Linux 中的字符设备驱动程序读/写

Question

我编写了一个字符设备驱动程序，我相信它应该可以工作。

我想测试读/写功能。 在另一个堆栈溢出问题上，显然这可以通过写入 /dev 中的设备文件并回显 output 来完成。

我不明白这是如何工作的：

当我通过分配主设备号并调用 mknod 创建文件来加载设备驱动程序时，文件是否“打开”？ 如果它没有打开，那么读/写不应该像从命令行那样工作，或者我是这么想的？

state 是在 /proc/devices 中初始化并在 /dev 中创建文件时的设备驱动程序？

在尝试在 c 程序中打开设备文件之前，是否需要进行此初始化？

这些答案在网上很难找到，而且很多资源已经过时。 谢谢

Answer 1

一个很好的资源是Linux 设备驱动程序。 可以在这里找到更短更简单的解释。

创建文件驱动程序时，您将在文件操作（fops）中实现一些功能：

• open
• close
• read
• write
• seek
• ...

并非所有 function 都必须实现。 例如，如果未实现write ，则您的设备将不支持写入。

当我通过分配主设备号并调用 mknod 创建文件来加载设备驱动程序时，文件是否“打开”？

创建/dev文件时，您的模块仅是inited 。 像init_module这样的 function 被调用

删除文件后，您的模块将被deinited 。 调用了类似module_cleanup的 function。

state 是在 /proc/devices 中初始化并在 /dev 中创建文件时的设备驱动程序？

在这种情况下，模块已启动，文件未打开。

如果它没有打开，那么读/写不应该像从命令行那样工作，或者我是这么想的？

当您从命令行读取文件时，文件是打开的，读取然后关闭，作为用户，您不必显式地打开/关闭文件。

如果您是 C 程序员，情况就不同了，在这种情况下，您必须明确地打开、读取、关闭文件。

您可以检查在 kernel 代码中添加跟踪（使用printk将一些信息打印到 kernel 控制台，使用dmesg读取它）或使用strace将跟踪系统调用。

在尝试在 c 程序中打开设备文件之前，是否需要进行此初始化？

让我们继续：

• 第一个调用的 function 在调用之前是module_init ，文件在/dev中不存在
• 最后调用的 function 调用后会是module_cleanup ， /dev中不存在该文件
• 在 init 和 cleanup 之间，可以调用不同的open 、 close 、 read和write function。 通常在open和close之间调用read / write 。