普通字符设备驱动的两种注册方式（新&旧）

在内核中，对于一个普通的字符设备驱动，不难发现有两种注册方式：

1. register_chrdev族函数+创建设备类、文件的函数：这种方法是2.4版本流行的旧方法。优点是简单；缺点是无法指定次设备号
2. register_chrdev_region族+cdev族+创建设备类、文件的函数：这种方法是2.6版本推荐的新方法。优点是可以设置主次设备号；缺点是比较复杂

1.旧版本的注册方式

/*需要的定义*/int test_major = -1;static struct class *mydev_pclass;#define TEST_NAME   "test"#define MYDEV_CNT     3/*正式注册*/test_major = register_chrdev(0, TEST_NAME, &test_fops);if (test_major < 0) {        printk(KERN_INFO "register test error\n");        goto out_err_0;}/*用class_create创建一个设备类，这是创建设备文件的前置任务*/mydev_pclass = class_create(THIS_MODULE, "mydevice");if (IS_ERR(mydev_pclass)) {     //排错printk(KERN_ERR "can't register device mydevice class\n");        goto out_err_1;}/*由device_create正式创建设备文件*/device_create(mydev_pclass, NULL, MKDEV(test_major, 0), NULL, "mydevice");return 0;/*倒影式错误处理流程*/out_err_2:        class_destroy(mydev_pclass);out_err_1:        unregister_chrdev(test_major);out_err_0:        return -EINVAL;

• register_chrdev族函数是形成驱动设备的核心。register_chrdev的作用是申请并注册一个设备号、构建一个字符设备体、向内核注册此字符设备
• register_chrdev函数的major参数可以设置主设备号，若major参数设为0则系统会自动分配一个设备号(这种做法比较可靠、方便)。register_chrdev的返回值就是分配到的主设备号，一般赋给一个全局变量来传递给unregister_chrdev注销函数，注销函数需要主设备号来作为参数
• 模块卸载函数内必须要包含unregister_chrdev函数，与这里的register_chrdev对应，只不过负责的是注销
• 最后由内核通知udev(即mdev)来创建一个位于/dev的设备文件。这一步其实是创建API与设备体之间的纽带，这样APP才能通过API操作设备文件（即调用 file_operations内的函数）。主要分为两步class_create先实例化新建一个设备类，然后由device_create正式创建设备文件
• 值得注意的是，创建设备文件的前提是系统开机时已经启动了udev(即mdev)功能。可以在/etc/init.d/rcS 或/etc/inittab中设置相关命令，详见手动构建rootfs及文件功能分析
• 关于错误处理，这里使用了内核中常见的goto方法。错误处理就是前面那些操作的逆操作，旨在发生错误时释放那些申请的资源，执行顺序必须符合“倒影式错误处理流程”

2.新版本的注册方式

/*需要用到的定义*/#define MYDEV_NUM       MKDEV(MYMAJOR, 0)#define MYNAME      "mydevice"#define MYDEV_CNT     3static struct cdev *mydev_pcdev;static struct class *mydev_pclass;dev_t mydev_num = 0;unsigned int mydev_major = 0;/*正式开始注册*//*让内核给我们自动分配设备号（主次设备号）*/ret = alloc_chrdev_region(&mydev_num, 0, MYDEV_CNT, MYNAME);mydev_major = MAJOR(mydev_num);if (ret < 0) {        printk(KERN_INFO "alloc_chrdev_region fail\n");        goto out_err_0;}printk(KERN_INFO "MAJOR %d\n", mydev_major);/*cdev_alloc实例化一个字符设备体。为cdev分配内存*/mydev_pcdev = cdev_alloc();/*填充cdev设备体。最主要是将file_operations填充进去*/cdev_init(mydev_pcdev, &mydev_fops);/*将设备体与设备号绑定并向内核注册一个字符设备*/ret = cdev_add(mydev_pcdev, MYDEV_NUM, MYDEV_CNT);if (ret) {        printk(KERN_INFO "cdev_add error\n");        goto out_err_1;}/*用class_create创建一个设备类，这是创建设备文件的前置任务*/mydev_pclass = class_create(THIS_MODULE, "mydevice");if (IS_ERR(mydev_pclass)) {     //排错printk(KERN_ERR "can't register device mydevice class\n");        goto out_err_2;}/*由device_create正式创建设备文件*/device_create(mydev_pclass, NULL, MYDEV_NUM, NULL, "mydevice");return 0;/*倒影式错误处理流程*/out_err_3:        class_destroy(mydev_pclass);out_err_2:        cdev_del(mydev_pcdev);out_err_1:        unregister_chrdev_region(mydev_num, MYDEV_CNT);out_err_0:        return -EINVAL;

• 关于分配主次设备号，register_chrdev_region是用户自定义设备号的申请。并且可以通过参数设置设备的个数(即次设备号) ，设备号是通过MKDEV这个宏获得，它可以通过主设备号和次设备号来计算设备号。其实更方便的做法是使用alloc_chrdev_region让内核给我们自动分配一个，这样就不会导致设备号之间重复。
• 利用cdev_alloc实例化一个字符设备体，为cdev分配内存 。使用cdev_alloc分配内存的好处是cdev_del时内核会为我们自动释放cdev占用的空间，而如果我们自己malloc的话就要自己释放了。
• 利用cdev_init填充cdev设备体 ，最主要是将file_operations填充进去。有的驱动里面是没用cdev_init()的，而是手动去填充，例如 mydev_pcdev-> owner = THIS_MODULE; mydev_pcdev-> ops = &mydev_fops; 说到底cdev_init()其实就相当于上面两句
• 利用cdev_add将设备体与设备号绑定，并向内核注册一个字符设备
• 最后由内核通知udev(即mdev)来创建一个位于/dev的设备文件。这一步其实是创建API与设备体之间的纽带，这样APP才能通过API操作设备文件（即调用 file_operations内的函数）。主要分为两步class_create先实例化新建一个设备类，然后由device_create正式创建设备文件
• 值得注意的是，创建设备文件的前提是系统开机时已经启动了udev(即mdev)功能。可以在/etc/init.d/rcS 或/etc/inittab中设置相关命令，详见手动构建rootfs及文件功能分析
• 关于错误处理，这里使用了内核中常见的goto方法。错误处理就是前面那些操作的逆操作，旨在发生错误时释放那些申请的资源，执行顺序必须符合“倒影式错误处理流程”