字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)的另一種寫(xiě)法

在Linux2.6內(nèi)核中，使用cdev結(jié)構(gòu)體描述一個(gè)字符設(shè)備;

cdev結(jié)構(gòu)體(include/linux/cdev.h)定義如下：

struct cdev {

struct kobject kobj; /* 內(nèi)嵌的kobject對(duì)象 */

struct module *owner; /* 所屬模塊 */

const struct file_operations *ops; /* 文件操作結(jié)構(gòu)體 */

struct list_head list;

dev_t dev; /* 設(shè)備號(hào) */

unsigned int count;

};

cdev結(jié)構(gòu)體中的dev成員定義了設(shè)備號(hào)，為32位，其中12位主設(shè)備號(hào)，20位次設(shè)備號(hào)；

使用下列宏可以從dev獲得主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)，以及通過(guò)主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)生成dev_t，定義如下：

#define MINORBITS20

#define MINORMASK((1U << MINORBITS) - 1)

#define MAJOR(dev)((unsigned int) ((dev) >> MINORBITS)) /* 獲取主設(shè)備號(hào) */

#define MINOR(dev)((unsigned int) ((dev) & MINORMASK)) /* 獲取次設(shè)備號(hào) */

#define MKDEV(ma,mi)(((ma) << MINORBITS) | (mi)) /* 根據(jù)主次設(shè)備號(hào)生成dev*/

cdev結(jié)構(gòu)體中的另一個(gè)重要成員file_operations定義了字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)提供給虛擬文件系統(tǒng)的接口函數(shù)；

Linux2.6內(nèi)核提供了一組函數(shù)用于操作cdev結(jié)構(gòu)體，定義如下：

/* 用于初始化cdev的成員，并建立cdev和file_operation之間的連接 */

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

/* 用于動(dòng)態(tài)申請(qǐng)一個(gè)cdev內(nèi)存 */

struct cdev *cdev_alloc(void);

void cdev_put(struct cdev *p);

/* 向系統(tǒng)添加一個(gè)cdev，完成字符設(shè)備的注冊(cè) */

int cdev_add(struct cdev *, dev_t, unsigned);

/* 向系統(tǒng)刪除一個(gè)cdev，完成字符設(shè)備的注銷 */

void cdev_del(struct cdev *);

對(duì)于cdev_add()函數(shù)的調(diào)用通常發(fā)生在字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊加載函數(shù)中，向系統(tǒng)注冊(cè)一個(gè)字符設(shè)備，在此之前應(yīng)首先調(diào)用如下函數(shù)向系統(tǒng)申請(qǐng)?jiān)O(shè)備號(hào)：

/* 用于已知起始設(shè)備的設(shè)備號(hào)的情況 */

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

或者：

/* 用于設(shè)備號(hào)未知，向系統(tǒng)動(dòng)態(tài)申請(qǐng)未被占用的設(shè)備號(hào)的情況 */

/* 調(diào)用該函數(shù)成功后，會(huì)把得到的設(shè)備號(hào)放入第一個(gè)參數(shù)dev中 */

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count,

const char *name);

對(duì)于cdev_del()函數(shù)從系統(tǒng)注銷字符設(shè)備之后，unregister_chrdev_region()應(yīng)該被調(diào)用以釋放原先申請(qǐng)的設(shè)備號(hào)；

具體使用如下：

/* 定義一個(gè)dev_t類型變量 */

dev_t dev_id;

static struct cdev xxx_cdev;

static int major;

static const struct file_operations xxx_fops = {

.owner= THIS_MODULE,

.write= xxx_write,

.read= xxx_read,

.open= xxx_open

};

/* 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊加載函數(shù) */

static int __init xxx_init(void)

{

if (major) { /* 如果已知主設(shè)備號(hào) */

dev_id = MKDEV(major, 0);

retval = register_chrdev_region(dev_id, 1, DEV_NAME);

} else {

retval = alloc_chrdev_region(&dev_id, 0, 1, DEV_NAME);

major = MAJOR(dev_id);

}

cdev_init(&xxx_cdev, &xxx_fops);

cdev_add(&xxx_cdev, dev_id, 1);

}

/* 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊卸載函數(shù) */

static void __exit xxx_exit(void)

{

cdev_del(&xxx_cdev);

unregister_chrdev_region(dev_id, 1);

}

總結(jié)

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