Linux驱动程序学习备忘之二

前面举了一个HelloWorld的例子。在实际字符设备驱动编写中还要加入好多东西。

 

首先要确定的就是主设备号和次设备号

主设备号用于区分是否为同一类，次设备号用于区分是否为同一个。

在Documentation/devices.txt中有对预定义的设备号的说明。

 

内核用32bit来表示设备号

typedef unsigned long dev_t    //32bit

#define MINORBITS 20
#define MINORMASK ((1U<<MINORBITS)-1)
#define MAJOR(dev) ((unsigned int)((dev)>>MINORBITS))
#define MINOR(dev) ((unsigned int)((dev)&MINORMASK))

 

设备号分配有静态和动态两种，

int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);            //静态

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor, unsigned int count, char *name);            //动态

获取主设备号部分代码

int scull_major = SCULL_MAJOR; //这个宏用于控制是否动态申请设备号用的
int scull_minor = 0;

if(scull_major)
{
  dev = MKDEV(scull_major,scull_minor);　　
  result = register_chrdev_region(dev, scull_nr_devs, "scull");    
}else
{
  result = alloc_chrdev_region(&dev, scull_minor, scull_nr_devs, "scull");
  scull_major = MAJOR(dev);    
}
if(result<0)
{
  printk(KERN_WARNING"scull: can't get major %d\n", scull_major);
return result;     
}
unregister_chrdev_region(dev,scull_nr_devs);//释放设备号

 

书上说早期使用下面两个API来分配、释放设备号的

int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, struct file_operations fops);

int unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name);

然后就是创建设备文件，这里使用mknod命令，格式如下

mknod Name { b | c } Major Minor

 

这个bolg中有介绍如何自动创建设备节点

http://blog.csdn.net/fontlose/article/details/8225651

 

字符设备是如何在操作系统中被注册和注销的

就我个人理解，所谓的注册就是将cdev给初始化

struct cdev
{
  struct kobject kobj;
  struct module *owner;
  const struct file_operations *ops;
  struct list_head list;
  dev_t dev;
  unsigned int count;            
};

这个blog中介绍了cdev结构的相关的函数

http://blog.csdn.net/z08053520/article/details/5390604

其中cdev中file_operations的主要字段包括以下几个：

• struct module *owner：指向模块自身
• open：打开设备
• release：释放设备，即关闭设备，以我蹩脚的英语是很难知道这个意思的，一开始我很不解，直接定义成close不就得了，和open相呼应，多好
• read：从设备上读数据
• write：向设备上写数据
• ioctl：操作设备函数，这个很有用
• llseek：定位读写指针
• mmap：映射设备空间到进程的地址空间

用户程序调用open时，系统先根据设备文件名得到设备号，再根据设备号找到cdev，进而找到fops。所以这里涉及到3张表：文件描述表（file descriptor table）、文件表（file table）、i节点表（i-node table）

这个可以具体参见《Linux Device Driver》第三版的3.3节（我也要去好好看看）

 

未经整理，书讲到哪里就记哪里，记录的有点杂，等到以后熟悉了再来排版。