register_chrdev()为什么逐渐被淘汰？有什么缺点？

设备驱动简介

设备驱动程序是内核的一部分。

OS通过各种驱动程序来操作硬件设备，设备驱动程序是内核的一部分，硬件驱动程序是OS最基本的组成部分。

Linux将最基本的核心代码编译在内核当中，其他代码编译到内核或者内核的模块文件，需要时再加载。常见的内核模块驱动程序比如声卡和网卡，linux基础驱动包括CPU，PCI总线，TCP/IP协议，APM(高级电源管理)等。

加载驱动就是加载内核模块。

lsmod列出当前系统中加载的模块

设备驱动程序与外界的接口

设备驱动程序必须为内核或者其子系统提供一个标准接口。

设备驱动编程

设备驱动程序以模块的方式动态加载到内核中。在驱动开发时没有main()函数，模块在调用insmod命令时被加载，在该函数中完成设备的注册。调用rmmod命令时被卸载。设备完成注册加载后，用户的应用程序可以对该设备进行一定的操作，如open()、read()、write()等。

字符设备的注册

在内核中使用struct cdev结构来描述字符设备，我们在驱动设备中将已分配到的设备号以及设备操作接口(struct file_operations结构)赋予struct cdev结构变量。

使用cdev_alloc()函数向系统申请分配struct cdev结构，再用cdev_init()函数初始化已分配到的结构与file_operations结构关联。

调用cdev_add()函数将设备号与struct cdev结构进行关联并向内核正式报告新设备的注册，新设备可以使用了。

设备驱动结构函数

打开设备的函数接口open()

释放设备的函数接口realease()

读写设备read() write()函数

问题三：运行load脚本出现错误 insmod: error inserting './test_drv.ko': -1 File exists

根据书第十一章最后关于字符设备的test实验中代码，将test_drv.c，test.c，Makefile，test_drv_load，test_drv_unload文件敲入，保存在文件夹内。[注]：敲入书中代码时要多检查，避免错误。

这是test_drv.c的源代码：

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <asm/uaccess.h>
#define     TEST_DEVICE_NAME    "test_dev"
#define     BUFF_SZ         1024
static struct cdev test_dev;
unsigned int major =0;
static char *data = NULL;
/*º¯ÊýÉùÃ÷*/
static ssize_t test_read(struct file *file, char *buf, size_t count, loff_t *f_pos);
static ssize_t test_write(struct file *file,const char *buffer, size_t count,loff_t *f_pos);
static int test_open(struct inode *inode, struct file *file);
static int test_release(struct inode *inode,struct file *file);
static ssize_t test_read(struct file *file, char *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
    int len;
    if (count < 0 )
        return -EINVAL;
    len = strlen(data);
    count = (len > count)?count:len;
    if (copy_to_user(buf, data, count))
        return -EFAULT;
    return count;
static ssize_t test_write(struct file *file, const char *buffer, size_t count, loff_t *f_pos)
    if(count < 0)
        return -EINVAL;
    memset(data, 0, BUFF_SZ);
    count = (BUFF_SZ > count)?count:BUFF_SZ;
    if (copy_from_user(data, buffer, count))
        return -EFAULT;
    return count;
static int test_open(struct inode *inode, struct file *file)
    printk("This is open operation\n");
    data = (char*)kmalloc(sizeof(char) * BUFF_SZ, GFP_KERNEL);
    if (!data)
        return -ENOMEM;
    memset(data, 0, BUFF_SZ);
    return 0;
static int test_release(struct inode *inode,struct file *file)
    printk("This is release operation\n");
    if (data)
        kfree(data);
        data = NULL;
    return 0;
static void test_setup_cdev(struct cdev *dev, int minor,
        struct file_operations *fops)
    int err, devno = MKDEV(major, minor);
    cdev_init(dev, fops);
    dev->owner = THIS_MODULE;
    dev->ops = fops;
    err = cdev_add (dev, devno, 1);
    if (err)
        printk (KERN_NOTICE "Error %d adding test %d", err, minor);
static struct file_operations test_fops = 
    .owner   = THIS_MODULE,
    .read    = test_read,
    .write   = test_write,
    .open    = test_open,
    .release = test_release,
int init_module(void)
    int result;
    dev_t dev = MKDEV(major, 0);
    if (major)
        result = register_chrdev_region(dev, 1, TEST_DEVICE_NAME);
        result = alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, TEST_DEVICE_NAME);
        major = MAJOR(dev);
    if (result < 0) 
        printk(KERN_WARNING "Test device: unable to get major %d\n", major);
        return result;
    test_setup_cdev(&test_dev, 0, &test_fops);
    printk("The major of the test device is %d\n", major);
    return 0;
void cleanup_module(void) 
    cdev_del(&test_dev);
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, 0), 1);
    printk("Test device uninstalled\n");
test.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#define     TEST_DEVICE_FILENAME        "/dev/test_dev"
#define     BUFF_SZ             1024
int main()
    int fd, nwrite, nread;
    char buff[BUFF_SZ];
    fd = open(TEST_DEVICE_FILENAME, O_RDWR);
    if (fd < 0)
        perror("open");
        exit(1);
        printf("Input some words to kernel(enter 'quit' to exit):");
        memset(buff, 0, BUFF_SZ);
        if (fgets(buff, BUFF_SZ, stdin) == NULL)
            perror("fgets");
            break;
        buff[strlen(buff) - 1] = '\0';
        if (write(fd, buff, strlen(buff)) < 0)
            perror("write");
            break;
        if (read(fd, buff, BUFF_SZ) < 0)
            perror("read");
            break;
            printf("The read string is from kernel:%s\n", buff);
    } while(strncmp(buff, "quit", 4));
    close(fd);
    exit(0);
Makefile：
ifeq ($(KERNELRELEASE),)
KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd)
modules:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
modules_install:
    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install
clean:
    rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions
.PHONY: modules modules_install clean
    obj-m := test_drv.o
endif
test_drv_load脚本内容如下：
#!/bin/sh
module="test_drv"
device="test_dev"
mode="664"
group="david"
# remove stale nodes
rm -f /dev/${device} 
# invoke insmod with all arguments we got
# and use a pathname, as newer modutils don't look in . by default
/sbin/insmod -f ./$module.ko $* || exit 1
major=`cat /proc/devices | awk "\\$2==\"$device\" {print \\$1}"`
mknod /dev/${device} c $major 0
# give appropriate group/permissions
chgrp $group /dev/${device}
chmod $mode  /dev/${device}
test_drv_unload脚本内容:
#!/bin/sh
module="test_drv"
device="test_dev"
# invoke rmmod with all arguments we got
/sbin/rmmod $module $* || exit 1
# remove nodes
rm -f /dev/${device}
exit 0
实验体会与总结：
本周学习了嵌入式Linux应用程序开发，来做这个实验。
嵌入式系统属于：用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置，是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。
Linux基础部分从Linux的安装过程、基本操作命令学起，通过了解嵌入式Linux的环境搭建，以及嵌入式Linux的I/O与文件系统的开发、进程控制开发、进程间通信开发和实践，让我对嵌入式这个词有了更为深入的了解
虽然一些实验具体的步骤只是照猫画虎，但是我还是对嵌入式系统有了一定的思路。这次实验使用康奈尔笔记，与之前只是看从不动笔做比较，让我学习的条理性有了很大的提升。而老师发的那张纸中左边是重点部分，右边是笔记部分让我更有条理性，更好的把握住了重点。让我的学习效率有了显著的提升。-