字符设备驱动（API）自动创建字符设备文件节点

字符设备驱动（新API函数）

前言

之前的字符设备，采用register_chrdev与unregister_chedev完成驱动的注册与卸载，而且还需要手动创建设备节点，比较不方便。

目前可采用新的注册与卸载函数，完成驱动的注册与卸载。实现在驱动模块的加载过程中，完成自动创建设备节点。

设备号的申请与释放

字符设备号申请

旧的驱动注册函数register_chrdev,需要我们提供一个主设备号。该方式有两个问题：需要事先确认哪些主设备号没有使用。次设备号都被使用掉，而不管实际设备有多少个，造成浪费。最好的情况：一个具体的设备：一个主设备号，一个次设备号。

这对上述缺点，最好向内核申请设备号。采用的API接口。

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)

*dev：保存设备号。

baseminor:次设备号初始号。

count:申请设备的数量。

name:设备名称。

确定主设备号与次设备号之后，采用如下接口来注册设备号：

int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)

from:申请的起始设备号。

count：申请的数量。

name：设备名字。

字符设备号释放

 

注册设备号之后，使用完成后。需要释放掉设备号：

void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)

通过以上接口，将设备号释放。

 

字符设备驱动

在linux中，有一个有关设备的结构体：cdev:

图 1 Linux中的cdev结构

 

在cdev的重要成员变量：ops和dev。Ops是函数操作集合。dev是设备号变量。编写设备驱动需要定义一个cdev结构体变量，这个变量表示一个字符设备。

对于一个设备，定义一个变量：struct cdev my_cdev

首先需要完成对cdev的初始化

void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)

向Linux OS 系统添加字符设备：

int cdev_add(struct cdev *p_cdev, dev_t dev, unsigned count)

参数p_cdev表示需要添加的字符设备（cdev的结构体变量）。dev是申请的设备号。count是添加设备的数量。

卸载的过程，需要卸载设备

void cdev_del(struct cdev *p_cdev)

p_cdev就是需要删除的字符设备。

设备节点文件创建

自动创建设备节点文件，不需要手动操作，方便快捷。

创建和删除类

自动创建设备节点是在驱动程序的入口函数完成。自动创建需要创建类，具体接口如下：

struct class *class_create (struct module *owner, const char *name)

参数一共两个：owner 表示是属于这个模块。Name表示class的名字。

卸载驱动程序，需要删除掉类，类删除函数class_destroy,接口函数如下所示：

void class_destroy(struct class *cls);

创建设备

创建好类以后需要创建一个设备，才可以创建设备节点。Device_create是在类下创建设备，device_create函数原型如下：

struct device *device_create(struct class *class,struct device *parent,dev_t devt,void *drvdata,const char *fmt, ...)

class表示在那个类下创建设备，参数parent是父设备，可以设置NULL。

Devt是设备号。Drvdata是设备是可能会使用一些数据。

Fmt是设备名字，如果设置fmt=xxx,就会生成/dev/xxx的设备文件。

删除创建的设备，使用如下接口：

void device_destroy(struct class *class, dev_t devt)

class是删除的设备所处的类，devt是设备号。