Linux驅動基本架構簡介__Linux

        Linux驅動必須先由module_init ( function_name)函數載入驅動，由module_exit (function_name )函數卸載驅動，其中function_name分別為初始化函數和清除裝置的函數。

        要建立一個裝置，得使用dev_t devno = MKDEV(DL402_MAJOR, 0)擷取裝置號，其中DL402_MAJOR是介面板的主裝置號，再使用函數register_chrdev_region向系統註冊字元驅動，register_chrdev_region函數定義為:

                         int register_chrdev_region(dev_tfirst, unsigned int count, char *name);

        其中第一個參數是要註冊的裝置號，第二個參數是要註冊裝置的個數，第三個是要註冊裝置的裝置名稱。

        註冊字元裝置後，用request_region(unsigned longfirst, unsigned long n, const char *name) 函數向核心申請n個I/O連接埠，這些連接埠從first開始，name參數為裝置的名稱，成功返回非NULL。申請了個I/O連接埠後，便該申請一個中斷介面。

         使用request_irq(unsigned int irq, irqreturn_t(*handler), unsigned long flags, const char *dev_name, void *dev_id)函數向核心申請中斷介面，其中參數irq表示所要申請的硬體中斷號；handler為向系統登記的中斷處理子程式名；flags是申請時的選項，它決定中斷處理常式的一些特性dev_name為裝置名稱，將會出現在/proc/interrupts檔案裡。如果中斷由某個處理常式獨佔，則dev_id可以為NULL。request_irq返回0表示成功，返回-INVAL表示irq>15或handler==NULL，返回-EBUSY表示中斷已經被佔用且不能共用。若申請失敗同樣取消之前的步驟。在卸載模組時需釋放中斷使用void free_irq(unsigned int irq,void *dev_id)。

         

         初始化字元裝置和載入字元裝置，使用裝置需要一系列函數，這些函數需要包含到結構體file_operations中，其中包含讀、開啟以及中斷處理的函數，定義函數void read(void)、void open(void)、voidioctl(void)，以及結構體：

static const struct     file_operations fops = {

        .owner          = THIS_MODULE,

        .read           = read,

        .open           = open,

        .unlocked_ioctl = ioctl,

};

     之後，方可初始化、載入字元裝置：

cdev_init(dev, &fops);

        ret     =  cdev_add(dev, devno, 1);

        cdev_add函數返回0則成功，檢測其是否成功只需要檢測ret是否為0，失敗需要釋放連接埠裝置號、申請的記憶體以及申請的I/O連接埠號碼：

            free_irq(0,dev);

                 unregister_chrdev_region(devno, 1);

                release_region(0, 1);

                kfree(dev);

                return ret;

        至此，初始化的程式以及完成，還需要卸載驅動的程式，建立函數void exit(void)為卸載驅動的函數，其中應包含釋放裝置號、申請的I/O連接埠、釋放中斷介面：

              free_irq(0, dev);

        free_irq(0, NULL);

        release_region(0, 1);

        kfree(dev);

      最後需要動態載入初始化驅動的函數以及卸載驅動的函數：

      module_init(init);

      module_exit(exit);

     編譯、執行後，在shell介面上執行命令”lsmod”，在Module欄下看到你的裝置名稱則成功，安裝以上來寫的程式，應該看到“Test”。若要卸載裝置，只需要在shell介面上執行命令”remod  裝置名稱”即可。