從這篇博文開始，我將開始手把手教會大家寫linux裝置驅動程式

這是開篇，如何來寫第一個字元裝置驅動程式。

首先，寫一個最簡單的字元裝置驅動程式需要什麼？或者說我們需要了解什麼？

1、每一個字元裝置至少需要有一個裝置號

2、裝置號 = 主裝置號 + 次裝置號

3、同一類裝置的主裝置號一般是相同的，但不是絕對的。

那麼，寫一個簡單的字元裝置驅動程式，我們需要核心裡的這幾個標頭檔案，因為我們需要呼叫一個基本的巨集和一些基本的函式來給我們使用。

#include <linux/cdev.h>
#include <linux/kdev_t.h>
#include <linux/fs.h>

開啟linux核心原始碼，進入include/linux/，找到cdev.h，開啟，我們會看到這個結構體:

struct cdev {
	//裝置模型相關的
	struct kobject kobj;
	//所屬於哪個模組--->THIS MODULE
	struct module *owner;
	//利用file_operations跟使用者態進行操作--->有open , read , write 等方法
	const struct file_operations *ops;
	//連結串列,將裝置插入到一條連結串列裡去
	struct list_head list;
	//通過裝置號匹配對應的驅動
	dev_t dev;
	//要註冊字元裝置的個數
	unsigned int count;
};

還會看到以下的函式:

void cdev_init(struct cdev *, const struct file_operations *);
struct cdev *cdev_alloc(void);
void cdev_put(struct cdev *p);
int cdev_add(struct cdev *, dev_t, unsigned);
void cdev_del(struct cdev *);
void cd_forget(struct inode *);
 

這裡我們需要的就是以上的這個結構體，還有cdev_init,cdev_add,cdev_del這三個函式，其餘的暫時用不著。本節暫時不會用到以上的函式，下節將會使用。

然後看到#include <linux/kdev_t.h>這個標頭檔案，這裡面有我們需要的東西:

#define MINORBITS	20
#define MINORMASK	((1U << MINORBITS) - 1)
//從裝置號中取出主裝置號
#define MAJOR(dev)	((unsigned int) ((dev) >> MINORBITS))
//從裝置號中取出次裝置號
#define MINOR(dev)	((unsigned int) ((dev) & MINORMASK))
//建立一個裝置號
#define MKDEV(ma,mi)	(((ma) << MINORBITS) | (mi))
 

我們在接下來寫的這個字元裝置就需要建立一個裝置號，所以我們需要MKDEV這個巨集，第一個引數表示主裝置號，第二個引數表示次裝置號。

我們知道如何去建立一個裝置號，那麼建立了裝置號，還沒有對這個裝置進行註冊，這時候就需要#include <linux/fs.h>這個標頭檔案裡的一個函式:

extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);

既然有註冊，當然就有釋放，所以還需要:

extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);

好了，有了這些基本知識，可以開始我們的第一個字元裝置驅動程式的編寫。

編寫這個簡單的字元裝置需要以下步驟:

1、建立裝置號

2、註冊裝置號

3、如何驅動模組退出的時候，我們需要登出裝置的操作。

好了，開始寫程式碼:

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/kdev_t.h>
#include <linux/fs.h>
//定義一個結構體變數，用來表示裝置號--->cdev.h--->dev_t
dev_t dev_no ;
static int __init  cdev_test_init(void)
{
	int ret ;
	printk("HELLO KERNEL FOR CDEV!\n");
	//1、建立裝置號-->第一個是主裝置號，第二個是次裝置號
	//主裝置號可以通過cat /proc/devices檢視，如果裝置號已經被佔用，則需要使用沒有使用過的裝置號
	dev_no  = MKDEV(222,2);
	//2、註冊裝置號
	//count表示要分配多少個裝置號
	ret = register_chrdev_region(dev_no,1,"my_dev");
	if(ret < 0){
		//如果註冊失敗，跳轉到對應的位置。
		goto register_error ;
	}
	return 0 ;
	register_error:	
	return ret ;
}
static int __exit cdev_test_exit(void)
{
	//登出驅動-->後面寫1表示從dev_no開始連續一個裝置
	unregister_chrdev_region(dev_no,1);
	return 0 ;
}

module_init(cdev_test_init);
module_exit(cdev_test_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

再和以前一樣，寫一個Kconfig和Makefile

Kconfig

menu "4412_CDEV_DRV"
     config CDEV_TEST
          bool "cdev_test"
          default n
  	  help
	  if you select , you can use it

endmenu

Makefile

obj-y += cdev_test.o

再到上層的driver目錄下Kconfig和Makefile中新增相應的語句，跟以往一樣這裡是在driver目錄下建立了一個4char_dev的目錄。
接下來在核心根目錄下make menuconfig配置相應的驅動:

將編譯生成的zImage下載至開發板，開啟串列埠除錯，會看到以下log，說明驅動已經開始運行了：

接下來通過adb shell進入安卓系統的根目錄下:

cat /proc/devices

我們成功的看到主裝置號222的字元裝置驅動my_dev已經成功裝載了。