iTOP-STM32MP157开发板编写驱动程序和应用程序

通过 40.1 章节的学习，我们已经把内核层和用户层实现数据交互的基本概念搞懂了，在上一章节的基础上我们编写驱动程序实现在内核层与应用层传数据。

新建 file_operation.c 文件在 Ubuntu 的/home/driver/04_file_operation 目录下，可以在上次实验 misc.c的基础上进行修改。

填充 file_operation 结构体

//文件操作集

struct file_operations misc_fops={

.owner = THIS_MODULE, .open = misc_open, .release = misc_release, .read = misc_read, .write = misc_write, };

填充接口函数

ssize_t misc_read (struct file *file, char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff_t)

{

printk("misc_read\n ");

return 0;

}

ssize_t misc_write (struct file *file, const char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff_t)

{

printk("misc_write\n ");

return 0;

}

int misc_release(struct inode *inode,struct file *file){

printk("hello misc_relaease bye bye \n ");

return 0;

}

int misc_open(struct inode *inode,struct file *file){

printk("hello misc_open\n ");

return 0;

}

完整驱动代码如下:

/*

* @Descripttion: 在上一章节实现了最简单杂项设备的编写，本代码再其基础上验证内核层与应用层数

据交互

*/

#include <linux/init.h> //初始化头文件

#include <linux/module.h> //最基本的文件，支持动态添加和卸载模块。

#include <linux/miscdevice.h>/*注册杂项设备头文件*/

#include <linux/uaccess.h>

#include <linux/fs.h>

/**

* @name: misc_read

* @test: 从设备中读取数据，当用户层调用函数 read 时，对应的，内核驱动就会调用这个函数。

* @msg: * @param {structfile} *file file 结构体

* @param {char__user} *ubuf 这是对应用户层的 read 函数的第二个参数 void *buf * @param {size_t} size 对应应用层的 read 函数的第三个参数

* @param {loff_t} *loff_t 这是用于存放文件的偏移量的，回想一下系统编程时，读写文件的操作都会使

偏移量往后移。

* @return {*} 当返回正数时，内核会把值传给应用程序的返回值。一般的，调用成功会返回成功读取

的字节数。

如果返回负数，内核就会认为这是错误，应用程序返回-1

*/

ssize_t misc_read(struct file *file, char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff_t)

{

printk("misc_read\n ");

return 0;

}

/**

* @name: misc_write * @test: 往设备写入数据，当用户层调用函数 write 时，对应的，内核驱动就会调用这个函数。

* @msg: * @param {structfile} * filefile 结构体

* @param {constchar__user} *ubuf 这是对应用户层的 write 函数的第二个参数 const void *buf * @param {size_t} size 对应用户层的 write 函数的第三个参数 count。

* @param {loff_t} *loff_t 这是用于存放文件的偏移量的，回想一下系统编程时，读写文件的操作都会使

偏移量往后移。

* @return {*} 当返回正数时，内核会把值传给应用程序的返回值。一般的，调用成功会返回成功读取

的字节数。

如果返回负数，内核就会认为这是错误，应用程序返回-1。

*/

ssize_t misc_write(struct file *file, const char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff_t)

{

printk("misc_write\n ");

return 0;

}

/**

* @name: misc_release * @test: 当设备文件被关闭时内核会调用这个操作，当然这也可以不实现，函数默认为 NULL。关闭设

备永远成功。

* @msg: * @param {structinode} *inode 设备节点

* @param {structfile} *file filefile 结构体

* @return {0} */

int misc_release(struct inode *inode,struct file *file){

printk("hello misc_release bye bye \n");

return 0;

}

/**

* @name: misc_open

* @test: 在操作设备前必须先调用 open 函数打开文件，可以干一些需要的初始化操作。

* @msg: * @param {structinode} *inode 设备节点

* @param {structfile} *file filefile 结构体

* @return {0} */

int misc_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

printk("hello misc_open\n ");

return 0;

}

//文件操作集

struct file_operations misc_fops =

{

.owner = THIS_MODULE, .open = misc_open, .release = misc_release, .read = misc_read, .write = misc_write, };

//miscdevice 结构体

struct miscdevice misc_dev =

{

.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, .name = "hello_misc", .fops = &misc_fops, };

static int misc_init(void)

{

int ret;

ret = misc_register(&misc_dev); //注册杂项设备

if (ret < 0)

{

printk("misc registe is error \n");

期：2022-1-18

332 www.top

}

printk("misc registe is succeed \n");

return 0;

}

static void misc_exit(void)

{

misc_deregister(&misc_dev); //卸载杂项设备

printk(" misc gooodbye! \n");

}

module_init(misc_init);

module_exit(misc_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

我们编写应用程序 app.c,在 ubuntu 的/home/driver/04_file_operation 目录下，完整代码如下图所示：

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

int main(int argc,char *argv[])

{

int fd; //定义一个句柄

char buf[64] = {0};

fd = open("/dev/hello_misc",O_RDWR);//打开设备节点

if(fd < 0)

{

perror("open error \n");

return fd;

}

write(fd,buf,sizeof(buf));

close(fd);

return 0;

}

输入以下命令编译 app.c，如下所示：

arm-none-linux-gnueabihf-gcc app.c -o app -static