mdev_笔记

参考文章：http://www.cnblogs.com/hnrainll/archive/2011/06/10/2077435.html

mdev是busybox自带的一个简化版udev，作用是在系统启动与热插拔或动态加载驱动时候，自动产生节点文件。

执行mdev -s命令，mdev扫描/sys/block和sys/class两个目录下的dev属性文件，获取设备编号，并以包含该dev属性文件的目录名称作为设备名device_name，在dev目录下创建相应的设备文件。

例如：cat /sys/class/tty/tty0/dev会得到4：0， subsystem为tty，device_name为tty0。

当mdev因为热插拔(uevent/hotplug)事件被调用，通过uevent时间传递的环境变量获取引起该事件的设备action以及该设备路径device path。然后判断该action是什么：

如果action是add，即有新设备加入系统，mdev通过device path的dev属性文件获取设备编号，以device path最后一个目录作为设备名，在dev目录下创建设备文件。

如果action是remove，则设备已从系统移除，删除对应设备文件。

由上可知：当设备加入或移除，mdev创建/删除设备文件，必须做到以下三点：

1、在/sys/class的某个subsystem目录下

2、创建以设备名device name作为名称的目录

3、该目录下包含dev属性文件，该文件以"major:minor\n"形式输出设备编号

linux设备驱动模型两个重要的数据结构 class 和 class_device。(linux 2.6.24.7)

1、class

class代表一类设备，所有class都属于class_subsys，即出现在/sys/class目录下，出了块设备可能出现在/sys/block或/sys/class/block。

/* class结构体 */ structclass{ 　　constchar * name; /* class的名称 */ 　　struct module * owner; /* 拥有该class的模块 */ 　　struct kset subsys; /* 该class对应的子系统 */ 　　struct list_head children; /* 该class的class_device列表 */ 　　struct list_head devices; 　　struct list_head interfaces; 　　struct kset class_dirs; 　　struct semaphore sem; /* locks both the children and interfaces lists */ 　　struct class_attribute * class_attrs;/* 该class的默认属性，以NULL结尾 */ 　　struct class_device_attribute * class_dev_attrs;/* 添加到class的class_device所拥有的默认属性 */ 　　struct device_attribute * dev_attrs; 　　/* 该函数提供在产生热插拔class_device事件时,添加环境变量的能力 */ 　　int (*uevent)(struct class_device *dev,struct kobj_uevent_env *env); 　　/* 该函数提供在产生热插拔device(物理设备)事件时,添加环境变量的能力 */ 　　int (*dev_uevent)(struct device *dev,struct kobj_uevent_env *env); 　　/* 添加到class的class_device移除时,调用该函数进行必要的清理工作 */ 　　void(*release)(struct class_device *dev); 　　/* class被移除时,调用该函数进行必要的清理工作 */ 　　void(*class_release)(structclass*class); 　　void(*dev_release)(struct device *dev); 　　int (*suspend)(struct device *, pm_message_t state); 　　int (*resume)(struct device *); 　　}; 　　/* class注册函数 */ 　　int __must_check class_register(structclass*); 　　void class_unregister(structclass*); 建立一个class有两种方法 　　a、根据需要，填充一个struct class，然后再调用class_register注册该class就ok了(此法比较灵活，可以自己定制很多东西) 　　b、就是通过下面的class_create来创建一个class，该函数会返回一个指向刚建立的class的指针(创建class的最简单方法) 　　/* class_create用于创建一个名为name的class,其owner参数一般为THIS_MODULE。class_create内部调用了class_register */ 　　structclass*class_create(struct module *owner,constchar*name); 　　/* class_destroy用于删除一个class,实际上其内部只是简单调用了class_unregister(cls)来注销cls */ 　 　void class_destroy(structclass*cls); 一个class属性对应于/sys/class/class.name（class.name就是该class的名称）目录里的一个文件。通过这些文件， 可以向用户空间输出一些关于该class的信息，也可从用户空间获取到一些信息。 　　/* class属性结构体 */ 　　struct class_attribute { 　　struct attribute attr; 　　/* 当用户空间读取该属性时,调用show函数输出一个"属性值"给用户空间 */ 　　ssize_t (*show)(structclass*,char* buf); 　　/* 当用户空间写该属性时,调用store函数保存用户写入的"属性值" */ 　　ssize_t (*store)(structclass*,constchar* buf,size_tcount); 　　}; 　　struct attribute { 　　constchar * name; 　　struct module * owner; 　　mode_t mode; 　　}; 　　/* CLASS_ATTR可以在编译时创建一个class属性,该属性的名称为class_attr_name */ 　　#define CLASS_ATTR(_name,_mode,_show,_store) \ 　　struct class_attribute class_attr_##_name = __ATTR(_name,_mode,_show,_store) 　　/* class_create_file与class_remove_file用于创建与删除class默认属性外的属性 */ 　　int __must_check class_create_file(structclass*, 　　conststruct class_attribute *); 　　void class_remove_file(structclass*,conststruct class_attribute *); 

2、class_device

class_device对应一个具体设备。

每个class对象包括一个class_device链表，每个class_device对象表示一个逻辑设备并通过struct class_device中的dev成员(一个指向struct_device的指针)关联一个物理设备。

一个逻辑设备总是对应一个物理设备，而一个物理设备可以对应多个逻辑设备。

/* class_device结构体 */ struct class_device { 　　struct list_head node; /* 仅供驱动核心内部使用 */ 　　struct kobject kobj; /* 该class_device相应的kobject,仅供驱动核心内部使用 */ 　　structclass *class; /* 该class_device所属的class,必须有 */ 　　dev_t devt; /* 该class_device的设备编号,用于创建其dev属性文件,仅供驱动核心内部使用 */ 　 　struct device * dev; /* 指向该class_device相关的device结构体(物理设备),可选.若不为NULL,用于创建一个从class入口到/sys/devices 下相应入口的符号连接,以便用户空间查找设备入口 */ 　　void * class_data; /* 该class_device的私有数据指针 */ 　　struct class_device *parent; /* parent of this child device, if there is one */ 　　struct attribute_group ** groups; /* optional groups */ 　　void (*release)(struct class_device *dev); 　　int (*uevent)(struct class_device *dev,struct kobj_uevent_env *env); 　　char class_id[BUS_ID_SIZE]; /* 该class_device的名称,在其所属class中应是唯一的,不可重名 */ 　　}; 　　/* class_devic注册函数 */ 　　int __must_check class_device_register(struct class_device *); 　　void class_device_unregister(struct class_device *); 与class一样，建立一个class_device也有两种方法 　　a、根据需要，填充一个struct class_device，然后再调用class_device_register注册该class_device就ok了(此法比较灵活，可以自己定制很多东西) 　　b、就是通过下面的class_device_create来创建一个class_device，该函数会返回一个指向刚建立的class_device的指针(创建class_device的最简单方法) 　　/* class_device_create用于创建一个class_device,其名称最后两个参数决定(类似于printf的格式化字符串) 　　* cls指明了其所属的class,可以是自己填充的class或由class_create返回的class 　　* parent指明了该class_device的父class_device,若没有,则为NULL 　　* 该class_device的设备编号,用于创建其dev属性文件,必须指明 　　* device指明了该class_device(逻辑设备)对应的device(物理设备),可有可无,无则为NULL 　　* 实际上，class_device_create也就是填充一个class_device，然后调用了class_device_register注册该class_device 　　*/ 　　struct class_device *class_device_create(structclass*cls, 　　struct class_device *parent, 　　dev_t devt, 　　struct device *device, 　　constchar*fmt,...) 　　__attribute__((format(printf,5,6))); 　　/* class_destroy用于删除一个class,内部调用了class_unregister(cls)来注销cls */ 　 　void class_device_destroy(structclass*cls, dev_t devt); class_device属性对应于/sys/class/class.name/class_device.class_id目录下一个文件。通过这些 文件，可以向用户空间输出一些关于该class_device的信息，也可从用户空间获取到一些信息。 　　/* class_device属性,其show和store函数类似于class属性的show和store函数 */ 　　struct class_device_attribute { 　　struct attribute attr; 　　ssize_t (*show)(struct class_device *,char* buf); 　　ssize_t (*store)(struct class_device *,constchar* buf,size_tcount); 　　}; 　　/* CLASS_DEVICE_ATTR可以在编译时创建一个class_device属性,该属性的名称为class_device_attr_name */ 　　#define CLASS_DEVICE_ATTR(_name,_mode,_show,_store) \ 　　struct class_device_attribute class_device_attr_##_name = \ 　　__ATTR(_name,_mode,_show,_store) 　　/* class_device_create_file与class_device_remove_file用于创建与删除class_device默认属性外的属性 */ 　　int __must_check class_device_create_file(struct class_device *, 　　conststruct class_device_attribute *); 　　void class_device_remove_file(struct class_device * class_dev, 　　conststruct class_device_attribute * attr); 其实，在调用class_device_register注册一个class_device时，该函数内部调用了 　　int class_device_add(struct class_device *class_dev) 　 　在class_device_add内，通过class_device_create_file创建dev、uevent和该class_device 所拥有的默认属性(由class_device.class->class_dev_attrs指定)等属性文件。这样第3点也有了。 　　dev属性文件用于向用户空间输出该class_device的设备编号。 　　uevent属性文件使用户可以手动触发uevent事件(通过向该文件写，如add、remove等字符串)。 　　接下来是两个基于mdev的驱动例子。 　　struct class_interface { 　　struct list_head node; 　　struct class *class; /* 该class_interface所属的class */ 　　int (*add) (struct class_device *, struct class_interface *); /* class属性 */ 　　void (*remove) (struct class_device *, struct class_interface *); /* class属性 */ 　　int (*add_dev) (struct device *, struct class_interface *); 　　void (*remove_dev) (struct device *, struct class_interface *); 　　}; 　　/* class_interface注册函数 */ 　　int __must_check class_interface_register(struct class_interface *); 　　void class_interface_unregister(struct class_interface *);