linux设备驱动程序该添加哪些头文件

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linux设备驱动程序该添加哪些头文件

在编写linux设备驱动程序的时候，如果在不参考已有驱动程序的情况下，我们该如何不多不少地用#include包含所需的头文件呢？ 
下面，来通过一个实验来介绍。
运行环境：Source  Insight  @  Windows  xp
内核代码：Linux  2.6.32
实验代码:  简单ramblock实验

#define   DEV_MAJOR  251

static  struct  gendisk  *my_rmbk;
static  struct  request_queue  *my_rq;

DEFINE_SPINLOCK(rmbk_lock);

#define   RAMBLOCK_SIZE (1024*1024)

const  struct  block_device_operations  rmbk_fops  =  {
.owner =  THIS_MODULE,
};

static  void  do_rmbk_request(struct  request_queue  *q)
{
printk("Do_ramdisk_request\n");
}

static  int  ramdisk_init(void)
{
/* 注册块设备 */
register_blkdev(DEV_MAJOR,  "ramdisk");

/* 分配gendisk结构体*/
my_rmbk  =  alloc_disk(16);

/* 为块设备准备一个请求队列 */
my_rq  =  blk_init_queue(do_rmbk_request,  &rmbk_lock);

sprintf(my_rmbk,  "ramdisk");
my_rmbk->major =  DEV_MAJOR;
my_rmbk->first_minor  =  0;
my_rmbk->fops =  &rmbk_fops;
my_rmbk->queue =  my_rq;

set_capacity(my_rmbk,  RAMBLOCK_SIZE  /  512);

/* 添加分区信息到内核列表 */
add_disk(my_rmbk);



return  0;
}

static  void  ramdisk_exit(void)
{
del_gendisk(my_rmbk);
blk_cleanup_queue(my_rq);
put_disk(my_rmbk);
unregister_blkdev(DEV_MAJOR,  "ramdisk");

return;
}

module_init(ramdisk_init);
module_exit(ramdisk_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

上面是没有写#include语句的源代码，直接编译程序，看会报告那些函数未知 

/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:6:  warning:  data  definition  has  no  type  or  storage  class
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:6:  warning:  type  defaults  to  'int'  in  declaration  of  'DEFINE_SPINLOCK'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:6:  warning:  parameter  names  (without  types)  in  function  declaration
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:10:  error:  variable  'rmbk_fops'  has  initializer  but  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:11:  error:  unknown  field  'owner'  specified  in  initializer
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:11:  error:  'THIS_MODULE'  undeclared  here  (not  in  a  function)
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:11:  warning:  excess  elements  in  struct  initializer
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:11:  warning:  (near  initialization  for  'rmbk_fops')
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:  In  function  'do_rmbk_request':
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:16:  error:  implicit  declaration  of  function  'printk'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:  In  function  'ramdisk_init':
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:22:  error:  implicit  declaration  of  function  'register_blkdev'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:25:  error:  implicit  declaration  of  function  'alloc_disk'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:25:  warning:  assignment  makes  pointer  from  integer  without  a  cast
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:28:  error:  implicit  declaration  of  function  'blk_init_queue'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:28:  error:  'rmbk_lock'  undeclared  (first  use  in  this  function)
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:28:  error:  (Each  undeclared  identifier  is  reported  only  once
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:28:  error:  for  each  function  it  appears  in.)
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:32:  error:  implicit  declaration  of  function  'sprintf'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:32:  warning:  incompatible  implicit  declaration  of  built-in  function  'sprintf'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:32:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:33:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:34:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:35:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:36:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:38:  error:  implicit  declaration  of  function  'set_capacity'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:41:  error:  implicit  declaration  of  function  'add_disk'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:  In  function  'ramdisk_exit':
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:50:  error:  implicit  declaration  of  function  'del_gendisk'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:51:  error:  implicit  declaration  of  function  'blk_cleanup_queue'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:52:  error:  implicit  declaration  of  function  'put_disk'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:53:  error:  implicit  declaration  of  function  'unregister_blkdev'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:  At  top  level:
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:58:  warning:  data  definition  has  no  type  or  storage  class
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:58:  warning:  type  defaults  to  'int'  in  declaration  of  'module_init'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:58:  warning:  parameter  names  (without  types)  in  function  declaration
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:59:  warning:  data  definition  has  no  type  or  storage  class
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:59:  warning:  type  defaults  to  'int'  in  declaration  of  'module_exit'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:59:  warning:  parameter  names  (without  types)  in  function  declaration
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:61:  error:  expected  declaration  specifiers  or  '...'  before  string  constant
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:61:  warning:  data  definition  has  no  type  or  storage  class
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:61:  warning:  type  defaults  to  'int'  in  declaration  of  'MODULE_LICENSE'
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:61:  warning:  function  declaration  isn't a prototype
make[2]:  ***  [/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.o]  Error  1
make[1]:  ***  [_module_/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk]  Error  2
make[1]:  Leaving  directory  `/home/profiles/2440/linux-2.6.32.2'
make:  ***  [all]  Error  2



第6行 warning DECLARE_SPINLOCK
第10行 error rmbk_fops 为struct  block_device_operations
第11行 error .owner =  THIS_MODULE
第16行 error printk
第22行 error register_blkdev
第25行 error alloc_disk
第28行 error blk_init_queue、rmbk_lock
第32行 error sprintf
第32-36行 error 都是上面引起的连带错误
第38行 error set_capacity
第41行 error add_disk
第50行 error del_gendisk
第51行 error blk_cleanup_queue
第52行 error put_disk
第53行 error unregister_blkdev
第58-59行 warning module_init,module_exit的警告
第61行 error&warning MODULE_LICENSE发出的

先说明一下source  insight里面经常用到的两个快捷键
Jump  to  difinition（跳至定义处）:  CTRL+=或者CTRL+左键单击关键词
Lookup  reference（查找引用）：CTRL+\  搜索关键词

步骤：
第6行
DECLARE_SPINLOCK是一个宏，要Lookup  reference（查找引用）：#define   DECLARE_MUTEX
结果：
Spinlock_types.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):#define   DEFINE_SPINLOCK(x) spinlock_t  x  =  __SPIN_LOCK_UNLOCKED(x)
包含：#define   <linux/spinlock_types.h>
第10行
block_device_operations,Jump  to  difinition，跳到定义处
怎么查看这个文件的路径呢？
Project->Add  and  Remove  Project  Files...->右击被选中的文件->Copy  List->Copy  selected  item(s)
e:\friendly2.6.32.2\include\linux\Blkdev.h
包含：#include  <linux/blkdev.h>
第11行
THIS_MODULE,  同样的，按住鼠标左键，单击这个词
路径：e:\friendly2.6.32.2\include\linux\Module.h
包含：#include  <linux/module.h>
第16行
Jump  to  difinition: printk
路径: e:\friendly2.6.32.2\include\linux\Kernel.h
包含：#include  <linux/kernel.h>
第22行
Jump  to  difinition: register_blkdev
路径: e:\friendly2.6.32.2\block\Genhd.c
包含：？？？
出现问题了，文件并不在include目录或者子目录中，包含这个文件也没用，而我们用Jump  to  difinition也只能跳转到Genhd.c
出现int  register_blkdev(unsigned  int  major,  const  char  *name)
这个时候就需要命令Lookup  reference（查找引用）。并且搜索的词也是关键，我们需要搜索这个函数的声明，就需要尽量包含整个函数声明的语句。
如int  register_blkdev(unsigned  int  major,  const  char  *name)这整段话搜索的话，很可能不成功，因为包含了变量的名字major,  name，不一定能匹配到。
我们应该搜索如"register_blkdev(unsigned int"或者"register_blkdev("这样的关键字，那么就试一试吧。
Fs.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):extern  int  register_blkdev(unsigned  int,  const  char  *);
Genhd.c  (e:\friendly2.6.32.2\block):int  register_blkdev(unsigned  int  major,  const  char  *name)
找到了e:\friendly2.6.32.2\include\linux\Fs.h
那我们就包含#include  <linux/fs.h>
第25行
Jump  to  difinition: alloc_disk
路径: e:\friendly2.6.32.2\block\Genhd.c
找到：struct  gendisk  *alloc_disk(int  minors)
Lookup  reference关键字：alloc_disk(int
结果：
Genhd.c  (e:\friendly2.6.32.2\block):struct  gendisk  *alloc_disk(int  minors)
Genhd.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):extern  struct  gendisk  *alloc_disk(int  minors);
包含：#include  <linux/genhd.h>
我们可以在这个文件里看看，应该和一般的硬盘操作有关的函数都在里面，可以找到
set_capacity、add_disk、del_gendisk、put_disk
第28行
Jump  to  difinition: blk_init_queue
路径: e:\friendly2.6.32.2\block\Blk-core.c
找到：struct  request_queue  *blk_init_queue(request_fn_proc  *rfn,  spinlock_t  *lock)
Lookup  reference关键字：blk_init_queue(request_fn_proc
结果：
Blk-core.c  (e:\friendly2.6.32.2\block):struct  request_queue  *blk_init_queue(request_fn_proc  *rfn,  spinlock_t  *lock)
Blkdev.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):extern  struct  request_queue  *blk_init_queue(request_fn_proc  *,  spinlock_t  *);
包含：#include  <linux/blkdev.h>,这里还可以找到blk_cleanup_queue
rmbk_lock，第6行已解决
第32行
Jump  to  difinition: sprintf
路径: e:\friendly2.6.32.2\lib\Vsprintf.c
找到：int  sprintf(char  *  buf,  const  char  *fmt,  ...)
Lookup  reference关键字：sprintf(char  *  buf
结果：
Kernel.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):extern  int  sprintf(char  *  buf,  const  char  *  fmt,  ...)
Vsprintf.c  (e:\friendly2.6.32.2\lib):int  sprintf(char  *  buf,  const  char  *fmt,  ...)
包含：#include  <linux/kernel.h>，其实和printk在一个文件里面
第32-36行
上面已解决
第38行
set_capacity，第25行已解决
第41行
add_disk，第25行已解决
第50行
del_gendisk，第25行已解决
第51行 error blk_cleanup_queue
第52行
put_disk，第25行已解决
第53行
unregister_blkdev，第28行已解决
第58-59行
Jump  to  difinition: module_init是找不到的，我们知道它是一个宏
所以只能Lookup  reference关键字：#define   module_init
结果：
Init.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):#define   module_init(x) __initcall(x);
Init.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):#define   module_init(initfn)
包含：#include  <linux/init.h>,  module_exit也包含在里面
第61行
同样的只能Lookup  reference关键字：MODULE_LICENSE
结果：
Module.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):#define   MODULE_LICENSE(_license)  MODULE_INFO(license,  _license)
Nand_ecc.c  (e:\friendly2.6.32.2\drivers\mtd\nand):#define   MODULE_LICENSE(x) /* x */
Pq.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux\raid):#define   MODULE_LICENSE(licence)
包含：#include  <linux/module.h>

添加上头文件

#include  <linux/spinlock_types.h>
#include  <linux/blkdev.h>
#include  <linux/module.h>
#include  <linux/kernel.h>
#include  <linux/fs.h>
#include  <linux/genhd.h>
#include  <linux/init.h>

再次编译，Finished！