"); return 0; }

// 读取设备文件 static ssize_t first_cdev_read(struct file *file, char *buf, size_t count, loff_t *offset) { printk(KERN_DEBUG "read :%ld", count); if(count >= sizeof(unsigned int)){ // 如果读到了来自内核的数据 // 复制数据到用户程序进行输出 if(copy_to_user((void __user *)buf, (void *)(&file->private_data), sizeof(unsigned int))) return -EFAULT; } return count; }

// ioctl操作，主要用于对驱动设备进行命令控制 // 被注释的这种方法已经被废弃static int first_cdev_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, /* 注意：在2.6.36以后ioctl函数已经不存在了，用unlocked_ioctl和compat_ioctl两个函数代替。

参数去除了原来ioctl中的struct inode参数，返回值也发生了改变。

1、compat_ioctl：支持64bit的driver必须要实现的ioctl，当有32bit的用户程序调用64bit内核的ioctl的时候，这个callback会被调用到。

如果没有实现compat_ioctl，那么32位的用户程序在64位的kernel上执行ioctl时会返回错误：Not a typewriter 2、如果是64位的用户程序运行在64位的kernel上，调用的是unlocked_ioctl，如果是32位的APP运行在32位的kernel上，调用的也是unlocked_ioctl */ static long first_cdev_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg) { char argk[4]; // 定义一个字符数组，存放一些字符 argk[0] = 0; argk[1] = 1; argk[2] = 2; argk[3] = 3; printk(KERN_DEBUG "ioctl:%x\n", cmd); switch(cmd){ // 根据传来的命令指示进行操作 case 0: // 指令 0 printk(KERN_DEBUG "ctl NO.0\n"); // 将用户态程序的数据覆盖本地定义的字符数组，并打印从用户态程序获取的数据 if(copy_from_user(argk, (void __user *)arg, 4)) return -EFAULT; printk("arg:%x,%x,%x,%x\n", argk[0], argk[1], argk[2], argk[3]); break; case 1: // 指令 1 printk(KERN_DEBUG "ctl NO.1\n"); // 将数据传入用户态应用程序 if(copy_to_user((void __user *)arg, argk, 4)) return -EFAULT; break; default:break; } return 0; }

// write函数，当向内核程序写数据时调用 static ssize_t first_cdev_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos){ printk("write\n"); return 0; }

// 在file_operations中注册open和write等函数 static struct file_operations first_cdev_fo = { .owner = THIS_MODULE, .open = first_cdev_open, .release = first_cdev_close, .read = first_cdev_read, // .ioctl= first_cdev_ioctl, .unlocked_ioctl = first_cdev_ioctl, .write = first_cdev_write, };

// 插入模块时调用 static int first_cdev_init(void){ // 注册设备，将file_operations结构体放到内核的特定数组中 // major作为主设备号 int res; // 注册设备 res = register_chrdev(major, dev_name, &first_cdev_fo); if(res < 0){ printk(KERN_DEBUG "register fail\n"); return res; } //if(dev_id < 0){ // printk("error\n"); //}

printk(KERN_CRIT "hello character devices!!\n"); return 0; }

// 卸载模块时调用 static void first_cdev_exit(void){ // 注销设备 unregister_chrdev(major, dev_name); printk(KERN_INFO "bye,character devices\n"); return; }

module_init(first_cdev_init); module_exit(first_cdev_exit);

MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("alexander"); MODULE_DESCRIPTION("第一个字符驱动模块编写");