分类: LINUX
2011-10-07 11:36:58
主设备号和次设备号
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设备。例如一个嵌入式系统,有两个LED指示灯,LED灯需要独立的打开或者关闭。那么,可以写一个LED灯的字符设备驱动程序,可以将其主设备号注册成5号设备,次设备号分别为1和2。这里,次设备号就分别表示两个LED灯。
1.主设备号和次设备号的表示
在Linux内核中,dev_t类型用来表示设备号。在Linux 2.6.29.4中,dev_t定义为一个无符号长整型变量,如下:
u_long在32位机中是4个字节,在64位机中是8字节。以32位机为例,其中高12表示主设备号,低20为表示次设备号,如图6.1所示。
图6.1 dev_t结构 |
2.主设备号和次设备号的获取
为了写出可移植的驱动程序,不能假定主设备号和次设备号的位数。不同的机型中,主设备号和次设备号的位数可能是不同的。应该使用MAJOR宏得到主设备号,使用MINOR宏来得到次设备号。下面是两个宏的定义:
MAJOR宏将dev_t向右移动20位,得到主设备号;MINOR宏将dev_t的高12位清零,得到次设备号。相反,可以将主设备号和次设备号转换为设备号类型(dev_t),使用宏MKDEV可以完成这个功能。
MKDEV宏将主设备号(ma)左移20位,然后与次设备号(mi)相与,得到设备号。
3.静态分配设备号
静态分配设备号,就是驱动程序开发者,静态地指定一个设备号。对于一部分常用的设备,内核开发者已经为其分配了设备号。这些设备号可以在内核源码documentation/ devices.txt文件中找到。如果只有开发者自己使用这些设备驱动程序,那么其可以选择一个尚未使用的设备号。在不添加新硬件的时候,这种方式不会产生设备号冲突。但是当添加新硬件时,则很可能造成设备号冲突,影响设备的使用。
4.动态分配设备号
由于静态分配设备号存在冲突的问题,所以内核社区建议开发者使用动态分配设备号的方法。动态分配设备号的函数是alloc_chrdev_region(),该函数将在"申请和释放设备号"一节讲述。
5.查看设备号
当静态分配设备号时,需要查看系统中已经存在的设备号,从而决定使用哪个新设备号。可以读取/proc/devices文件获得设备的设备号。/proc/devices文件包含字符设备和块设备的设备号,如下所示。