Linux驱动程序使用

霍格沃兹答疑区 常见问题
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编写驱动程序：

  • 创建一个Linux内核模块，该模块将包含驱动程序代码。
  • 在驱动程序中实现函数来读取和写入硬件端口。假设硬件使用IO端口0x100来通信。
// 示例驱动程序代码（简化版）
#include <linux/module.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/io.h>

// 定义硬件端口地址
#define HARDWARE_PORT 0x100

// 打开设备时执行的函数
static int mydevice_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    // 打开硬件端口，如果需要的话
    if (!request_region(HARDWARE_PORT, 1, "mydevice"))
        return -EBUSY;

    return 0;
}

// 读取硬件端口的函数
static ssize_t mydevice_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    unsigned char data;
    // 从硬件端口读取数据
    data = inb(HARDWARE_PORT);
    // 将数据复制到用户空间
    if (copy_to_user(buf, &data, 1))
        return -EFAULT;
    return 1;
}

// 写入硬件端口的函数
static ssize_t mydevice_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    unsigned char data;
    // 从用户空间复制数据
    if (copy_from_user(&data, buf, 1))
        return -EFAULT;
    // 向硬件端口写入数据
    outb(data, HARDWARE_PORT);
    return 1;
}

// 关闭设备时执行的函数
static int mydevice_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
    // 释放硬件端口资源
    release_region(HARDWARE_PORT, 1);
    return 0;
}

// 驱动程序文件操作结构体
static struct file_operations mydevice_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = mydevice_open,
    .read = mydevice_read,
    .write = mydevice_write,
    .release = mydevice_release,
};

// 初始化函数，注册设备驱动
static int __init mydevice_init(void)
{
    // 注册字符设备驱动
    if (register_chrdev(0, "mydevice", &mydevice_fops) < 0)
    {
        printk(KERN_ERR "mydevice: failed to register device\n");
        return -1;
    }

    printk(KERN_INFO "mydevice: device registered\n");
    return 0;
}

// 清理函数，注销设备驱动
static void __exit mydevice_exit(void)
{
    // 注销字符设备驱动
    unregister_chrdev(0, "mydevice");
    printk(KERN_INFO "mydevice: device unregistered\n");
}

// 指定初始化和清理函数
module_init(mydevice_init);
module_exit(mydevice_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Linux driver example");

编写执行脚本：

  • 在用户空间编写一个Shell脚本或者任意可执行程序，用于处理从硬件设备读取的数据或向硬件设备写入数据。假设你希望在读取数据后打印到控制台。
#!/bin/bash

# 读取设备驱动程序提供的数据
data=$(cat /dev/mydevice)

# 打印数据到控制台
echo "Data from device: $data"

使用驱动程序和脚本：

  • 将驱动程序编译为内核模块，并加载到Linux内核中。
  • 确保你的设备节点 /dev/mydevice 已经正确创建，并具备适当的权限设置。
  • 运行你的Shell脚本来执行设备数据处理操作。