编译器：gcc

参考资料：LDD 3

功能：实现简单的字符操作（从用户空间向内核空间写入一串字符；从内核空间读一个字符到内核空间）
众所周知，字符设备是linux下最基本，也是最常用到的设备，它是学习Linux驱动入门最好的选择，计算机的东西很多都是相通的，掌握了其中一块，其他就可以触类旁通了。在写驱动前，必须先搞清楚字符设备的框架大概是怎样的，弄清楚了流程，才开始动手，不要一开始就动手写代码！
这里所说的框架是参考LLD3上介绍的，内核是基于Linux 2.6，3.0以上的有些地方会不一样（主要是file_operations中的ioctl修改了），但基本上适用，因为我就是在3.0的内核上实现的！字符设备驱动的初始化流程大概如下所示：

定义相关的设备文件结构体（如file_operation()中的相关成员函数的定义）->向内核申请主设备号（建议采用动态方式） ->申请成功后，调用MAJOR()获取主设备号 ->初始化cdev的结构体，调用cdev_init() ->调用cdev_add()，注册cdev到kernel ->注册设备模块：module_init()、module_exit()。

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编写代码

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首先定义两个全局变量（主设备号和字符设备hellow）：

static int hello_major = 0; /* major device number */

static struct cdev hellow; /* hello device structure */

然后来看看file_operations()，它的定义可以在../include/linux/fs.h下找到，这里只用到了其中的几个成员函数：

/* file operations for hello device */
static struct file_operations hello_ops = {
.owner = THIS_MODULE, /*owner为所有者字段，防止在使用时模块被卸载。一边都设为THIS_MODULE*/
.open = hello_open,
.read = hello_read,
.write = hello_write,
.release = hello_release,

不同于windows驱动程序，Linux设备驱动程序在与硬件设备之间建立了标准的抽象接口。通过这个接口，用户可以像处理普通文件一样，通过open，close，read，write等系统调用对设备进行操作，如此一来也大大简化了linux驱动程序的开发。通过file_operations这个结构体（实际上是一个函数指针的集合），把驱动的操作和设备号联系起来，程序员所要做的工作只是通过file_operations挂接自己的系统调用函数。

接下来就是实现open,close,read,write操作了，这个驱动什么都没干，所以很好理解，用户请求read系统调用时，这个虚拟设备反回相应长度的“A”字符串，用户write时，将内容显示到日志中。这里要注意的是，内核空间中不能使用用户态的malloc，而是使用kmalloc/kfree。而且，用户read/write提供的buf地址也是用户态的，内核自然不能直接访问，需要通过copy_to_user/copy_from_user 进行数据拷贝，具体如下：

/* Open the device */
static int hello_open( struct inode *inode, struct file *filp ){
printk( KERN_NOTICE"Hello device open!\n" );
return 0;
}

/* Close hello_device */
static int hello_release( struct inode *inode, struct file *filp ){
printk( KERN_NOTICE"Hello device close!\n" );
return 0;
}

/* user read from hello device*/
ssize_t hello_read( struct file *flip, char __user *buf, size_t count,loff_t
*f_pos){
ssize_t retval = 0;
char *bank;
bank = kmalloc(count+1, GFP_KERNEL );
if( bank == NULL )
return -1;
memset( bank, 'A',count );
if( copy_to_user( buf, bank, count ) ){
retval = -EFAULT;
goto out;
}
retval += count;
*(bank+count)=0;
printk( KERN_NOTICE"hello: user read %d bytes from me. %s\n",count,bank );
out:
kfree(bank);
return retval;
}

/* write to hello device */
ssize_t hello_write( struct file *filp, const char __user *buf, size_t count,
loff_t *f_pos ){
ssize_t retval = 0;
char *bank = kmalloc( count ,GFP_KERNEL );
if( bank == NULL )
return retval;
if( copy_from_user(bank, buf, count ) ){
retval = -EFAULT;
printk( KERN_NOTICE"hello: write error\n" );
goto out;
}
retval += count;
printk( KERN_NOTICE"hello: user has written %d bytes to me: %s\n",count,
bank );
out:
kfree(bank );
return retval;
}