LDD学习课程之二(2)

 

 在前面的一片文章中贴出了一个scull的简单驱动。

 

 通常而言 主设备号标示设备对应的驱动程序，次设备正确确定设备文件所指的设备。(次设备号还是不大清楚) 我觉得，按我的理解，主设备号用来标示一个驱动程序。而次设备号则是你的驱动程序/模块来标示的，可以根据不同的次设备号来执行不同的代码或者是驱动不同的设备。

 设备号由结构体dev_t表示，它和主设备号，次设备号之间的转换如下

 

    scull_major = MAJOR(dev_t dev)sucll_minor = MINOR(dev_t dev)dev = MKDEV(scull_major,scull_minor)

 

 分配设备号的方法有两种，一种是动态获取。一种是固态定义。

 //固定设备号的注册#include <linux/fs.h>//该头文件中包含了注册函数/* first :要分配的设备编号范围的起始值 * count :请求连续分配编号的个数 * name :设备号的名字 * return:分配成功时返回0,错误情况下返回负错误码 */int register_chrdev_region(dev_t first,unsigned int count,cahr*name);//动态分配设备号、int alloc_chrdev_region(dev_t *dev,unsigned int firstminor,unsigned int count,char* name)//dev_t* dev,dev是返回动态分配的设备号起始值//fistminor 分配的第一个次设备号//不再使用该设备号的时候，需要注销这些设备号，采用的函数是void unregister_chrdev_region(dev_t first,unsigned int count);

 

当一个设备号分配成功后，使用cat /proc/devices便可以看到您分配到的主设备号和设备名称

 

【贴出结果】

 

 一个驱动模块被应用程序调用的过程如下图所示：

 

 

 应用程序如同访问一般的文件一样访问设备，将设备当成一个文件来操作。因此需要一套完整的接口来衔接驱动模块和应用程序，这就是

 file_operations (包含在<linux/fs.h>

 

 file_operations是linux中最重要的一个结构体，其成员基本上都是函数指针，这和windows中的回调函数有点类似。为驱动层提供一个驱动接口。

  列举一下file_operations的成员:

 file_operations{

 struct mode* owner;

 ssize_t (*read)

 ssize_t (*write)

 int        (*ioctl)

 int        (*release)

 .............

}

 

每一个设备相当如一个设备文件，因此也有file结构体,file结构代表一个打开的文件，它由内核open的时候创建，并传递给在该文件上进行操作的所有函数。直到最后的close函数，在文件的所有实例都被关闭之后，内核会释放这个数据结构。

struct file{ mode_t f_mode;//文件模式 loff_t f_ops ;//当前的读/写位置， unsigned int f_flags; //O_RDONLY,O_WRONLY,O_SYNC struct file_operations* f_ops; //(书上有说：内核在执行open操作时对这个指针赋值，以后需要处理这些//操作时就读取这个指针，该文件指针可以随时被替换掉。这样支持同一主设//备号，不同次设备号的操作调用，)有点不大明白的是这个//file_operations结构体和file之间的关系。void * private_data;//指针，由用户分配它的作用}

 

字符设备的注册：

 老的注册方法:

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

 注销驱动:

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

 

 在linux内核中，驱动用struct cdev结构体来表示，包含在<linux/cdev.h> 中 

 注册一个结构体可以使用:

 struct cdev *dev= cdev_alloc();dev->ops = &file_operations;//也可以void cdev_init(struct cdev* dev,struct file_operations* fops);//注册一个struct cdev结构体int cdev_add(struct cdev* dev,dev_t num,unsigned int count);//注销一个驱动void cdev_del(struct cdev* dev);