【内核&驱动】字符设备驱动程序【1】

1.编写驱动程序的第一部就是定义驱动程序为用户提供的能力（机制）；
2.举例在计算机内存之上实现若干设备抽象：
scull：simple character Utility for Loading Localities, 区域装载的简单字符工具 
scull的源代码实现了以下设备

scull0 ~ scull3
        这四个设备分别由一个全局且持久的内存区域组成
scullpipe0 ~ scullpipe3
        这四个设备与管道类似，一个进程的读取由另一个进程写入的数据
scullsingle
        一次只允许一个进程使用该驱动程序
scullpriv
        对于每个虚拟控制台是私有的
sculluid scullwuid
        只能由一个用户打开

3.主设备号和次设备号
对字符设备的访问是通过文件系统内的设备名进行的，那些名称被称为特殊文件，设备文件或者简单称之为文件系统数树的节点。他们统称位于/dev目录，字符设备驱动程序的设备文件可通过

$> ls -l

命令输出的第一列中的”c“来标识

crw-rw-rw-  1 root root      1,   5  4月 16 12:59 zero

    1：主设备号
           标识对应的驱动程序（现代的linux内核允许多个驱动程序共享主设备号）
    5：次设备号
            由内核使用，用于正确确定设备文件所指的设备
4.设备编号的内部表达
        在内核中dev_t()用来保存一个设备号,dev_t是一个32位整数，用前12位代表主设备号，后20位代表次设备号。我们的代码不应该对设备编号的组织做任何假定，应该始终使用定义的宏：

MAJOR(dev_t dev);//主设备号
MINOR(dev_t dev);//次设备号

相反，如果将主设备号和次设备号转换成dev_t类型，则使用：

MKDEV(int major, int minor);

5.分配和释放设备编号

获得一个指定的设备号

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

first       是要分配的设备好的起始位置
count    是请求连续设备编号的个数
name    是和该编号范围关联的设备名称，它将出现在/proc/devices和sysfs中


动态分配设备号

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev,
                        unsigned int firstminor,
                        unsigned int count,
                        char *name);

dev：           仅用于输出的参数
firstminor： 要使用的被请求的第一个次设备号
count    是请求连续设备编号的个数
name    是和该编号范围关联的设备名称，它将出现在/proc/devices和sysfs中


释放设备号

void unregister_chrdev_region(dev_t first,
                              unsigned int count);

first：        要释放的设备号的起始位置
count：     是释放连续设备编号的个数

6.动态分配主设备号

if (scull_major) {
    dev = MKDEV(scull_major, scull_minor);
    result = register_chrdev_region(dev, scull_nr_dev, "scull");
} else {
    result = alloc_chrdev_region(&dev, scull_minor, scull_nr_dev, "scull");
    scull_major = MAJOR(dev);
}

if (result < 0) {
    printk(KERN_WARNING "scull: can't get major %d\n", scull_major);
    return result;
}

  
  

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