Linux2.6 驱动设计――从 2.4 到 2.6

Linux 2.6 和 2.4 的比较我不想废话，总体来说 2.6 功能更强，但是资源消耗更多。

由于 2.6 内核在驱动框架，底层调用上和 2.4 内核有很多差别，所以本文主要是为程序员提供 2.4 到 2.6 迁移的指导。

2.6 和 2.4 主要的不同在于

•  内核的 API 变化，增加了不少新功能（例如 mem pool ）

•  提供 sysfs 用于描述设备树

•  驱动模块从 .o 变为 .ko

移植 hello word

下面是一个最简单的 2.4 驱动：

#define MODULE
#include
#include
int init_module(void)
{
printk(KERN_INFO "Hello, world\n");
return 0;
}
void cleanup_module(void)
{
printk(KERN_INFO "Goodbye cruel world\n");
}

2.6的hello world版本！

#include < linux/module.h>
#include < linux/config.h>
#include < linux/init.h>
MODULE_LICENSE("GPL");// 新，否则有 waring, 去掉了 #define MODULE, 自动定义
static int hello_init(void)
{
printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");
}
module_init(hello_init);// 必须！！
module_exit(hello_exit); // 必须！！

注意，在 2.4 中 module_init 不是必须的，只要驱动的初始化函数以及析沟函数命名使用了缺省的 init_module 和 cleanup_module

编译生成：

2.4

gcc -D__KERNEL__ -DMODULE -I/usr/src/linux- 2.4.27 /include -O2 -c testmod.c

2.6

makefile 中要有 obj-m:= hello.o

然后：

make -C /usr/src/linux- 2.6.11 SUBDIRS=$PWD modules （当然简单的 make 也可以）

哈哈够简单！！

其他不同：

计数器：

以前 2.4 内核使用 MOD_INC_USE_COUNT 增加计数例如：

void

inc_mod(void)

{

MOD_INC_USE_COUNT;

} /* end inc_mod */

 

/************************************************************************

* Calculator DEC

************************************************************************/

void

dec_mod(void)

{

MOD_DEC_USE_COUNT;

} /* end dec_mod */

现在这个也过时了 !!

2.6 ，用户函数要加载模块，使用：

int try_module_get(&module);

函数卸载模块使用

module_put()

而驱动中不必显示定义 inc 和 dec

没有 kdev_t 了

现在都流行用 dev_t 了 , 而且是 32 位的

结构体初始化

老版本使用：

static struct some_structure = {

field1: value,

field2: value

};

现在流行用：

static struct some_structure = {

.field1 = value,

.field2 = value,

...

};

malloc.h

要用核态内存？用 好了，

内存池

内存管理变化不大，添加了memory pool*(#include )。（现在什么都是pool，内存 线程 ....）这是为块设备提供的，使用mempool最大的优点是分配内存不会错，也不会等待（怎么这个也和RTEMS学）。对于embed的设备还是有些用处的。标准调用方式：

mempool_t *mempool_create(int min_nr, mempool_alloc_t *alloc_fn, mempool_free_t *free_fn, void *pool_data);

使用mempool的函数 ：

mempool_alloc_t / mempool_free_t

mempool_alloc_slab / mempool_free_slab

mempool_alloc / mempool_free

mempool_resize

 

结构体赋值

以前，驱动中结构体赋值使用：

static struct some_structure = {

field1: value,

field2: value

};

 

现在要用：

static struct some_structure = {

.field1 = value,

.field2 = value,

...

};

例如 :

static struct file_operations yourdev_file_ops = {

.open = yourdev_open,

.read = yourdev_read_file,

.write = yourdev_write_file,

};

 

min() ， max()

不少程序员定义自己的 min 和 max 宏，大家也知道宏不安全， Linux 定义了 min 和 max 函数（注意不是模板函数，需要自己制定比较类型！）

原型变化

call_usermodehelper()

request_module()

函数原型变化了，用到的赶快查 !!!

Devfs

唉，还没怎么用，就过时了的技术，这就是 linux 。不是我们落伍，是世界变化快

 

字符设备

2.6 中主从设备编号不再局限于原来的 8bit

register_chrdev() 可以升级为：

int register_chrdev_region(dev_t from, // 设备号 unsigned count, // 注册号 char *name); // 名称

该函数的动态版本（不知道主设备号时使用）

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor,

unsigned count, char *name);

 

新的 file_operations

register_chrdev_region 没有使用 register_chrdev_region 参数，因为设备现在使用 struct cdev 来定义他在 中定义。

struct cdev {

struct kobject kobj;

struct module *owner;

struct file_operations *ops;

struct list_head list;

dev_t dev;

unsigned int count;

};

使用时首先需要分配空间： struct cdev *cdev_alloc(void);

然后对其初始化：

void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);

cdev 使用 kobject_set_name 设置名称：例如：

struct cdev *my_cdev = cdev_alloc(); kobject_set_name(&cdev->kobj, "my_cdev%d", devnum);

此后就可以使用 int cdev_add(struct cdev *cdev, dev_t dev, unsigned count); 将 cdev 加入到系统中。

删除 cdev 使用

void cdev_del(struct cdev *cdev);

对于没有使用 cdev_add 添加的 cdev 使用 kobject_put(&cdev->kobj); 删除 也就是使用： struct kobject *cdev_get(struct cdev *cdev); void cdev_put(struct cdev *cdev);  

太极链；

struct inode -> i_cdev -> cdev

这样就从 inode 链接到 cdev

 

驱动体系：

/dev 到 /sys

/dev 也过时了，设备文件都跑到 /sys 里了！

# cd /sys

# ls

block bus class devices firmware kernel module power

哈哈，看上去清晰多了。