Linux 字元裝置驅動基本框架(三)

2021-10-06 00:07:06 字數 2338 閱讀 5393

前面的字元裝置驅動框架有缺點,如:

(1)register_chrdev 函式只能指定主裝置號,無法指定次裝置號,會將乙個主裝置號下的所有次裝置號都使用掉。

(2)不能自動分配裝置號,需要在程式中利用巨集定義指定裝置號。

(2)不能自動建立裝置節點,需要手動 mknod /dev/*** c 《主裝置號》 《次裝置號》

我們接下來主要講如何自動分配裝置號、新的字元裝置註冊函式、自動建立裝置節點、使用 goto 集中處理錯誤。

1、建立描述裝置的結構體

定義結構體來直觀描述裝置資訊,每個裝置可定義不同結構體,當裝置要新增某項屬性時,直接向裝置結構體中新增。

2、分配和釋放裝置號

使用裝置號的時候向 linux 核心申請,需要幾個就申請幾個,由 linux 核心分配裝置可以使用的裝置號。

int

alloc_chrdev_region

(dev_t *dev,

unsigned baseminor,

unsigned count,

const

char

*name)

// 未指定裝置號,用來申請裝置號

intregister_chrdev_region

(dev_t from,

unsigned count,

const

char

*name)

// 指定了裝置號,直接用此函式註冊裝置號

void

unregister_chrdev_region

(dev_t from,

unsigned count)

// 釋放裝置號

mkdev 函式:用於將主裝置號和次裝置號轉換成 dev_t 型別。

標頭檔案: 

#define mkdev(major,minor) (((major) << minorbits) | (minor))

// minorbits:20,成功執行返回 dev_t 型別的裝置編號

3、新的字元裝置註冊方法

在 linux 中使用 cdev 結構體表示乙個字元裝置。

(1)初始化 cdev 結構體變數 - cdev_init 函式

(2)向 linux 系統新增字元裝置(cdev 結構體變數)- cdev_add 函式

(3)解除安裝驅動時從 linux 核心中刪除相應的字元裝置 - cdev_del 函式

4、自動建立裝置節點

在 linux 使用 mdev (本質是應用程式)來實現裝置節點檔案的自動建立與刪除, linux 系統中的熱插拔事件也由 mdev 管理。使用 modprobe 命令成功載入驅動模組以後就自動在 /dev 目錄下建立對應的裝置節點檔案。

echo /sbin/mdev >

/proc/sys/kernel/hotplug // /etc/init.d/rcs 檔案中設定熱插拔事件由 mdev 來管理。

(1)建立和刪除類 - class_create 函式、class_destroy 函式

(2)建立和刪除裝置 - device_create 函式、 device_destroy 函式

5、使用 goto 集中處理錯誤

(1)使用 goto 語句只能 goto 到同一函式內,而不能從乙個函式中 goto 到另外乙個函式中。

(2)使用 goto 來處理錯誤,要特別注意的是 goto 會順序執行下去,因此要注意放置錯誤的位置,一般是在函式要退出的位置放置 label。

6、設定檔案私有資料

設定檔案私有資料有什麼用呢?

【答】:通常將檔案的私有資料 private_data 指向裝置結構體,為了在同乙個驅動支援多個相同裝置時,為各個裝置準備的資料結構互相不衝突。一般是在 open 函式裡面設定好私有資料以後,在 write、read、close 等函式中直接讀取 private_data 即可得到裝置結構體。

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