guowenxue
2024-04-05 895d1bcb91189eae2070e7d353294ce6cece986c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
 
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>   /* printk() */
#include <linux/slab.h>     /* kmalloc() */
#include <linux/fs.h>       /* everything... */
#include <linux/errno.h>    /* error codes */
#include <linux/types.h>    /* size_t */
#include <linux/cdev.h>     /* cdev */
#include <linux/fcntl.h>    /* O_ACCMODE */
#include <linux/uaccess.h>  /* copy_*_user */
#include <linux/version.h>  /* kernel version code */
#include <linux/moduleparam.h>
 
/* device name and major number */
#define DEV_NAME         "chrdev"
#define DEV_SIZE         1024
#define CONFIG_AUTODEV   1 /* Auto create device node in driver or not */
 
//#define DEV_MAJOR  79
#ifndef DEV_MAJOR
#define DEV_MAJOR  0
#endif
 
int dev_major = DEV_MAJOR;
module_param(dev_major, int, S_IRUGO);
 
typedef struct chrdev_s
{
    struct cdev    cdev;
#ifdef CONFIG_AUTODEV
    struct class  *class;
    struct device *device;
#endif
    char          *data;   /* data buffer */
    uint32_t       size;   /* data buffer size */
    uint32_t       bytes;  /* data bytes in the buffer */
} chrdev_t;
 
static struct chrdev_s   dev;
 
static ssize_t chrdev_read (struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
    struct chrdev_s   *dev = file->private_data;
    ssize_t nbytes;
    ssize_t rv = 0;
 
    /* no data in buffer  */
    if( !dev->bytes )
        return 0;
 
    /* copy data to user space */
    nbytes = count>dev->bytes ? dev->bytes : count;
    if( copy_to_user(buf, dev->data, nbytes) )
    {
        rv = -EFAULT;
        goto out;
    }
 
    /* update return value and data bytes in buffer */
    rv = nbytes;
    dev->bytes -= nbytes;
 
out:
    return rv;
}
 
static ssize_t chrdev_write (struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
    struct chrdev_s   *dev = file->private_data;
    ssize_t nbytes;
    ssize_t rv = 0;
 
    /* no space left */
    if( dev->bytes >= dev->size )
        return -ENOSPC;
 
    /* check copy data bytes */
    if( dev->size - dev->bytes < count)
        nbytes = dev->size - dev->bytes;
    else
        nbytes = count;
 
    /* copy data from user space  */
    if( copy_from_user(&dev->data[dev->bytes], buf, nbytes) )
    {
        rv = -EFAULT;
        goto out;
    }
 
    /* update return value and data bytes in buffer */
    rv = nbytes;
    dev->bytes += nbytes;
 
out:
    return rv;
}
 
static int chrdev_open (struct inode *inode, struct file *file)
{
    struct chrdev_s    *dev; /* device struct address */
 
    /* get the device struct address by container_of() */
    dev = container_of(inode->i_cdev, struct chrdev_s, cdev);
 
    /* save the device struct address for other methods */
    file->private_data = dev;
 
    return 0;
}
 
static int chrdev_close (struct inode *node, struct file *file)
{
    return 0;
}
 
static struct file_operations chrdev_fops = {
    .owner   = THIS_MODULE,
    .open    = chrdev_open,          /* open()  implementation */
    .read    = chrdev_read,          /* read()  implementation */
    .write   = chrdev_write,         /* write() implementation */
    .release = chrdev_close,         /* close() implementation */
};
 
static int __init chrdev_init(void)
{
    dev_t      devno;
    int        rv;
 
    /* malloc and initial device read/write buffer */
    dev.data = kmalloc(DEV_SIZE, GFP_KERNEL);
    if( !dev.data )
    {
        printk(KERN_ERR " %s driver kmalloc() failed\n", DEV_NAME);
        return -ENOMEM;
    }
    dev.size = DEV_SIZE;
    dev.bytes = 0;
    memset(dev.data, 0, dev.size);
 
    /* dynamic alloc device node major number if not set */
    if(0 != dev_major)
    {
        devno = MKDEV(dev_major, 0);
        rv = register_chrdev_region(devno, 1, DEV_NAME);
    }
    else
    {
        rv = alloc_chrdev_region(&devno, 0, 1, DEV_NAME);
        dev_major = MAJOR(devno);
    }
 
    if(rv < 0)
    {
        printk(KERN_ERR "%s driver can't use major %d\n", DEV_NAME, dev_major);
        return -ENODEV;
    }
 
    /* setup and register cdev into kernel */
    cdev_init(&dev.cdev, &chrdev_fops);
    dev.cdev.owner = THIS_MODULE;
    rv = cdev_add(&dev.cdev, devno, 1);
    if( rv )
    {
        rv = -ENODEV;
        printk(KERN_ERR "%s driver regist failed, rv=%d\n", DEV_NAME, rv);
        goto failed1;
    }
 
#ifdef CONFIG_AUTODEV
    /* create device node in user space */
#if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(6, 5, 0)
    dev.class = class_create(DEV_NAME);
#else
    dev.class = class_create(THIS_MODULE, DEV_NAME);
#endif
    if (IS_ERR(dev.class)) {
        rv = PTR_ERR(dev.class);
        goto failed2;
    }
 
    dev.device = device_create(dev.class, NULL, MKDEV(dev_major, 0), NULL, DEV_NAME);
    if( !dev.device )
    {
        rv = -ENODEV;
        printk(KERN_ERR "%s driver create device failed\n", DEV_NAME);
        goto failed3;
    }
#endif
 
    printk(KERN_INFO "%s driver on major[%d] installed.\n", DEV_NAME, dev_major);
    return 0;
 
#ifdef CONFIG_AUTODEV
failed3:
    class_destroy(dev.class);
 
failed2:
    cdev_del(&dev.cdev);
#endif
 
failed1:
    unregister_chrdev_region(devno, 1);
    kfree(dev.data);
 
    printk(KERN_ERR "%s driver installed failed.\n", DEV_NAME);
    return rv;
}
 
static void __exit chrdev_exit(void)
{
#ifdef CONFIG_AUTODEV
    device_del(dev.device);
    class_destroy(dev.class);
#endif
 
    cdev_del(&dev.cdev);
    unregister_chrdev_region(MKDEV(dev_major,0), 1);
 
    kfree(dev.data);
 
    printk(KERN_INFO "%s driver removed!\n", DEV_NAME);
    return;
}
 
module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);
 
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("GuoWenxue <guowenxue@gmail.com>");