前言
Linux是Unix操作系统的变体。Linux下写驱动的原理和思路和其他Unix系统完全类似，但是dos或window环境下的驱动就大不相同了。在Linux环境下设计驱动程序简洁、易操作、功能强大，但支持的函数很少，只能依赖内核中的函数。一些常见的操作还得自己写，调试不方便。在过去的几周里，我为我们实验室开发的一个多媒体卡编写了一个驱动程序，获得了一些经验，想和Linux爱好者分享一下。如有不当之处，请指正。
下面的话主要来自khg，johnsonm的写linux设备驱动，Brennan的内联汇编指南，Linux A-Z，还有清华BBS上一些关于设备驱动的资料。这些材料有些过时，有些有错误，我根据自己的实验结果进行了修正。
1.Linux设备驱动程序的概念
系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动为应用屏蔽了硬件的细节，这样在应用看来，硬件设备只是一个设备文件，应用可以像普通文件一样操作硬件设备。设备驱动程序是内核的一部分，它执行以下功能：
1.初始化并释放设备。
2.从内核传输数据到硬件，从硬件读取数据。
3.将应用程序传输的数据读取到设备文件中，并将应用程序请求的数据发送回来。
4.检测和处理设备中的错误。
linux操作系统下的设备文件主要有两种类型，一种是字符设备，一种是块设备。字符设备和块设备的主要区别在于，当字符设备发送读/写请求时，实际的硬件I/O通常会立即发生，而块设备则不会。它使用一块系统内存作为缓冲区。当用户进程请求设备满足用户的要求时，它返回所请求的数据。如果没有，它调用请求函数来执行实际的I/O操作。Block主要是为磁盘等速度较慢的设备设计的，这样不会花费太多的CPU时间等待。
前面已经提到，用户进程通过设备文件处理实际的硬件。每个设备文件都有其文件属性(c/b ),该属性指示字符设备是强还是弱。此外，每个文件都有两个设备号。第一个是主设备号，用于标识驱动程序，第二个是从设备号，用于标识使用相同设备驱动程序的不同硬件设备。例如，如果有两张软盘，它们可以通过从属设备号来区分。文件的主设备号必须与设备驱动程序注册时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问驱动程序。
最后必须提到的是，当用户进程调用驱动时，系统进入核心状态，不再是抢占式调度。也就是说，在你的驱动的子程序返回之前，系统不能做任何其他的工作。如果你的驱动陷入死循环，很不幸，你要重启机器，然后就是很长的fsck。//呵呵
当读/写时，它首先查看缓冲区的内容。如果缓冲器中的数据
如何在Linux操作系统下编写设备驱动程序
二、案例分析
让我们写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然不做什么，但是可以帮助你理解Linux设备驱动的工作原理。把下面的C代码输入机器，你会得到一个真正的设备驱动。不过我的内核是2.0.34，在更低版本的内核上可能会有问题。我还没测试过。//西西
#define __NO_VERSION__
#包含linux/modules.h
#包含linux/version.h
char kernel _ version[]=UTS _发布；
这段定义了一些版本信息，不是很有用，但也是必不可少的。Johnsonm说所有的驱动一开始就应该包含linux/config.h，但我不这么认为。
由于用户进程通过设备文件处理硬件，设备文件的操作方式无非就是一些系统调用，比如open，read，write，close…，注意不是fopen，fread，而是如何将系统调用与驱动关联起来？这需要理解一个非常重要的数据结构：
结构文件_操作{
int (*seek) (struct inode *，struct file *，off_t，int)；
int (*read) (struct inode *，struct file *，char，int)；
int (*write) (struct inode *，struct file *，off_t，int)；
int (*readdir) (struct inode *、struct file *、struct dirent *、int)；
int (*select) (struct inode *，struct file *，int，select _ table *)；
int (*ioctl) (struct inode *、struct file *、unsined int、unsigned long)；
int (*mmap) (struct inode *、struct file *、struct VM _ area _ struct *)；
int (*open) (struct inode *，struct file *)；
int (*release) (struct inode *，struct file *)；
int (*fsync)(结构inode *，结构文件*)；
int (*fasync) (struct inode *，struct file *，int)；
int(* check _ media _ change)(struct inode *，struct file *)；
int(* revalidate)(dev _ t dev)；
}
这个结构的每个成员的名字对应一个系统调用。当用户使用系统调用对设备文件进行读写操作时，系统调用通过设备文件的主设备号找到对应的设备驱动，然后读取数据结构对应的函数指针，再将控制权交给函数。这是linux设备驱动的基本原理。在这种情况下，写设备驱动的主要工作就是写子函数，填写file_operations的字段。
很简单，不是吗？
让我们开始写子程序。
#包含linux/types.h
#包含linux/fs.h
#包含linux/mm.h
#包含linux/errno.h
#包括装配/分段. h
unsigned int test _ major=0；
静态int read_test(struct inode *node，struct file *file，
char *buf，int count)
{
int left
if (verify_area(VERIFY_WRITE，buf，count)==-EFAULT)
返回-默认；
for(左=计数；左0；左-)
{
__put_user(1，buf，1)；
buf
}
返回计数；
}
这个函数是为read调用准备的。当read被调用时，read_test()被调用，它写入所有用户的缓冲区。BUF是read调用的参数。它是用户进程空间的地址。但是当read_test被调用时，系统进入核心状态。所以地址buf不能用，必须用__put_user()，这是内核提供的一个向用户传输数据的函数。类似的功能还有很多其他功能。请参考。在将数据复制到用户空间之前，需要验证buf是否可用。
这使用了函数verify_area。
静态int write _ Tibet(struct inode * inode，struct file *file，
const char *buf，int count)
{
返回计数；
}
static int open _ Tibet(struct inode * inode，struct file *file)
{
MOD _ INC _ USE _ COUNT
返回0；
}
静态void release _ Tibet(struct inode * inode，struct file *file)
{
MOD _ DEC _ usecount；
}
这些函数都是空操作。当实际调用发生时，它们什么也不做，只是为下面的结构提供函数指针。
结构文件_操作测试_fops={
空，
read_test
写_测试，
NULL，/* test_readdir */
空，
NULL，/* test_ioctl */
NULL，/* test_mmap */
open_test，
release_test，NULL，/* test_fsync */
NULL，/* test_fasync */
/*仅此而已，用空值填充*/
};
设备驱动的主体可以说是写出来的。现在我们需要嵌入驱动程序。
