字元裝置編號的註冊分配

2021-06-16 01:55:06 字數 2538 閱讀 3429

核心中所有已分配的字元裝置編號都記錄在乙個名為 chrdevs 雜湊表裡。該雜湊表中的每乙個元素是乙個 char_device_struct 結構,它的定義如下:

static struct char_device_struct *chrdevs[chrdev_major_hash_size];

注意,核心並不是為每乙個字元裝置編號定義乙個 char_device_struct 結構,而是為一組對應同乙個字元裝置驅動的裝置編號範圍定義乙個 char_device_struct 結構。chrdevs 雜湊表的大小是 255,雜湊演算法是把每組字元裝置編號範圍的主裝置號以 255 取模插入相應的雜湊桶中。同乙個雜湊桶中的字元裝置編號範圍是按起始次裝置號遞增排序的。

註冊

核心提供了三個函式來註冊一組字元裝置編號,這三個函式分別是 register_chrdev_region()、alloc_chrdev_region() 和 register_chrdev()。這三個函式都會呼叫乙個共用的 __register_chrdev_region() 函式來註冊一組裝置編號範圍(即乙個 char_device_struct 結構)。所以下面先來看一下 __register_chrdev_region() 函式的實現**。

函式 __register_chrdev_region() 主要執行以下步驟:

1. 分配乙個新的 char_device_struct 結構,並用 0 填充。

2. 如果申請的裝置編號範圍的主裝置號為 0,那麼表示裝置驅動程式請求動態分配乙個主裝置號。動態分配主裝置號的原則是從雜湊表的最後乙個桶向前尋找,那個桶是空的,主裝置號就是相應雜湊桶的序號。所以動態分配的主裝置號總是小於 256,如果每個桶都有字元裝置編號了,那動態分配就會失敗。

3. 根據引數設定 char_device_struct 結構中的初始裝置號,範圍大小及裝置驅動名稱。

4. 計算出主裝置號所對應的雜湊桶,為新的 char_device_struct 結構尋找正確的位置。同時,如果裝置編號範圍有重複的話,則出錯返回。

5. 將新的 char_device_struct 結構插入雜湊表中,並返回 char_device_struct 結構的位址。

分析完 __register_chrdev_region() 後,我們來乙個個看那三個註冊函式。首先是 register_chrdev_region()。

int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)

return 0;

fail:

to = n;

for (n = from; n < to; n = next)

return ptr_err(cd);

}register_chrdev_region() 函式用於分配指定的裝置編號範圍。如果申請的裝置編號範圍跨越了主裝置號,它會把分配範圍內的編號按主裝置號分割成較小的子範圍,並在每個子範圍上呼叫 __register_chrdev_region() 。如果其中有一次分配失敗的話,那會把之前成功分配的都全部退回。

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)

alloc_chrdev_region() 函式用於動態申請裝置編號範圍,這個函式好像並沒有檢查範圍過大的情況,不過動態分配總是找個空的雜湊桶,所以問題也不大。通過指標引數返回實際獲得的起始裝置編號。

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

最後乙個 register_chrdev() 是乙個老式分配裝置編號範圍的函式。它分配乙個單獨主裝置號和 0 ~ 255 的次裝置號範圍。如果申請的主裝置號為 0 則動態分配乙個。該函式還需傳入乙個 file_operations 結構的指標,函式內部自動分配了乙個新的 cdev 結構。關於這些,在後續講字元裝置驅動的註冊時會說明。

登出

和註冊分配字元裝置編號範圍類似,核心提供了兩個登出字元裝置編號範圍的函式,分別是 unregister_chrdev_region() 和 unregister_chrdev() 。它們都呼叫了 __unregister_chrdev_region() 函式。由於比較簡單,就不加說明了,只把**貼出來。

static struct char_device_struct * __unregister_chrdev_region(unsigned major, unsigned baseminor, int minorct)

mutex_unlock(&chrdevs_lock);

return cd;

}void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)

}void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)

注意, unregister_chrdev() 會把 register_chrdev() 中自動分配的 cdev 給登出掉。

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