Linux设备节点,驱动及设备
来源:互联网 发布:漂亮的混血儿知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 11:02
Linux设备分成三种基本类型:
- 字符设备
- 块设备
- 网络设备
设备驱动程序也分为对应的三类:字符设备驱动程序、块设备驱动程序和网络设备驱动程序。
在Linux中,所有设备都以文件的形式存放在/dev目录下,都是通过文件的方式进行访问,设备节点是Linux内核对设备的抽象,一个设备节点就是一个文件。应用程序通过一组标准化的调用执行访问设备,这些调用独立于任何特定的驱动程序。而驱动程序负责将这些标准调用映射到实际硬件的特有操作。
设备节点,驱动,硬件设备是如何关联到一起的呢?
这是通过设备号实现的,包括主设备号和次设备号。当我们创建一个设备节点时需要指定主设备号和次设备号。应用程序通过名称通过名称访问设备,而设备号指定了对应的驱动程序和对应的设备。主设备号标识设备对应的驱动程序,次设备号由内核使用,用于确定设备节点所指设备。
设备号的分配
在建立设备前,驱动首先要做的就是获得一个或者多个设备编号。一部分主设备号已经静态分配给了大部分常见设备,在Documentation/devices.txt文件中可以查到设备清单。设备号的分配有两种方式:1)简单选定一个未被使用的编号。调用intregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name) 进行静态注册。这种方式选定的主设备号一旦驱动程序被广泛使用,可能造成冲突和麻烦。2)动态申请一个设备号。调用intalloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int -firstminor, unsigned int -count, char *name)动态申请,dev是仅用于输出的参数,保存已分配范围的第一个编号。动态分配的主设备不能始终保持一致,需要在调用insmod后从读取proc/devices文件以获取新分配的主设备号,然后再/dev目录中创建设备节点。【注:驱动程序加载后,驱动名称和对应的主设备号会添加到proc/devices文件中】
不管使用哪种方式分配设备号,都应该在不再使用它们时调用unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count)释放这些设备编号。
设备号的使用
设备号的使用应该始终使用<linux/kdev_t.h>中定义的宏
- 获取主次设备号:MAJOR(dev_t dev) 和 MINOR(dev_t dev)
- 转换成dev_类型:MKDEV(int major,int minor)
创建设备节点
- 手动创建
使用mknode命令。命令格式为mknod name { b | c } Major Minor ,b表示块设备,c表示字符设备。
- 自动创建
使用自动创建的前提是用户空间移植了udev。在驱动的初始化代码里调用class_create为该设备创建一个class,再为每个设备调用device_create创建对应的设备。在移除模块时,要调用device_destroy 和class_destroy相应的删除自动创建的设备和类。
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