【从零开始撸内核驱动源码】:ttynull驱动

# 1. 编辑GRUB默认配置文件sudo vim /etc/default/grub# 2. 修改以下参数GRUB_DEFAULT="Advanced options for Ubuntu>Ubuntu, with Linux 6.6.123"# 3. 关闭GRUB菜单隐藏（方便后续验证）GRUB_TIMEOUT=5  # 菜单显示5秒，默认可能是0（隐藏）GRUB_TIMEOUT_STYLE=menu# 4. 保存退出后，更新GRUB配置sudo update-grub

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0  // 内核开源许可证声明（必选）/* * Copyright (C) 2019 Axis Communications AB * * Based on ttyprintk.c: *  Copyright (C) 2010 Samo Pogacnik */// 内核头文件引入#include<linux/console.h>#include<linux/module.h>#include<linux/tty.h>// TTY端口操作集（本驱动无硬件，为空实现）static const struct tty_port_operations ttynull_port_ops;// TTY驱动核心结构体指针（管理驱动生命周期）static struct tty_driver *ttynull_driver;// TTY端口结构体（管理设备打开/关闭/挂起等状态）static struct tty_port ttynull_port;/** * ttynull_open - TTY设备打开函数 * @tty: 指向当前打开的TTY设备结构体 * @filp: 指向文件操作结构体（用户空间open对应的内核态结构） * 返回值：0表示成功，负数表示错误 * 功能：复用内核tty_port的通用打开逻辑，无自定义硬件初始化 */staticintttynull_open(struct tty_struct *tty, struct file *filp){  return tty_port_open(&ttynull_port, tty, filp);}/** * ttynull_close - TTY设备关闭函数 * @tty: 当前TTY设备结构体 * @filp: 文件操作结构体 * 功能：复用内核tty_port的通用关闭逻辑，无自定义硬件释放 */staticvoidttynull_close(struct tty_struct *tty, struct file *filp){  tty_port_close(&ttynull_port, tty, filp);}/** * ttynull_hangup - TTY设备挂起处理函数 * @tty: 当前TTY设备结构体 * 功能：处理设备挂起事件（如串口断开），复用内核通用逻辑 */staticvoidttynull_hangup(struct tty_struct *tty){  tty_port_hangup(&ttynull_port);}/** * ttynull_write - TTY设备写入函数（核心空操作） * @tty: 当前TTY设备结构体 * @buf: 待写入的数据缓冲区（用户空间传入） * @count: 待写入的数据长度 * 返回值：传入的count（模拟“成功写入”，实际数据被丢弃） * 功能：不读取buf中的数据，直接返回长度，实现“写入即丢弃” */staticssize_tttynull_write(struct tty_struct *tty, const u8 *buf,			     size_t count){  return count;  // 核心：无数据处理，直接返回写入长度}/** * ttynull_write_room - 告知内核设备可用写入空间 * @tty: 当前TTY设备结构体 * 返回值：固定65536（64KB），表示设备有充足写入空间 * 功能：避免内核因“空间不足”拒绝写入，无实际硬件意义 */staticunsignedintttynull_write_room(struct tty_struct *tty){  return 65536;}/** * ttynull_ops - TTY设备操作集 * 功能：封装驱动实现的核心操作，未实现的接口由内核提供默认空实现 * 注：TTY子系统的核心抽象，所有TTY驱动都需实现该结构体的关键成员 */static const struct tty_operations ttynull_ops = {	.open = ttynull_open,        // 设备打开接口	.close = ttynull_close,      // 设备关闭接口	.hangup = ttynull_hangup,    // 设备挂起接口	.write = ttynull_write,      // 设备写入接口	.write_room = ttynull_write_room,  // 写入空间查询接口};/** * ttynull_device - 控制台与TTY驱动的关联函数 * @c: 控制台结构体 * @index: 设备索引（输出参数） * 返回值：ttynull_driver（当前TTY驱动指针） * 功能：将控制台设备关联到ttynull驱动，仅支持1个设备实例（索引0） */static struct tty_driver *ttynull_device(struct console *c, int *index){    *index = 0;          // 仅支持1个设备实例（/dev/ttynull）    return ttynull_driver;}/** * ttynull_console - 控制台设备结构体 * 功能：注册ttynull为控制台类型设备，支持系统级输出（最终被丢弃） */static struct console ttynull_console = {	.name = "ttynull",           // 控制台名称（对应/dev/ttynull）	.device = ttynull_device,    // 控制台与TTY驱动的关联函数};/** * ttynull_init - 模块初始化函数（驱动加载入口） * 返回值：0表示成功，负数表示错误 * 功能：完成TTY驱动的分配、配置、注册，以及控制台注册 * 流程：分配驱动→初始化端口→配置驱动→注册驱动→注册控制台 */staticint __init ttynull_init(void){  struct tty_driver *driver;  int ret;  // 1. 分配TTY驱动结构体  // 参数1：设备实例数（1个）；参数2：驱动属性  // TTY_DRIVER_RESET_TERMIOS：打开时重置终端属性  // TTY_DRIVER_REAL_RAW：原始模式（无字符处理）  // TTY_DRIVER_UNNUMBERED_NODE：不生成编号节点（仅/dev/ttynull，无ttynull1/2）  driver = tty_alloc_driver(1,    TTY_DRIVER_RESET_TERMIOS |    TTY_DRIVER_REAL_RAW |    TTY_DRIVER_UNNUMBERED_NODE);  if (IS_ERR(driver))  // 检查分配是否失败（内核分配失败返回错误码指针）    return PTR_ERR(driver);  // 转换错误码并返回  // 2. 初始化TTY端口（关联空操作集）  tty_port_init(&ttynull_port);  ttynull_port.ops = &ttynull_port_ops;  // 3. 配置TTY驱动核心属性  driver->driver_name = "ttynull";  // 内核态驱动名称（标识用）  driver->name = "ttynull";         // 用户态设备名称（/dev/ttynull）  driver->type = TTY_DRIVER_TYPE_CONSOLE;  // 驱动类型：控制台  driver->init_termios = tty_std_termios;  // 初始化终端属性为内核默认值  // 配置输出模式：换行符转换等（符合TTY规范）  driver->init_termios.c_oflag = OPOST | OCRNL | ONOCR | ONLRET;  tty_set_operations(driver, &ttynull_ops);  // 绑定驱动操作集  tty_port_link_device(&ttynull_port, driver, 0);  // 关联端口与驱动  // 4. 注册TTY驱动到内核  ret = tty_register_driver(driver);  if (ret < 0)   {  // 注册失败：释放已分配的资源（内核编码规范：失败必释放）    tty_driver_kref_put(driver);    // 释放驱动结构体    tty_port_destroy(&ttynull_port); // 销毁TTY端口    return ret;  }  // 5. 保存驱动指针 + 注册控制台  ttynull_driver = driver;  register_console(&ttynull_console);  // 将ttynull注册为控制台设备  return 0;  // 初始化成功}/** * ttynull_exit - 模块退出函数（驱动卸载入口） * 功能：释放所有资源，与初始化流程相反 * 流程：注销控制台→注销驱动→释放驱动→销毁端口 */staticvoid __exit ttynull_exit(void){  unregister_console(&ttynull_console);  // 注销控制台  tty_unregister_driver(ttynull_driver); // 注销TTY驱动  tty_driver_kref_put(ttynull_driver);   // 释放驱动结构体  tty_port_destroy(&ttynull_port);       // 销毁TTY端口}// 模块加载/卸载入口（内核模块标准声明）module_init(ttynull_init);module_exit(ttynull_exit);// 模块许可证声明（必须为GPL，否则内核拒绝加载）MODULE_LICENSE("GPL v2");

以上为全文内容。