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注册与注销 注册和注销函数：register_*dev()unregister_*dev()//include/linux/fs.h 所谓注册就是在内核的chrdevs或blkdevs中添加一项。 struct device_struct { const char * name; struct file_operations * fops; };相同主设备号的fops元素内容相同。 打开与释放 打开设备： open() 检查与设备有关的错误，如未准备好。 如果是首次打开，则初始化设备。 确定次设备号，根据需要可更新设备的f_op。 如果需要，分配且设置文件中的private_data。 递增设备使用的计数器。 如果只允许一个进程使用设备，则需要设忙标志。 释放设备：release() 递减设备使用的计数器 释放设备文件中的私有数据所占空间 如果是独占设备，则要清除忙标志，使其他进程可以使用 如果是最后一个释放，则关闭设备 设备的读写操作 字符设备： foo_read()和foo_write() 块设备 block_read和block_write()——策略规程，不需要在驱动程序中实现。 通过缓冲区读写，只在数据不在缓冲区时才真正执行数据传输，通过request_fn()完成。 struct blk_dev_struct struct request 设备的控制 ioctl() 一般做法是： 首先差错检查， 然后用一个大的switch语句（可能是内嵌的）来处理所有可能的ioctl命令。 返回： 出错返回-erro 其他情况由用户定义 字符设备驱动程序 数据结构 注册与注销 轮询和中断 对应驱动程序的“三个接口”。 添加一个简单的字符设备 确定主设备号 编写file_operations中的函数以及中断处理函数。 编写初始化函数foo_init() 在chr_dev_init()中添加调用和返回初始化函数的代码。 修改drivers/char/Makefile； 假设我们把所以必要的函数写foo.c中，则在“L_OBJS := tty_io.o n_tty.o console.o \”行把“foo.o”加到其中。 将该设备私有的*.c，*.h复制到目录drivers/char下。 用命令：make clean;make dep;make zImage重新编译内核。 用mknod命令在目录/dev下建立相应主设备号的用于读写的特殊文件 mknod命令：建立设备特殊文件 格式： mknod 文件名 类型 主设备号 次设备号 类型：c或b，代表字符设备或块设备 块设备驱动程序 数据结构 注册与注销 读写请求及其处理 增加一个块设备的方法和字符设备差不多。 块设备不需要编写file_operations结构里的read和write函数，但是也需要read和write在request中调用。 需要有请求处理函数，以及中断处理函数。 驱动源代码 驱动源代码 驱动源代码 驱动源代码 驱动源代码 编译驱动程序 应用程序 编译应用程序 背景知识： Linux设备管理 主要内容 概述 驱动程序基础 中断处理 辅助函数 设备驱动程序 模块编程基础 字符设备 块设备 网络设备 概述 输入输出子系统： 下层：设备驱动程序 上层：设备无关部分 设备管理总体结构示意 用户程序 系统调用接口 文件系统 高速缓存 字符设备 块设备 驱动程序 硬件设备 输入输出系统层次结构 用户进程 设备无关软件 设备驱动程序 设备服务子程序 中断处理程序 硬件 I/O请求 I/O应答 进行I/O调用；格式化I/O 命名、保护、阻塞、缓冲、分配 建立设备寄存器、检测状态 I/O结束时，唤醒设备服务子程序 执行I/O操作 驱动程序基础——命名空间 并行设备：lp软盘：fdSCSI盘：sdIDE硬盘：hda1, hda2, hdb等网络设备：ethn, slipn, pppn等 在写驱动程序的时候，需要给函数名加上选择的前缀来避免任何混淆。如：foo_read()，foo_write()等。 驱动程序基础——内存分配 函数kmalloc()内存以2的幂大小的块分配 有一个优先级参数 宏kfree()和函数kfree_s()kfree()调用kfree_s()，和free()一样工作可以直接调用kfree_s()，但是需要知道释放内存块的大小 驱动程