【Linux】【驱动】注册字符设备号

1. 绪论

在之前杂项设备的时候，设备号是固定的，字符设备就需要自己去申请设备号了，
申请设备号有两个方式，静态和动态两种

一个字符设备或者块设备都有一个主设备号和次设备号。主设备号和次设备号统称为设备号。主设备
号用来表示一个特定的驱动程序。次设备号用来表示使用该驱动程序的各个设备。Linux 提供了一个名为
dev_t 的数据类型表示设备号，dev_t 定义在文件 include/linux/types.h 里面，
dev_t 是个 32 位的变量，其中 12 位用来表示主设备号，20 位用来表示次设备号。

#define MINORBITS20 //次设备号的位数，一共是 20 位
#define MINORMASK ((1U << MINORBITS) - 1) //次设备号的掩码
#define MAJOR(dev) ((unsigned int) ((dev) >> MINORBITS)) //在 dev_t 里面获取我们的主设备号
#define MINOR(dev) ((unsigned int) ((dev) & MINORMASK)) //在 dev_t 里面获取我们的次设备号
#define MKDEV(ma,mi) (((ma) << MINORBITS) | (mi)) //将我们的主设备号和次设备号组成一个 dev_t 类型。

1 、静态分配设备号

如下操作可以查看设备号…操作未实现待查看

cat /proc/devices

设备号的静态申请函数

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

dev 设备号的起始值。类型是 dev_t 类型
count 要申请的次设备号的个数
name 设备名字
返回值 成功返回 0，失败返回负数

2、动态分配设备号

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

dev 保存申请到的设备号
baseminor 次设备号起始地址，alloc_chrdev_region 可以申请一段连续的多个设备号，这些设
备号的主设备号一样，但是次设备号不同，次设备号以 baseminor 为起始地址地址
开始递增。一般 baseminor 为 0，也就是说次设备号从 0 开始。

count 要申请的设备号数量
name 设备名字
返回值 成功返回 0，失败返回负数。使用动态分配会优先使用 255 到 234

3、注销设备号

void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)

from 要释放的设备号
count 表示从 from 开始，要释放的设备号数量

2 实现的代码

通过两个方式实现了两个申请设备号的方法，

#include 
#include      //最基本的文件，支持动态添加和卸载模块。
#include         //包含了文件操作相关 struct 的定义，例如大名鼎鼎的 struct file_operations
#include 


#define DEVICE_NUMBER 1 		//定义次设备号的个数
#define DEVICE_SNAME "schrdev"  //定义静态注册设备的名称
#define DEVICE_ANAME "achrdev"  //定义动态注册设备的名称
#define DEVICE_MINOR_NUMBER 0 	//定义次设备号的起始地址


static int major_num,minor_num; //定义主设备号和次设备号
module_param(major_num,int,S_IRUSR); //驱动模块传入普通参数 major_num
module_param(minor_num ,int,S_IRUSR);//驱动模块传入普通参数 minor_num




//drivers for init
static int hello_init(void)
{
	dev_t dev_num;
	int ret;//函数返回值
	if(major_num)
	{
		/*静态注册设备号*/
		printk("major_num = %d\n",major_num);//打印传入进来的主设备号
		printk("minor_num = %d\n",minor_num);//打印传入进来的次设备号
		dev_num = MKDEV(major_num,minor_num);//MKDEV 将主设备号和次设备号合并为一个设备号
		ret = register_chrdev_region(dev_num, DEVICE_NUMBER,DEVICE_SNAME);//注册设备号
		if(ret<0)
		{
			printk("register_chrdev_region error\n");
		}
		//静态注册设备号成功,则打印。
		printk("register_chrdev_region ok\n");
	}
	else
	{
		/*动态注册设备号*/
		ret = alloc_chrdev_region(&dev_num,DEVICE_MINOR_NUMBER,1, DEVICE_ANAME);
		if(ret<0)
		{
			printk("alloc_chrdev_region error\n");
		}
		//动态注册设备号成功，则打印
		printk("alloc_chrdev_region ok\n");
		major_num =MAJOR(dev_num); //将主设备号取出来
		minor_num = MINOR(dev_num);//将次设备号取出来
		printk("major_num = %d\n",major_num);//打印传入进来的主设备号
		printk("minor_num = %d\n",minor_num);//打印传入进来的次设备号
	}
	return 0;
}


//drivers for exit 
static void hello_exit(void)
{
	unregister_chrdev_region(MKDEV(major_num,minor_num),DEVICE_NUMBER);//注销设备号
	printk("gooodbye  \n");

}

module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

3 加载驱动程序

移动文件

cp chrdev.ko /home/book/nfs_rootfs/

删除文件

rm -f + chrdev.ko

打开printk

echo "7 4 1 7"> /proc/sys/kernel/printk

挂载动态分配的设备号

insmod chrdev.ko

挂载静态分配的设备号

insmod chrdev.ko major_num=9