1.1字符设备驱动内部实现原理   

     1>用户打开设备open("~/dev/mycdev",O_RDWR);("路径"，打开方式)2>在内核的虚拟文件系统层会同步执行sys_open函数,实现如下操作3>根据open函数的路径，找到struct inode结构体4>在struct inode结构体中有设备号和一个共用体(联合体)，结构体struct_cdev是共用体中的成员之一，引用设备号和struct_cdev5>struct_cdev(字符设备驱动对象结构体)中有成员：设备号和struct file_operation(操作方法结构体)6>具体的操作符方法是操作方法结构体的成员，根据用户的操作，内核执行与之相同的操作方法。

1.2分步注册流程

1>分配对象：为字符设备驱动对象申请空间2>初始化对象：字符设备驱动对象的初始化，包括如下两步：字符设备驱动对象的部分初始化申请设备号(包括动态申请、静态申请4>注册驱动：将字符设备驱动对象注册进内核5>注销驱动：包括字符设备驱动对象的注销和释放申请的设备号

2.1分配对象

        cdev_alloc()；

        无参，申请成功后，返回申请空间的首地址，失败返回NULL

2.2初始化对象

        1>实现字符设备驱动的部分初始化，无返回值

             cdev_init( )

        2>申请设备号

                        静态指定设备号(major>0)：

                        register_chrdev_region( )；成功，返回0，失败返回错误码

                        动态申请设备号(major=0):

                        alloc_chardev_region(  )；成功返回0，失败返回错误码

2.3注册驱动

                cdev_add(  )，成功返回0，失败返回错误码

2.4注销驱动

                cdev_del(  )注销字符设备驱动对象

                kfree(  )释放申请的设备号

#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/cdev.h>struct cdev *cdev;
unsigned int major=0;
unsigned int minor=0;
dev_t devno;
struct class *cls;
struct device *dev;
int mycdev_open(struct inode *inode,struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);return 0;
}
long mycdev_ioctl(struct file *file,unsigned int cmd,unsigned long arg)
{return 0;
}
int mycdev_close(struct inode *inode,struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);return 0;
}
//定义操作方法结构体变量并赋值
struct file_operations fops={.open=mycdev_open,.unlocked_ioctl=mycdev_ioctl,.release=mycdev_close,
};static int __init mycdev_init(void)
{int ret,i;//1.分配对象空间cdev=cdev_alloc();if(NULL==cdev){printk("分配字符设备驱动对象失败！\n");ret=-EFAULT;goto OUT1;}printk("分配对象空间成功！\n");//2.初始化对象cdev_init(cdev,&fops);//3.申请设备号if(major>0){ret=register_chrdev_region(MKDEV(major,minor),3,"myled");if(ret){printk("静态指定设备号失败!\n");goto OUT2;}}else if(0==major){ret=alloc_chrdev_region(&devno,major,3,"myled");if(ret){printk("动态申请设备号失败！\n");goto OUT2;}//获取主设备号和次设备号major=MAJOR(devno);minor=MINOR(devno);}printk("申请设备号成功！\n");//4.注册字符设备驱动对象ret=cdev_add(cdev,MKDEV(major,minor),3);if(ret){printk("注册字符设备驱动对象失败！\n");goto OUT3;}printk("注册字符设备驱动对象成功！\n");//向上提交目录cls=class_create(THIS_MODULE,"myled");if(IS_ERR(cls)){printk("向上提交目录失败！\n");ret=-PTR_ERR(cls);goto OUT4;}printk("向上提交目录成功！\n");for(i=0;i<3;i++){dev=device_create(cls,NULL,MKDEV(major,i),NULL,"myled%d",i);if(IS_ERR(dev)){ret=-PTR_ERR(dev);goto OUT5;}}printk("向上提交设备节点成功！\n");//完成硬件寄存器地址的映射以及初始化return 0;
OUT5://释放已经申请的设备节点信息for(--i;i>=0;i--){device_destroy(cls,MKDEV(major,i));}//释放目录空间class_destroy(cls);
OUT4://注销字符设备驱动对象cdev_del(cdev);
OUT3://释放设备号unregister_chadev_region(MKDEV(major,minor),3);
OUT2://释放对象空间kfree(cdev);
OUT1:return ret;
}static void __exit mycdev_exit()
{//销毁设备节点int i;for(i=0;i<3;i++){device_destroy(cls,MKDEV(major,i));}//释放目录空间class_destroy(cls);//1.注销字符设备驱动对象cdev_del(cdev);//2.释放设备号unregister_chrdev_region(MKDEV(major,minor),3);//3.释放对象空间kfree(cdev);
}module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

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