前言
（1）学习韦东山老师的Linux，因为他讲的很精简，以至于很多人听不懂。接下来我讲介绍韦东山老师的驱动实验班的第二个Hello程序。
（2）注意，请先学习完视频再来看这个教程！本文仅供入门学习！如需深入，请搜索其他博客！
（3）因为上一个教程已经讲的很详细了，所以很多内容不会重复讲解，只会说明区别的地方。所以阅读本教程之前建议先阅读：韦东山Linux驱动入门实验班（1）hello驱动
（4）gitee仓库；GitHub仓库；
本教程与上一个教程区别
这一篇中的应用层代码和上一篇是一模一样的。所以本文的所有代码都是针对驱动层的！如果应用层代码不理解，可以看上一篇博客！
区别1---驱动层与应用层数据交互
区别讲解
（1）
我们在阅读编写上一个程序的时候，有没有发现一个问题。就是说，我们无论给驱动程序写入什么，最终读取出来的都是一个奇怪的符号。这个是为什么呢？
因为，应用层和驱动层是完全隔绝开来的，应用层无法直接访问驱动层中的各种变量。因为这个操作系统的是要给很多开发者使用的，而这些开发者，可能有些人水平不够，或者是想恶意破坏。那么就会存在一个问题，如果这些人给驱动程序写入了一些错误数据，就容易让整个系统崩溃。所以驱动层和应用层是隔绝的，应用层无法直接访问驱动层，同理，驱动层也无法直接访问应用层。
驱动层和应用层是怎么隔离的呢？首先，应用层发出请求，想访问驱动层。这个时候这条指令将会传递给CPU，CPU读取指令之后将信息发给MMU（内存管理单元）。这个时候，MMU将会发现，应用层发起请求，想访问驱动层，于是MMU将会把这个请求杀死。
应用层和驱动层是隔离的。那么如果我硬要驱动层跟应用层进行交互，怎么办呢？于是就可以使用两个函数：copy_from_user（驱动层得到应用层数据）；copy_to_user（驱动层发数据给应用层）
（3）应用层和驱动层有交互函数。那么驱动层怎么跟硬件交互呢？在我们编写单片机程序的时候，可以直接使用寄存器编写程序，也可以使用官方提供的库函数。而Linux中，我们也是两种办法，第一种是使用寄存器直接控制，第二种就是使用子系统函数。每个寄存器都有一个地址，我们将这个称之为物理地址。但是我们的驱动程序不能直接使用物理地址，他必须是使用ioremap函数，返回一个虚拟地址，用指针存放。之后，我们就可以通过这个指针操作寄存器了。
代码实操
（1）咱们这里有两个函数都有改动，分成两部分讲。
（2）hello_read（）：
unsigned long len = size > 100 ? 100 : size;
这一部分用于判断传入驱动层给应用层发送的字符是否大于100个，如果大于100个字符，那么就只发送100个字符。如果驱动层给应用层发送的字符小于100个，那么就发送实际数量的字符数。
copy_to_user(buf, hello_buf, len);
1，我们copy_to_user（）函数咱们上面介绍了，是驱动层用于给应用层发送数据的函数。第一个参数是最终发送到应用层的数据，因为我们hello_read（）函数的第二个参数是buf，所以copy_to_user（）第一个参数传入buf。
2，copy_to_user（）的第二个参数是驱动层需要发送给应用层的数据，这个是需要我们自己在驱动层创建无符号字符数组hello_buf[]。hello_buf[]这个数组负责存放驱动层和应用层的交互信息。
3，copy_to_user（）的第三个参数是需要传输的字符数量。如果传输的字符大于100，那么就只传输100个字符。如果传输的字符小于100个，那么就按照需要传输的字符数量传输。
return len; 最终返回传输的字符数量。与原来的 return size;不同在于， return size;是没有加上最多传输100个字符的限制。
（3）hello_write（）：
与hello_read（）的一样变化。
copy_from_user(hello_buf, buf, len);
1，copy_from_user（）函数和copy_to_user（）函数使用方法类似的。只不过copy_from_user（）函数是用于应用层给驱动层发送信号。
2，copy_from_user（）的第一个参数是目的地址，所以需要传入hello_buf。第二个参数是起始地址，所以需要传入buf。第三个参数与copy_to_user（）一样。
最终返回值的改变与hello_read（）的一样变化。
（4）最后强调一下，这个代码会有两个警告。ignoring return value of ‘copy_from_user’, declared with attribute warn_unused_result和 ignoring return value of ‘copy_to_user’, declared with attribute warn_unused_result。这两个警告翻译过来就是忽略使用warn_unused_result属性声明的' copy_from_user '的返回值 和 忽略使用warn_unused_result属性声明的' copy_to_user '的返回值。
这两个警告是什么意思呢？有什么影响？很简单copy_from_user和copy_to_user是存在返回值的。而我们没有接收这两个函数的返回值，所以会存在警告，无需理会。
static unsigned char hello_buf[100]; //存放驱动层和应用层交互的信息
/*
*传入参数 ：
*filp ：要读的文件
*buf ：读的数据放在哪里
*size ：读多大数据
*offset ：偏移值（一般不用）
*返回参数 ：读到的数据长度
*/
static ssize_t hello_read (struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
//判断size是否大于100，如果大于100，len=100，否则len=size
unsigned long len = size > 100 ? 100 : size;
/*__FILE__ ：表示文件
*__FUNCTION__ ：当前函数名
*__LINE__ ：在文件的哪一行
*/
printk("%s %s %dn", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
/* 作用 ： 驱动层发数据给应用层
* buf ： 应用层数据
* hello_buf : 驱动层数据
* len ：数据长度
*/
copy_to_user(buf, hello_buf, len);
return len;
}
/*
*传入参数 ：
*filp ：要写的文件
*buf ：写入的数据来自于buf
*size ：写多大数据
*offset ：偏移值（一般不用）
*返回参数 ：写的数据长度
*/
static ssize_t hello_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{
//判断size是否大于100，如果大于100，len=100，否则len=size
unsigned long len = size > 100 ? 100 : size;
/*__FILE__ ：表示文件
*__FUNCTION__ ：当前函数名
*__LINE__ ：在文件的哪一行
*/
printk("%s %s %dn", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
/* 作用 ： 驱动层得到应用层数据
* buf ： 应用层数据
* hello_buf : 驱动层数据
* len ：数据长度
*/
copy_from_user(hello_buf, buf, len);
return len;
}
结果演示
（1）与上一个博客一样流程：
Ubuntu下make编译
打开开发板，输入mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.5.11:/home/book/nfs_rootfs /mnt共享文件
内核打印可以选中打开或者不打开：
关闭内核打印：echo "0 4 0 7" > /proc/sys/kernel/printk
打开内核打印：echo "7 4 1 7" > /proc/sys/kernel/printkinsmod hello_drv.ko装载驱动
cat /proc/devices:查看当前已经被使用掉的设备号（注意，这里的设备号之后的创建设备节点需要用到）
mknod /dev/xyz c 240 0 （xyz可以为任意名字，设备号与上面的有关，0表示次设备号，随便填）
在应用层调用设备节点，如./hello_test /dev/xyz 123
卸载驱动程序： rmmod 驱动程序
删除设备节点：rm /dev/xyz
（2） 关闭内核打印演示结果
（3）打开内核打印演示结果
区别二---自动创建设备节点
讲解
（1）咱们有没有发现一个问题，驱动装载流程太长了。我们能不能自动创建一个设备节点，然后自己删除呢？答案是可以的，不然我也不会提及。
（2）如何在让系统实现自动创建设备节点呢？这个时候我们就要讲到两个函数。class_create（）和device_create（）。
class_create（）函数用于动态创建设备的逻辑类，此函数的执行效果就是在目录
/sys/class下创建一个新的文件夹，此文件夹的名字为此函数的第二个输入参数，但此文件夹是空的。同时在/sys/devices目录下也会创建新的空文件夹。device_create（）函数就是用于创建设备节点的，第一个参数为class_create（）的返回值。class_create（）函数不是在/sys/class中创建一个空的文件夹麻，device_create（）函数就是在这个空的文件夹中创建一个链接文件。同时在
/sys/devices/virtual目录下创建新的逻辑设备目录。这个链接文件，也就是咱们输入mknod命令创建的设备节点。（3）自动创建了设备节点之后，我们还需要销毁设备节点。那么这个时候又需要使用两个函数了。device_destroy（）和class_destroy（）。
因为我们创建设备节点的时候，是先注册驱动，再创建逻辑类，最后创建设备节点的。所以销毁的时候需要反过来。先销毁设备节点，再销毁逻辑类，最后卸载驱动。
class_destroy（）执行的效果是删除函数__class_create()或宏class_create()在目录
/sys/class下创建的逻辑类对应的文件夹。device_destroy（）用于销毁设备节点。
代码
//在命令行输入insmod命令，就是注册驱动程序。之后就会进入这个入口函数
//3,入口函数
static int hello_init(void)
{
/*将hello_drv这个驱动放在内核的第n项，中间传入的名字不重要，第三个是要告诉内核的驱动
*因为我们不知道第n项是否已经存放了其他驱动，就可以放在第0项，然后让系统自动往后遍历存放到空的地方
*major为最终存放的第n项,等下卸载程序需要使用。如果不卸载程序，可以不管这个
*/
major = register_chrdev(0, "100ask_hello", &hello_drv);
//如果成功注册驱动，打印
printk("insmod success!n");
/******这里相当于命令行输入 mknod /dev/hello c 240 0 创建设备节点*****/
//创建类，为THIS_MODULE模块创建一个类，这个类叫做hello_class
hello_class = class_create(THIS_MODULE, "hello_class");
if (IS_ERR(hello_class)) //如果返回错误
{
//打印类创建失败
printk("failed to allocate classn");
//返回错误
return PTR_ERR(hello_class);
}
/*在hello_class类下面创建设备
*无父设备的指针
*MKDEV传入主设备号major和此设备号0
*没有私有数据
*输入参数是逻辑设备的设备名，即在目录/dev目录下创建的设备名
*/
device_create(hello_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "hello"); /* /dev/hello */
return 0;
}
//在命令行输入rmmod命令，就是注册驱动程序。之后就会进入这个出口函数
//4,出口函数
static void hello_exit(void)
{
//销毁hello_class类下面的设备节点
device_destroy(hello_class, MKDEV(major, 0));
//销毁hello_class类
class_destroy(hello_class);
//卸载驱动程序
//第一个参数是主设备号，第二个是名字
unregister_chrdev(major, "100ask_hello");
//如果成功卸载驱动，打印
printk("rmmod success!n");
}
效果演示
（1）演示自动产生设备节点
（2）现在使用驱动需要的步骤：
Ubuntu下make编译
打开开发板，输入mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.5.11:/home/book/nfs_rootfs /mnt共享文件
内核打印可以选中打开或者不打开：
关闭内核打印：echo "0 4 0 7" > /proc/sys/kernel/printk
打开内核打印：echo "7 4 1 7" > /proc/sys/kernel/printkinsmod hello_drv.ko装载驱动
在应用层调用设备节点，如./hello_test /dev/hello 123（因为我们的hello_class()函数第四个参数是"hello"）
卸载驱动程序： rmmod 驱动程序
