驱动Linux下字符设备驱动开发入门(linux下字符设备)

字符设备驱动开发,是Linux下常见且重要的一种驱动开发形式。字符设备驱动提供了丰富的硬件接口来访问硬件资源,使得程序可以与硬件资源进行交互,就像使用文件系统API读取文件系统一样,Linux下开发字符设备驱动也有一套完整的开发流程,相对而言,字符设备驱动也是比较容易上手的一种驱动开发形式,特别适合Linux下的新手开发者,是学习Linux驱动开发的有趣起点。

在开发Linux字符设备驱动之前,首先要熟悉两个前提条件–内核编程接口和总线抽象,让我们深入了解下他们:

内核编程接口:Linux驱动程序将使用内核编程接口(KPI)来和内核进行关系。内核编程接口是用来访问内核数据结构的一系列函数,它们屏蔽了Linux系统内部数据结构的变化,Linux内核程序可以在各种内核版本中得到稳定的运行;

总线抽象:总线抽象则是指内核提供的设备总线抽象层,它把不同的设备总线包装为内核提供的内核接口,让设备程序可以减少总线实现层不同而表现出来的复杂性,这种抽象通过统一的接口提供给驱动程序,不仅让驱动开发省力,而且极大的提高了内核的可维护性。

根据这两个抽象层,Linux字符设备驱动应用的开发也会在这两层进行扩展,驱动开发者应该以定义一些新的驱动设备结构,注册设备和中断等操作,, 这一系列操作可以通过以下函数完成:

//注册字符设备

int register_chrdev (unsigned int major, const char* name, struct file_operations* fops);

//取消字符设备注册

void unregister_chrdev (unsigned int major, const char* name);

//申请中断

int request_irq (unsigned int irq,irq_handler_t handler,unsigned long flags,const char* name,void* dev);

以上函数就是Linux字符设备驱动的开发过程中经常用到的接口,Linux提供的KPI和总线抽象层,以及字符设备驱动的基础操作函数等,构成了Linux开发字符设备驱动的基础,掌握这种驱动开发技术有助于更好的深入理解Linux内核,可以说是Linux内核开发领域的一个重要环节。


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