| 以文本方式查看主題 - 曙海教育集團(tuán)論壇 (http://www.hufushizhe.com/bbs/index.asp) -- Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā) (http://www.hufushizhe.com/bbs/list.asp?boardid=33) ---- linux驅(qū)動(dòng)程序－字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)一 (http://www.hufushizhe.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=33&id=1722) |
| -- 作者：wangxinxin -- 發(fā)布時(shí)間：2010-11-24 10:41:32 -- linux驅(qū)動(dòng)程序－字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)一 正在研究linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，現(xiàn)在把平時(shí)的學(xué)習(xí)心得以筆記的形式發(fā)到博客上，方便跟同行們交流與討論！因?yàn)槭浅鯇W(xué)者，對(duì)linux的認(rèn)識(shí)還不夠深入，所以在博文中會(huì)有很多錯(cuò)誤，我乃拋磚引玉，請(qǐng)大俠們指教！！ 說(shuō)明：博文的內(nèi)容主要參考好朋友Tekkaman Ninja同學(xué)博客http://blog.chinaunix.net/u1/34474/index.html上的文章。 linux驅(qū)動(dòng)程序?qū)W習(xí)－字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（第三章） 一、主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào) 對(duì)字符設(shè)備的訪問(wèn)是通過(guò)文件系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備名稱進(jìn)行的。那些名稱稱為特殊文件、設(shè)備文件或者簡(jiǎn)單稱之為文件系統(tǒng)樹(shù)的節(jié)點(diǎn)，它們通常位于/dev目錄下。 主設(shè)備號(hào)：標(biāo)識(shí)設(shè)備對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序 次設(shè)備號(hào)：標(biāo)識(shí)確定設(shè)備文件所指的設(shè)備 同一個(gè)主設(shè)備號(hào)下有不同的從設(shè)備號(hào)，對(duì)應(yīng)同一類驅(qū)動(dòng)程序下的不同具體設(shè)備，如：同屬于字符設(shè)備的有控制臺(tái)和串口終端等。 注意理解：主設(shè)備號(hào)、次設(shè)備號(hào)、設(shè)備文件之間的關(guān)系！！ 二、設(shè)備編號(hào)的內(nèi)部表達(dá) 內(nèi)核用dev_t類型（<linux/types.h>）來(lái)保存設(shè)備編號(hào)，dev_t是一個(gè)32位的數(shù)，12位表示主設(shè)備號(hào)，20為表示次設(shè)備號(hào)。在實(shí)際使用中，是通過(guò)<linux/kdev_t.h>中定義的宏來(lái)轉(zhuǎn)換格式。 如果：想獲得主設(shè)備號(hào)或者次設(shè)備號(hào)，應(yīng)使用：MAJOR(dev_t dev)--獲得主設(shè)備號(hào) MINOR（dev_t dev）--獲得次設(shè)備號(hào) 如果：已知了主設(shè)備號(hào)與次設(shè)備號(hào)，想把他轉(zhuǎn)換成dev_t類型，則使用MKDEV(int major,int minor)； 三、分配和釋放設(shè)備編號(hào) 在建立一個(gè)字符設(shè)備之前，驅(qū)動(dòng)程序首先要做的事情是獲得一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備編號(hào)。 有2種情況：一種是在已經(jīng)知道設(shè)備編號(hào)的情況下，調(diào)用函數(shù)分配；一種是先前不知道驅(qū)動(dòng)所需的設(shè)備編號(hào)，調(diào)用函數(shù)去分配 第一種情況：調(diào)用函數(shù)
釋放設(shè)備編號(hào)：void unregister_chrdev_region(dev_t first,
unsigned
int
count); //釋放設(shè)備編號(hào) 四、一些重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 設(shè)備編號(hào)的注冊(cè)是驅(qū)動(dòng)程序代碼必須完成的許多工作中第一件事情而已，后面還有很多事情等著我們?nèi)プ瞿兀。〈蟛糠只镜尿?qū)動(dòng)程序操作涉及到三個(gè)重要的內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分別是file_operations、file、inode。下面詳細(xì)闡述: struct file_operations fops 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口 下面來(lái)分析struct file:file結(jié)構(gòu)與用戶空間中的FILE沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)，struct file是一個(gè)內(nèi)核結(jié)構(gòu)，他不會(huì)出現(xiàn)在用戶程序中。file結(jié)構(gòu)代表一個(gè)打開(kāi)的文件，是由內(nèi)核在open時(shí)創(chuàng)建的，并傳遞給在該文件上進(jìn)行操作的所有函數(shù)，直到最后的close函數(shù)，在文件的所有實(shí)例都被關(guān)閉之后，內(nèi)核會(huì)釋放掉這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有一個(gè)重要的字段：struct file_operations *f_op，內(nèi)核在執(zhí)行open操作時(shí)，對(duì)這個(gè)指針賦值，以后需要處理這些操作時(shí)就讀取這個(gè)指針。filp->f_op中的值決不會(huì)為了方便引用而保存起來(lái)，也就是說(shuō)，我們可以在任何時(shí)候修改文件的關(guān)聯(lián)操作，在返回給調(diào)用者之后，新的操作方法立即生效。例如：對(duì)應(yīng)于主設(shè)備號(hào)1的open代碼根據(jù)要打開(kāi)的次設(shè)備號(hào)替換filp->f_op中的操作。注意：也就是說(shuō)，struct file與struct file_operations這2個(gè)結(jié)構(gòu)體是通過(guò)這樣的方式進(jìn)行相關(guān)聯(lián)的。 inode結(jié)構(gòu)：內(nèi)核用inode結(jié)構(gòu)在內(nèi)部表示文件，因此它和file結(jié)構(gòu)不同，后者表示打開(kāi)的文件描述符。對(duì)于單個(gè)文件，可能會(huì)有許多個(gè)表示打開(kāi)的文件描述符的file結(jié)構(gòu)。但他們都指向單個(gè)inode結(jié)構(gòu)。對(duì)于編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序，只有2個(gè)字段比較常用：dev_t i_rdev; struct cdev *i_cdev; struct cdev表示字符設(shè)備的內(nèi)核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。當(dāng)inode指向一個(gè)字符設(shè)備文件時(shí)，該字段包含了指向struct cdev結(jié)構(gòu)的指針。 內(nèi)核內(nèi)部使用struct cdev結(jié)構(gòu)來(lái)表示字符設(shè)備。在內(nèi)核調(diào)用設(shè)備的操作之前，必須分配并注冊(cè)一個(gè)或者多個(gè)上述結(jié)構(gòu)。 注冊(cè)一個(gè)獨(dú)立的cdev設(shè)備的基本過(guò)程如下：
1、為struct cdev 分配空間(如果已經(jīng)將struct cdev 嵌入到自己的設(shè)備的特定結(jié)構(gòu)體中，并分配了空間，這步略過(guò)！) struct cdev *my_cdev = cdev_alloc(); 2、初始化struct cdev void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops) 3、初始化cdev.owner cdev.owner = THIS_MODULE; 4、cdev設(shè)置完成，通知內(nèi)核struct cdev的信息（在執(zhí)行這步之前必須確定你對(duì)struct cdev的以上設(shè)置已經(jīng)完成！） int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count) 從系統(tǒng)中移除一個(gè)字符設(shè)備：void cdev_del(struct cdev *p)
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