Linux内核register_chrdev挂载驱动详解

　　通过内核源码树编译得到的xxx.ko驱动下载到sd卡中，启动内核进入系统用insmod xxx.ko安装驱动，该命令会调用

module_init(chrdev_init)中指定的chrdev_init函数，在该函数里我们调用register_chrdev来进行注册，注册会申请以下三个结构体

char_device_struct，驱动程序描述符cdev，probe结构体来对应一个驱动程序

1　　char_device_struct：

　　　　 一个驱动程序有一个设备号范围，在该设备号范围的设备文件都会使用该驱动程序，将对应该驱动程序的char_device_struct

　　　　 根据主设备号的hash值插入chrdevs数组，这是纵向插入，在其横向链表的插入过程中我们根据其设备号范围的大小将其小

　　　　 在前大在后进行插入，结构体中cdev指向驱动程序描述符cdev

2　　驱动程序描述符cdev

　　　　cdev中ops指向我们传入的file_operations结构体，

3　　probe结构体 （用来根据设备号查找cdev）

　　　　内核中有段内存被cdev_map指向又来存储probe结构体的指针，与char_device_struct的存储方式相同，

　　　　probe中data指向cdev

　　通过 /proc/devices目录以及lsmod命令可以查看注册情况。

注册完成后创建设备文件：

　　　　mknod /dev/testchar c 250 0　　只要改设备号在该驱动对应的设备号范围就会调用该驱动

下面分析mknod /dev/testchar c 250 0

　　系统调用会调用vfs_mknod(nd.path.dentry->d_inode,dentry,mode,new_decode_dev(dev));第一个参数为目录dev的inode

　　第二个参数为新建的testchar的目录项，该函数又会调用dev目录的inode的mknod方法找到该方法为ramfs_mknod

　　得到设备文件的inode且inode->i_fop = &def_chr_fops; inode->i_rdev = rdev;这样我们就完成了设备文件的创建

下面open("/dev/testchar", O_RDWR)分析打开设备文件的过程：

　　SYSCALL_DEFINE3(open, const char __user *, filename, int, flags, int, mode)

　　————do_sys_open(AT_FDCWD, filename, flags, mode);

　　  　　　————struct file *f = do_filp_open(dfd, tmp, flags, mode, 0);

　　　　　　　　　　————do_last

　　　　　　　　　　　　　　————finish_open

　　　　　　　　　　　　　　　　　　————nameidata_to_filp

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　————__dentry_open

　　　　　　————fd_install

在__dentry_open中我们将设备文件的节点的 i_fop赋给file结构体的 f_op 并执行其 open方法，我们创建设备文件时知道

设备文件的 inode->i_fop = &def_chr_fops，执行open即chrdev_open，该函数中我们根据inode->i_rdev即设备号在cdev_map

中查找对应的设备驱动程序描述符cdev并赋值给inode->i_cdev，将cdev中的ops赋给filp->f_op并执行其open方法

fd_install将文件描述符与file结构体绑定，此后IO文件操作将会调用驱动程序

 

使用新接口 register_chrdev_region/alloc_chrdev_region 注册分析：

操作 　　register_chrdev_region　　cdev_init　　cdev_add

新接口和老接口注册方式差不多

register_chrdev_region　　注册 char_device_struct

cdev_init　　　　初始化驱动程序描述符 cdev

cdev_add　　　　向 cdev_map 注册 probe结构体