Linux驱动开发：简易框架使用指南（linux驱动使用）

随着智能终端及物联网设备的普及，越来越多的软件和硬件基于Linux环境进行开发。特别是在涉及外设设备及固件开发时，编写兼容Linux的底层驱动是必不可少的环节。本文的目的旨在介绍如何编写一个简单的驱动框架。

首先，我们来分析一下Linux驱动的结构。大多数Linux驱动都具有类似的结构，具体可以分解为：头文件、数据结构定义以及驱动函数。

从数据结构定义开始，我们要定义驱动和外设访问所需要的相关变量，有下面三个数据结构：

1.设备对象：

struct my_dev{
    //设备号
    int devno;
    //设备名
    char dev_name[32];
    //API接口定义
    struct my_dev_operations *ops;
    //设备私有数据
    void *priv;
};

2.设备操作：

struct my_dev_operations {
    int (*open)(struct my_dev* dev);
    int (*close)(struct my_dev* dev);
    int (*ioctl)(struct my_dev* dev);
    int (*read)(struct my_dev* dev, int *buf);
    int (*write)(struct my_dev* dev, int *buf);
};

3.字符设备：

struct my_dev_char{
 struct cdev cdev;
 int buf[64];
 //......
};

然后，要定义相应的驱动函数，比如open函数。该函数用于将设备驱动注册到系统并生成一个对应的设备对象，然后将该对象绑定到相应的设备号下：

int my_dev_open(struct inode* inode, struct file* filp)
{
    //定义一个设备对象
    struct my_dev *dev;
   
    //分配一个设备号
    int devno = get_devnumber();
   
    //为设备对象分配内存
    dev = (struct my_dev*)kmalloc(sizeof(struct my_dev));
   
    //为设备对象制定设备名
    sprintf(dev->dev_name, “my_dev%04d”, devno);
 
    //注册字符设备
    register_chrdev_region(MKDEV(devno, 0), 1, dev->dev_name);
       
    //分配一个字符设备
    struct my_dev_char *my_char_dev = (struct my_dev_char *) kmalloc(sizeof(struct my_dev_char), GFP_KERNEL);
        
    //初始化字符设备
    cdev_init(&my_char_dev->cdev, &my_dev_fops);
    
    //将设备绑定到设备号下
    cdev_add(&my_char_dev->cdev, MKDEV(devno, 0), 1);
  
    //保存设备号
    dev->devno = devno;
   
    //将设备对象放入filp中
    filp->private_data = dev;
       
    return 0;
}

最后，在驱动入口函数中定义驱动的相关操作，注册驱动并完成相应的操作：

int __init my_dev_init(void)
{
    int ret;
 
    //注册驱动
    ret = register_chrdev(MY_DEV_MAJOR, MY_DEV_NAME, &my_dev_fops);
    if(ret
    {
        printk(KERN_ERR "register Gec6818 nand stor err\n");
        return ret;
    } 
 
    //完成相应的操作
    //...
 
    return 0;
}

经过上面的操作，一个简单的Linux驱动框架就被成功搭建起来了。通过上面的步骤，成功搭建了一个基本的驱动框架，可以更多地关注驱动程序的功能性。如此，一个稳健的Linux驱动就可以在Linux系统上运行了。

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