linux字符设备驱动程序实验.doc

实验九：Linux 字符设备驱动程序实验 实验目的：1.理解Linux设备驱动程序的基本原理； 2.掌握Linux字符设备驱动程序的框架结构； 3.学会编写字符设备驱动程序。 实验设备：PC 机。 实验原理：Linux 函数（系统调用）是应用程序和操作系统内核之间的接口，而 设备驱动程序是内核和硬件设备之间的接口，设备驱动程序屏蔽硬件 细节，且设备被映射成特殊的文件进行处理。每个设备都对应一个文 件名，在内核中也对应一个索引节点，应用程序可以通过设备的文件 名来访问硬件设备。Linux 为文件和设备提供了一个致性的接口，用 户操作设备文件与操作普通文件类似。例如，通过 open()函数可打 开设备文件，建立起应用程序与目标设备的连接；之后，可以通过 read()、write()、ioctl()等常规文件函数对目标设备进行操作。 实验方法： 实现对虚拟设备（一段内在）的打开、关闭、读写的操作，并要通过编写测 试程序来测试虚拟设备及其驱动运行是否正常。 1.实验源代码 /* test_drv.c */ #include linux/module.h #include linux/init.h #include linux/fs.h #include linux/kernel.h #include linux/slab.h #include linux/types.h #include linux/errno.h #include linux/cdev.h #include asm/uaccess.h #define TEST_DEVICE_NAME test_dev #define BUFF_SZ 1024 /*全局变量*/ static struct cdev test_dev; unsigned int major =0; static char *data = NULL; /*函数声明*/ static ssize_t test_read(struct file *file, char *buf, size_t count, loff_t *f_pos); static ssize_t test_write(struct file *file,const char *buffer, size_t count,loff_t *f_pos); static int test_open(struct inode *inode, struct file *file); static int test_release(struct inode *inode,struct file *file); /*读函数*/ static ssize_t test_read(struct file *file, char *buf, size_t count, loff_t *f_pos) { int len; if (count 0 ) { return -EINVAL; } len = strlen(data); count = (len count)?count:len; if (copy_to_user(buf, data, count)) { return -EFAULT; } return count; } /*写函数*/ static ssize_t test_write(struct file *file, const char *buffer, size_t count, loff_t *f_pos) { if(count 0) { return -EINVAL; } memset(data, 0, BUFF_SZ); count = (BUFF_SZ count)?count:BUFF_SZ; if (copy_from_user(data, buffer, count)) { return -EFAULT; } return count; } /*打开函数*/ static int test_open(struct inode *inode, struct file *file) { printk(This is open operation\n); data = (char*)kmalloc(sizeof(char) * BUFF_SZ, GFP_KERNEL); if (!data) { return -ENOMEM; } memset(data, 0, BUFF_SZ); return 0; } /*关闭函数*/ static int test_release(struct inode *inode,struct file *file) { printk(This is release operation\n);