内核中每个字符设备都对应一个 cdev 结构的变量,下面是它的定义:
linux-2.6.22/include/linux/cdev.h
struct cdev {
13 struct kobject kobj;
14 struct module *owner;
15 const struct file_operations *ops;
16 struct list_head list;
17 dev_t dev;
18 unsigned int count;
19};
1>kobj是一个嵌入在该结构中的内核对象。它用于该数据结构的一般管理。
2>owner指向提供驱动程序的模块
3>ops是一组文件操作,实现了与硬件通信的具体操作。
4>dev指定了设备号
5>count表示与该设备关联的从设备的数目
6>list用来实现一个链表,其中包含所有表示该设备的设备特殊文件的inode.
2.一个 cdev 一般它有两种定义初始化方式:静态的和动态的
1>静态内存定义初始化:
struct cdev my_cdev;
cdev_init(&my_cdev, &fops);
my_cdev.owner = THIS_MODULE;
cdev.ops = &fops;
2>动态内存定义初始化:
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &fops;
my_cdev->owner = THIS_MODULE;
两种使用方式的功能是一样的,只是使用的内存区不一样,一般视实际的数据结构需求而定。
3 .初始化 cdev 后,需要把它添加到系统中去。为此可以调用 cdev_add()函数。传入 cdev结构的指针,起始设备编号,以及设备编号范围。
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)
count参数表示该设备提供的从设备号的数量
这样创建一个字符设备的步骤是:
一: 申请设备号,注册设备
方法一:静态,register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)
方法二:动态,alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)
二:初始化cdev结构
1>静态内存定义初始化:
struct cdev my_cdev;
cdev_init(&my_cdev, &fops);
my_cdev.owner = THIS_MODULE;
cdev.ops = &fops;
2>动态内存定义初始化:
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &fops;
my_cdev->owner = THIS_MODULE;
三:添加注册字符设备int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)
四:为设备分配内存
mem_devp = kmalloc(sizeof(struct mem_dev), GFP_KERNEL);
需要手动创建设备节点
eg:
static int memdev_init(void)
{
int result;
int i;
dev_t devno = MKDEV(mem_major, 0);
/* 静态申请设备号*/
if (mem_major)
result = register_chrdev_region(devno, 2, "memdev");
else /* 动态分配设备号 */
{
result = alloc_chrdev_region(&devno, 0, 2, "memdev");
mem_major = MAJOR(devno);
}
if (result < 0)
return result;
/*初始化cdev结构*/
cdev_init(&cdev, &mem_fops);
cdev.owner = THIS_MODULE;
cdev.ops = &mem_fops;
/* 注册字符设备 */
cdev_add(&cdev, MKDEV(mem_major, 0), MEMDEV_NR_DEVS);
/* 为设备描述结构分配内存*/
mem_devp = kmalloc(MEMDEV_NR_DEVS * sizeof(struct mem_dev), GFP_KERNEL);
if (!mem_devp) /*申请失败*/
{
result = - ENOMEM;
goto fail_malloc;
}
memset(mem_devp, 0, sizeof(struct mem_dev));
/*为设备分配内存*/
for (i=0; i < MEMDEV_NR_DEVS; i++)
{
mem_devp[i].size = MEMDEV_SIZE;
mem_devp[i].data = kmalloc(MEMDEV_SIZE, GFP_KERNEL);
memset(mem_devp[i].data, 0, MEMDEV_SIZE);
}
return 0;
fail_malloc:
unregister_chrdev_region(devno, 1);
return result;
}