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分类: C/C++

2012-06-13 10:59:52

(1)早期版本的字符设备注册。

早期版本的设备注册使用函数register_chrdev(),调用该函数后就 可以向系统申请主设备号,如果register_chrdev()操作成功,设备名就会出现在/proc/devices文件里。在关闭设备时,通常需要 解除原先的设备注册,此时可使用函数unregister_chrdev(),此后该设备就会从/proc/devices里消失。其中主设备号和次设备 号不能大于255。

当前不少的字符设备驱动代码仍然使用这些早期版本的函数接口,但在未来内核的代码中,将不会出现这种编程接口机制。因此应该尽量使用后面讲述的编程机制。

register_chrdev()函数语法要点

所需头文件

#include

函数原型

intregister_chrdev(unsignedintmajor,constchar*name,structfile_operations*fops)

函数传入值

major:设备驱动程序向系统申请的主设备号,如果为0则系统为此驱动程序动态

配一个主设备号

name:设备名

fops:对各个调用的入口点

成功:如果是动态分配主设备号,此返回所分配的主设备号。且设备名就会出现在/proc/devices文件里

函数返回值

出错:1

unregister_chrdev()函数语法要点

所需头文件

#include

函数原型

intunregister_chrdev(unsignedintmajor,constchar*name)

函数传入值

major:设备的主设备号,必须和注册时的主设备号相同

name:设备名

函数返回值

成功:0,且设备名从/proc/devices文件里消失

出错:1

(2)设备号相关函数。

在前面已经提到设备号有主设备号和次设备号,其中主设备号表示设备类型,对应于确定的驱动程序,具备相同主设备号的设备之间共用同一个驱动程序,而用次设备号来标识具体物理设备。因此在创建字符设备之前,必须先获得设备的编号(可能需要分配多个设备号)。

在Linux2.6的版本中,用dev_t类型来描述设备号(dev_t是32位数值类型,其中高12位表示主设备号,低20位表示次设备号)。用 两个宏MAJOR和MINOR分别获得dev_t设备号的主设备号和次设备号,而且用MKDEV宏来实现逆过程,即组合主设备号和次设备号而获得 dev_t类型设备号。

分配设备号有静态和动态的两种方法。静态分配(register_chrdev_region()函数)是指在事先知道设备主设备号的情况下,通过 参数函数指定第一个设备号(它的次设备号通常为0)而向系统申请分配一定数目的设备号。动态分配(alloc_chrdev_region())是指通过 参数仅设置第一个次设备号(通常为0,事先不会知道主设备号)和要分配的设备数目而系统动态分配所需的设备号。

通过unregister_chrdev_region()函数释放已分配的(无论是静态的还是动态的)设备号。

它们的函数格式如表11.3所示。

表11.3设备号分配与释放函数语法要点

所需头文件

#include

函数原型

intregister_chrdev_region(dev_tfirst,unsignedintcount,char*name)

intalloc_chrdev_region(dev_t*dev,unsignedintfirstminor,unsignedintcount,char*nam)

voidunregister_chrdev_region(dev_tfirst,unsignedintcount)

函数传入值

first:要分配的设备号的初始值

count:要分配(释放)的设备号数目

name:要申请设备号的设备名称(在/proc/devices和sysfs中显示)

dev:动态分配的第一个设备号

函数返回值

成功:0(只限于两种注册函数)

出错:1(只限于两种注册函数)

(3)最新版本的字符设备注册。

在获得了系统分配的设备号之后,通过注册设备才能实现设备号和驱动程序之间的关联。这里讲解2.6内核中的字符设备的注册和注销过程。

在Linux内核中使用structcdev结构来描述字符设备,我们在驱动程序中必须将已分配到的设备号以及设备操作接口(即为 structfile_operations结构)赋予structcdev结构变量。首先使用cdev_alloc()函数向系统申请分配 structcdev结构,再用cdev_init()函数初始化已分配到的结构并与file_operations结构关联起来。最后调用 cdev_add()函数将设备号与structcdev结构进行关联并向内核正式报告新设备的注册,这样新设备可以被用起来了。

如果要从系统中删除一个设备,则要调用cdev_del()函数。具体函数格式如表11.4

所示。

最新版本的字符设备注册

所需头文件 #include
函数原型 sturct cdev *cdev_alloc(void)
void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops)
int cdev_add (struct cdev *cdev, dev_t num, unsigned int count)
void cdev_del(struct cdev *dev)
函数传入值 cdev :需要初始化 / 注册 / 删除的 struct cdev 结构
fops :该字符设备的 file_operations 结构
num :系统给该设备分配的第一个设备号
count :该设备对应的设备号数量
函数返回值 成功:
cdev_alloc :返回分配到的 struct cdev 结构指针
cdev_add :返回 0
函数返回值
函数返回值 出错:
cdev_alloc :返回 NULL
cdev_add :返回 -1

2.6内核仍然保留早期版本的register_chrdev()等字符设备相关函数,其实从内核

代码中可以发现,在register_chrdev()函数的实现中用到cdev_alloc()和cdev_add()函数,而在 unregister_chrdev()函数的实现中调用cdev_del()函数。因此很多代码仍然使用早期版本接口,但这种机制将来会从内核中消失。


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