第15章 文件私有數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)

在之前章節(jié)編寫的驅(qū)動(dòng)程序中，將生成字符設(shè)備的一些硬件屬性（設(shè)備號(hào)、類、設(shè)備名稱等）全都寫成了變量的形式，雖然這樣編寫驅(qū)動(dòng)代碼不會(huì)產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)，但是會(huì)顯得有點(diǎn)不專業(yè)。通常在驅(qū)動(dòng)開發(fā)中會(huì)為設(shè)備定義相關(guān)的設(shè)備結(jié)構(gòu)體，將硬件屬性的描述信息全部放在該結(jié)構(gòu)體中，在本章節(jié)中將對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)體的功能實(shí)現(xiàn)和文件私有數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

15.1 文件私有數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介

Linux中并沒(méi)有明確規(guī)定要使用文件私有數(shù)據(jù)，但是在linux驅(qū)動(dòng)源碼中，廣泛使用了文件私有數(shù)據(jù)，這是Linux驅(qū)動(dòng)遵循的“潛規(guī)則”，實(shí)際上也體現(xiàn)了Linux面向?qū)ο蟮乃枷搿�struct file 結(jié)構(gòu)體中專門為用戶留了一個(gè)域用于定義私有數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)體內(nèi)容如下所示：

文件私有數(shù)據(jù)的概念在Linux驅(qū)動(dòng)中有著非常廣泛的應(yīng)用，文件私有數(shù)據(jù)就是將私有數(shù)據(jù)private_data指向設(shè)備結(jié)構(gòu)體。通過(guò)它可以將私有數(shù)據(jù)一路從open函數(shù)帶到read, write函數(shù)層層傳入。一般是在open 的時(shí)候賦值，read、write時(shí)使用。open函數(shù)中私有數(shù)據(jù)的使用如下所示：

在上述代碼中，定義了一個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)體dev1，然后在open函數(shù)中，將私有數(shù)據(jù)private_data指向了設(shè)備結(jié)構(gòu)體dev1。

我們可以在read write函數(shù)中通過(guò)private_data訪問(wèn)設(shè)備結(jié)構(gòu)體，如下所示：

15.2 實(shí)驗(yàn)程序編寫

15.2.1 驅(qū)動(dòng)程序編寫

本驅(qū)動(dòng)程序?qū)��?yīng)的網(wǎng)盤路徑為：iTOP-RK3568開發(fā)板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發(fā)板】指南教程\02_Linux驅(qū)動(dòng)配套資料\04_Linux驅(qū)動(dòng)例程\10\module。

本章實(shí)驗(yàn)將編寫Linux下的使用文件私有數(shù)據(jù)實(shí)例代碼，在open函數(shù)中對(duì)私有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體賦值，在write函數(shù)中使用。編寫完成的代碼如下所示：

15.2.2 編寫測(cè)試 APP

本應(yīng)用程序?qū)��?yīng)的網(wǎng)盤路徑為：iTOP-RK3568開發(fā)板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568開發(fā)板】指南教程\02_Linux驅(qū)動(dòng)配套資料\04_Linux驅(qū)動(dòng)例程\10\app。

編寫測(cè)試APP其實(shí)是在編寫Linux應(yīng)用，在應(yīng)用程序中向設(shè)備文件寫入數(shù)據(jù)，編寫完成的應(yīng)用程序app.c代碼如下所示：

15.3 運(yùn)行測(cè)試

對(duì)于Makefile的內(nèi)容注釋已在上圖添加，保存退出之后，來(lái)到存放file.c和Makefile文件目錄下，如下圖（圖15-1）所示：

然后使用命令“make”進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的編譯，編譯完成如下圖（圖15-2）所示：

編譯完生成 file.ko目標(biāo)文件，如下圖（圖15-3）所示：

至此我們的驅(qū)動(dòng)模塊就編譯成功了，下面進(jìn)行應(yīng)用程序編譯，

15.3.2 編譯應(yīng)用程序

因?yàn)闇y(cè)試APP是要在開發(fā)板上運(yùn)行的，所以需要aarch64-linux-gnu-gcc來(lái)編譯，輸入以下命令，編譯完成以后會(huì)生成一個(gè)app的可執(zhí)行程序，如下圖（圖15-4）所示：

aarch64-linux-gnu-gcc app.c -o app

下面進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的測(cè)試。

驅(qū)動(dòng)加載成功之后會(huì)生成/dev/test設(shè)備驅(qū)動(dòng)文件，輸入以下命令查看雜項(xiàng)設(shè)備的主次設(shè)備號(hào)。

ls /dev/test -al

結(jié)果如下圖（圖15-6）所示：

運(yùn)行應(yīng)用程序，如下（圖 15-6）所示：

在此實(shí)驗(yàn)中，將硬件屬性的信息全部放在一個(gè)結(jié)構(gòu)體private_data，依然可以實(shí)現(xiàn)字符設(shè)備的操作。

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