04 字元裝置的註冊和kmalloc的故事

1、字元裝置註冊的兩種方法

（1）早期經典

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

void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name); （注：書上寫的是int型，我在3.2核心上編譯並檢視原型為void）

宣告fops

struct file_operations fops ；

register_chrdev的呼叫：為給定的主裝置號註冊0~255作為次裝置號，為每個裝置建立乙個對應的預設cdev結構。

unregister_chrdev：其中major、name 必須與傳遞給register_chrdev函式的值保持一致，否則會呼叫失敗。

一些驅動程式通過此類方法註冊字元裝置，也省去了register_chrdev_region的呼叫。

8 int major = 250;
9 int minor = 25;
10 unsigned int dev_num = 1;
11 char *dev_name = "scull";
12 13 static struct file_operations fops = ;
16 17 static int __init scull_init(void)
18 26 printk(kern_info "register_chrdev ok!\n");
27 28 return 0;
29 30 reg_fail:
31 return ret;
32 
33 }
34 static void __exit scull_exit(void)
35 39 40 module_init(scull_init);
41 module_exit(scull_exit);

（2）cdev結構

#include

執行時動態分配cdev結構

struct cdev cdev = cdev_alloc();

cdev->owner = this_module;

cdev->ops = &cdev_fops;

靜態分配cdev

struct cdev cdev;

void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);

cdev.owner = this_module;

cdev設定好後，通過cdev_add告訴核心，裝置可以操作了

int cdev_add(struct cdev *cdev, dev_t num, unsigned int count);

void cdev_del(struct cdev *cdev);

呼叫cdev_del後，就不能再訪問cdev結構了。所以該操作常在exit時呼叫。

13 struct cdev my_cdev;
14 struct file_operations scull_fops = ;
17 18 static void init_cdev(void)
19 30 printk(kern_info "cdev_add ok\n");
31 err1:
32 unregister_chrdev_region(devno, dev_num);
33 }
34 static int __init scull_init(void)
35 44 init_cdev();
45 46 printk(kern_info "scull init ok\n");
47 48 return 0;
49 err1:
50 return ret;
51 }
52 static void __exit scull_exit(void)
53 61 module_init(scull_init);
62 module_exit(scull_exit);

注：驅動程式中習慣將裝置封裝為乙個結構體：（這是今天糾結最久的一件事，甚至引爆了oops，當然最主要的原因在於c語言指標基礎不牢，一定要好好記錄出的幾種錯）

首先，封裝乙個裝置結構體：（這個應該沒有什麼問題，很好地體現了驅動中物件導向的思想）

struct scull_dev ；

2、定義變數：（開始出錯）

struct scull_dev *dev；

我最開始定義的不是指標，而是struct scull_dev dev。所以呼叫時&dev->my_cdev，編譯出錯：

invalid type argument of '->'（不是指標，怎麼能用 ->呢）

後來我用了指標，直接呼叫；（很開心，編譯通過，但是大灰狼來了。。。）

指標不給他分配空間怎麼能直接用呢？？？當發生了這種錯誤，你修改後想解除安裝重新insmod恐怕也不行了，估計只能重啟咯

3、後來我意識到應該kmalloc（可是我在函式外面定義的時候同時呼叫malloc，編譯報錯，我很糾結，查malloc的用法明明就是這麼寫的啊。）

struct scull_dev *dev = kmalloc(sizeof(struct scull_dev), gfp_kernel);

error: initializer element is not constant

4、我接著檢視linux原始碼中的一些kmalloc例子用法，發現malloc之後，都會進行檢查如下：

30 if (!dev)

突然意識到我不在函式中寫的話，return**啊，return毛線啊，於是仔細參考原始碼中使用kmalloc的用法，終於明白了應該怎麼辦。我被自己蠢哭了。

5、為了養成好習慣，在exit時，新增了kfree釋放：kfree(&dev);結果大灰狼又來了，（基礎不牢，真的地動山搖啊）明明是

kfree（dev）；就可以了，非要畫蛇添足。完全被自己蠢哭。

最後附上正確用法：

#include //kmalloc需要的標頭檔案

27 struct scull_dev *dev;
37 static void init_cdev(void) 
......
} 77 static void __exit scull_exit(void)