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1.說明

所謂虛擬串列埠裝置意為這個串列埠是虛擬的，不能用來實現與下位機的串列埠收發。但是他可以將從使用者那兒收到的資料，原封不動的回傳給使用者。相當於一個迴環。
這一功能的實現主要是在驅動中實現一個FIFO。驅動接收到使用者資料後，先將之放入FIFO，當用戶需要資料(讀取資料)時，驅動從FIFO中把資料讀出，回傳給使用者。

2 . FIFO相關函式

FIFO在核心空間已經實現好了，只需要呼叫對應的巨集 和函式即可：

DEFINE_KFIFO(fifo, type, size)
kfifo_from_user(fifo, from, len, copied)
kfifo_to_user
 
(fifo, to, len, copied)

DEFINE_KFIFO是用於初始化一個FIFO，名字叫fifo,FIFO裡的資料型別為type,FIFO大小為size。
kfifo_from_user用於從使用者(應用層)獲取資料並放入FIFO，fifo為初始化好的FIFO,from為資料，len為資料長度，copied用於返回實際拷貝進FIFO的資料的長度。
kfifo_to_user用於從從FIFO中取出資料，to為返回的資料指標，fifo,len和copied與上面類似。

3.貼程式碼

程式碼有詳細註釋。

//包含必要的標頭檔案
#include <linux/init.h>
#include
 
 <linux/module.h>

#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/kfifo.h>
//定義主裝置號 和從裝置號
#define	VSER_MAJOR 256
#define VSER_MINOR 0
#define DEV_CNT 1
#define	VSER_DEV_NAME "vser"

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("Mr.Zhong <[email protected]>")
 
;
MODULE_DESCRIPTION("A simple Module");
MODULE_ALIAS("Visualport");
/*init a FIFO*/
DEFINE_KFIFO(vsfifo,char,32);
/*declare a device*/
static struct cdev vsdev;
//下面兩個介面在這裡不是必須的，所以沒必要實現，直接返回即可。
static int vser_open(struct inode* inode,struct file* filp)
{
	return 0;
}

static int vser_relase(struct inode* inode,struct file* filp)
{
	return 0;
}
//讀資料，指的是使用者從核心空間讀取資料
static ssize_t vser_read(struct file *filp,char __user *buf,size_t count,loff_t* pos)
{
	unsigned int copied = 0;
	kfifo_to_user(&vsfifo,buf,count,&copied);//將FIFO裡的資料傳送到使用者空間

	return copied;
}
//從使用者空間傳資料到核心空間的FIFO,從使用者角度就是write
static ssize_t vser_write(struct file* filp,const char __user *buf,size_t count,loff_t *pos)
{
	unsigned int copied = 0;
	/*from user space copy data to kernel space*/
	kfifo_from_user(&vsfifo,buf,count,&copied);

	return copied;
}
/*relize some file operations */
//這裡是將實現的介面和核心關聯起來，以後在應用層使用open read write 函式就會對應執行核心空間的//vser_open、read 、write 。
static struct file_operations vser_ops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.open = vser_open,
	.release = vser_relase,
	.read = vser_read,
	.write = vser_write,
	};

/*register device*/
static int __init vser_init(void)
{
	int ret;
	dev_t dev;
	dev = MKDEV(VSER_MAJOR,VSER_MINOR); //由主從裝置號得到最終裝置號
	ret = register_chrdev_region(dev,DEV_CNT,VSER_DEV_NAME); //註冊裝置
	if(ret)
		 goto reg_err; //在核心程式設計時習慣用跳轉指令到統一的地方去處理錯誤。
	cdev_init(&vsdev,&vser_ops); //初始化裝置，也就是將上面操作檔案的函式實現和裝置關聯起來
	vsdev.owner = THIS_MODULE;//相當於c++中的this指標，以後就可以通過這個指標訪問到特定的裝置了

	ret = cdev_add(&vsdev,dev,DEV_CNT);//新增裝置
	if(ret)
		goto add_err;
	printk(KERN_EMERG "init KFIFO driver\n");
	return 0;

add_err:
	unregister_chrdev_region(dev,DEV_CNT);//出錯，解除安裝裝置
	
reg_err:
	return ret;
}

static void __exit vser_exit(void)
{
	dev_t dev;
	dev = MKDEV(VSER_MAJOR,VSER_MINOR);
	
	cdev_del(&vsdev);
	unregister_chrdev_region(dev,DEV_CNT);解除安裝裝置

	printk(KERN_EMERG "exit KFIFO \n");
}
/*alias*/
module_init(vser_init); //這裡是感受核心這是模組初始化的入口
module_exit(vser_exit);

4.測試

將編寫好的程式碼編譯得到驅動模組（拓展名*.ko）。
然後載入模組到核心：

sudo insmod virtualport.ko

然後檢視裝置是否載入：

cat /proc/devices | grep vser

可以看到裝置已經載入到核心，主裝置號為256。

然後在/dev目錄下新建節點,併發送資料，操作流程如下：

$ mknod /dev/vser0 c 256 0
$ echo "hello driver" > vser0
$ cat vser0
hello drives

從上面返回的資料可知，驅動實現了使用者向FIFO傳送資料，並且在使用者需要的時候將資料原封不動的返回給使用者。