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Linux设备驱动程序学习(1) -字符设备驱动程序 今天进入《Linux设备驱动程序(第3版)》第三章字符设备驱动程序的学习。 这一章主要通过介绍字符设备scull(Simple Character Utility for Loading Localities,区域装载的简单字符工具)的驱动程序编写,来学习Linux设备驱动的基本知识。scull可以为真正的设备驱动程序提供样板。 一、主设备号和此设备号 主设备号表示设备对应的驱动程序;次设备号由内核使用,用于正确确定设备文件所指的设备。 内核用dev_t类型(linux/types.h)来保存设备编号,dev_t是一个32位的数,12位表示主设备号,20为表示次设备号。 在实际使用中,是通过linux/kdev_t.h中定义的宏来转换格式。 ?(dev_t)--主设备号、次设备号 ?MAJOR(dev_t dev) ?MINOR(dev_t dev) ?主设备号、次设备号--(dev_t) ?MKDEV(int major,int minor)? 建立一个字符设备之前,驱动程序首先要做的事情就是获得设备编号。其这主要函数在linux/fs.h中声明: int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);?? //指定设备编号 int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor, unsigned int count, char *name);?? //动态生成设备编号 void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);?? ?? //释放设备编号 分配之设备号的最佳方式是:默认采用动态分配,同时保留在加载甚至是编译时指定主设备号的余地。 以下是在scull.c中用来获取主设备好的代码: 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: cant get major %d\n, scull_major); ??? return result; } 在这部分中,比较重要的是在用函数获取设备编号后,其中的参数name是和该编号范围关联的设备名称,它将出现在/proc/devices和sysfs中。 看到这里,就可以理解为什么mdev和udev可以动态、自动地生成当前系统需要的设备文件。udev就是通过读取sysfs下的信息来识别硬件设备的. (请看《理解和认识udev》 URL:/u/6541/showart_396425.html) 二、一些重要的数据结构 大部分基本的驱动程序操作涉及及到三个重要的内核数据结构,分别是file_operations、file和inode,它们的定义都在linux/fs.h。 三、字符设备的注册 内核内部使用struct cdev结构来表示字符设备。在内核调用设备的操作之前,必须分配并注册一个或多个struct cdev。代码应包含linux/cdev.h,它定义了struct cdev以及与其相关的一些辅助函数。 注册一个独立的cdev设备的基本过程如下: 1、为struct cdev 分配空间(如果已经将struct cdev 嵌入到自己的设备的特定结构体中,并分配了空间,这步略过!) struct cdev *my_cdev = cdev_alloc(); 2、初始化struct cdev void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops) 3、初始化cdev.owner cdev.owner = THIS_MODULE; 4、cdev设置完成,通知内核struct cdev的信息(在执行这步之前必须确定你对struct cdev的以上设置已经完成!) int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count) 从系统中移除一个

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