Linux裝置驅動字元裝置驅動介面函式

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()。

在linux2.6核心以前註冊字元裝置的函式介面是register_chrdev,登出字元裝置介面函式是unregister_chrdev.

register_chrdev()---老版本字元裝置註冊函式

static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, const struct file_opertations * fops)

引數

說明major

表示裝置編號。major=0，則表示採用系統動態分配的主裝置號；不為0，則表示靜態註冊

name

表示裝置名字

fops

在核心內部與驅動裝置掛鉤

返回值：

major值為0，正常註冊後，返回分配的主裝置號。如果分配失敗，返回 ebusy 的負值(-ebusy)。major值若大於linux/major.h(2.4核心)中宣告的最大值(#define max_chrdev255)，則返回einval 的負值(-einval)。

指定major值後，若該裝置號已被占用，返回ebusy的負值(-ebusy)。若正常註冊，則返回0值。

unregister_chrdev()--- 老版本字元裝置登出函式

功能：登出裝置

原型：

#include int unregister_chrdev (unsigned int major, const char *name)

說明：

登出裝置驅動程式的核心函式

major主裝置號

name裝置檔案

返回值：

major值若大於linux/major.h(2.4核心)中宣告的最大值 (#define max_chrdev255)，返回 einval的負值(-einval)。指定了major的值後，若將要登出的major值並不是註冊的裝置驅動程式，返回einval的負值(-einval)。正常登出則返回0值。

新介面註冊字元裝置驅動需要兩步：

step1：註冊/分配主次裝置號

step2：註冊字元驅動裝置

int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);

引數說明：

引數說明

first

要分配的裝置編號範圍的初始值，這組連續裝置號的起始裝置號，相當於register_chrdefv()中主裝置號

count

連續編號範圍，是這組裝置號的大小(也就是次裝置號個數)

name

編號相關的裝置名稱，(proc/devices)；本組裝置的驅動名稱

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

引數說明：引數

說明dev

系統分配所得的裝置號。可以用major和minor將主次裝置號列印檢視

baseminor

次裝置號的基準，從第幾個裝置號開始分配

count

次裝置號的個數

name

驅動的名字

返回值：分配成功，返回裝置號的第乙個引數；分配錯誤，返回小於零的引數

cdev結構體

cdev是乙個結構體，裡面的成員來共同幫助我們註冊驅動到核心中，表達字元裝置的，將這個struct cdev結構體進行填充，主要填充的內容就是

struct cdev ;

cdev結構體中ops變數讓file_operations結構體變數成為cdev的成員，這個結構體會被cdev_add函式向核心註冊cdev結構體。

cdev結構體，可以用很多函式來操作他。

如：

cdev_alloc：讓核心為這個結構體分配記憶體的
cdev_init：將struct cdev型別的結構體變數和file_operations結構體進行繫結的
cdev_add：向核心裡面新增乙個驅動，註冊驅動
cdev_del：從核心中登出掉乙個驅動。登出驅動

裝置號

(1)dev_t型別（包括了主裝置號和次裝置號不同的核心中定義不一樣有的是16位次裝置號和16位主裝置號構成有的是20為次裝置號12位主裝置號）

(2)mkdev、major、minor三個巨集

mkdev：是用來將主裝置號和次裝置號，轉換成乙個主次裝置號的。(裝置號)

major：從裝置號裡面提取出來主裝置號的。

minor巨集：從裝置號中提取出來次裝置號的。

關於裝置檔案的建立

剛開始寫linux裝置驅動程式的時候，很多時候都是利用mknod命令手動建立裝置節點，實際上linux核心為我們提供了一組函式，可以用來在模組載入的時候自動在/dev目錄下建立相應裝置節點，並在解除安裝模組時刪除該節點，當然前提條件是使用者空間移植了udev。

核心中定義了struct class結構體，顧名思義，乙個struct class結構體型別變數對應乙個類，核心同時提供了class_create(…)函式，可以用它來建立乙個類，這個類存放於sysfs下面，一旦建立好了這個類，再呼叫 device_create(…)函式來在/dev目錄下建立相應的裝置節點。這樣，載入模組的時候，使用者空間中的udev會自動響應 device_create(…)函式，去/sysfs下尋找對應的類從而建立裝置節點。

注意，在2.6較早的核心版本中，device_create(…)函式名稱不同，是class_device_create(…)，所以在新的核心中編譯以前的模組程式有時會報錯，就是因為函式名稱不同，而且裡面的引數設定也有一些變化。

struct class和device_create(…) 以及device_create(…)都定義在/include/linux/device.h中，使用的時候一定要包含這個標頭檔案，否則編譯器會報錯。

class_create()

struct class *class_create(struct module *owner, const char *name)；

owner 指向擁有這個struct類的模組的指標

name 指向該類名稱的字串指標

device_create()

struct device *device_create(struct class *class, struct device *parent, dev_t devt, const char *fmt, ...)

第乙個引數指定所要建立的裝置所從屬的類

第二個引數是這個裝置的父裝置，如果沒有就指定為null

第三個引數是裝置號

第四個引數是裝置名稱

第五個引數是從裝置號

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