linux设备驱动笔记2——字符设备驱动

  “全局性”是指，如果打开设备多次，所有打开它的文件描述符共享其中的数据。“持久性”是指，如果设备关闭后再次打开，数据不丢失。

※       真实的驱动程序利用中断与它们的设备同步

 

主设备号和次设备号

※       主 设备号标识设备对应的驱动程序；次设备号由内核使用，用于正确确定设备文件所指的设备。我们可以通过次设备号获得一个指向内核设备的直接指针，也可将次设 备号当作设备本地数组的索引，不管用哪种方式，除了知道次设备号用来指向驱动程序所实现的设备之外，内核本身基本上不关心关于次设备号的任何其他消息。

※       设备编号的内部表达

n         在内核中，dev_t类型（在中定义）用来保存设备编号——包括主设备号和次设备号。

n         MAJOR(dev_t dev);      MINOR(dev_t dev)              MKDEV(int major, int minor)

 

※       分配和释放设备编号

n         :

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

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor,                         unsigned int count, char *name);void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count); 驱动程序需要将设备编号和内部函数连接起来，这些内部函数用来实现设备的操作。

 

※       动态分配主设备号

n         某些主设备号已经静态地分配给了大部分公用设备。在内核源码树的Documentation/device.txt文件中可以找到这些设备的列表。

n         一旦驱动程序被广泛使用，随机选定的主设备号可能造成冲突和麻烦

n         强烈推荐你不要随便选择一个一个当前不用的设备号做为主设备号，而使用动态分配机制获取你的主设备号。

n         动态分配的缺点是，由于分配给你的主设备号不能保证总是一样的，无法事先创建设备节点。然而这不是什么问题，这是因为一旦分配了设备号，你就可以从/proc/devices读到。为了加载一个设备驱动程序，对insmod的调用被替换为一个简单的脚本，它通过/proc/devices获得新分配的主设备号，并创建节点

#!/bin/shmodule="scull"device="scull"mode="664" # invoke insmod with all arguments we got# and use a pathname, as newer modutils don't look in . by default /sbin/insmod ./$module.ko $* || exit 1 # remove stale nodes rm -f /dev/${device}[0-3]major=$(awk "\\$2=  =\"$module\" {print \\$1}" /proc/devices)mknod /dev/${device}0 c $major 0mknod /dev/${device}1 c $major 1mknod /dev/${device}2 c $major 2mknod /dev/${device}3 c $major 3 # give appropriate group/permissions, and change the group.# Not all distributions have staff, some have "wheel" instead. group="staff"grep -q '^staff:' /etc/group || group="wheel" chgrp $group /dev/${device}[0-3]chmod $mode  /dev/${device}[0-3]

n         分配主设备号的最佳方式：默认采用动态分配，同时保留在加载甚至是编译时指定主设备号的余地。

n         Here's the code we use in scull 's source to get a major number:

 

if (scull_major) {    dev = MKDEV(scull_major, scull_minor);    result = register_chrdev_region(dev, scull_nr_devs, "scull");} else {    result = alloc_chrdev_region(&dev, scull_minor, scull_nr_devs, "scull");    scull_major = MAJOR(dev);}if (result < 0) {    printk(KERN_WARNING "scull: can't get major %d\n", scull_major);    return result;}

字符设备的注册

n 内核内部使用struct cdev结构来表示字符设备。为此我们的代码应包含，
其中定义了这个结构以及与其相关的一些辅助函数。

※  The classic way to register a char device driver is with:

int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
struct file_operations *fops);

int unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name);