device_create device_destroy 使用==mknod及通过class_create自动创建设备节点

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博客：yuweixian4230.blog.chinaunix.net  

前面章节“class 类 class_create class_destroy”了解了 class_create使用，这章节中介绍device_create device_destroy使用，并通过这两章节内容 自动建立备文件节点

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1. device_create()

文件包含: #include

函数定义：

     函数位置： src/drivers/base/core.c

     函数格式：

extern struct device *device_create(struct class *cls, struct device *parent,dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...)

函数功能：

    函数device_create()用于动态的建立逻辑设备，并对新的逻辑设备类进行相应初始化，将其与函数的第一个参数所代表的逻辑类关联起来，然后将此逻辑设备加到linux内核系统的设备驱动程序模型中。函数能够自动在/sys/devices/virtual目录下创建新的逻辑设备目录，在/dev目录下创建于逻辑类对应的设备文件

参数说明：

   struct class cls：与即将创建额逻辑设备相关的逻辑类，在“class类 class_create使用”说明了。

   dev_t dev:设备号

   void *drvdata: void类型的指针，代表回调函数的输入参数

   const char *fmt: 逻辑设备的设备名,即在目录 /sys/devices/virtual创建的逻辑设备目录的目录名。

2.函数device_destroy()

文件包含：#include

函数定义： src/drivers/base/core.c

           void device_destroy(struct class *dev, dev_t devt);

函数功能： 

    函数device_destroy()用于从linux内核系统设备驱动程序模型中移除一个设备，并删除/sys/devices/virtual目录下对应的设备目录及/dev/目录下对应的设备文件

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class_create() 和 device_create()有什么关系呢？？

在刚开始写Linux设备驱动程序的时候，很多时候都是利用mknod命令手动创建设备节点，实际上Linux内核为我们提供了一组函数，可以用来在模块加载的时候自动在/dev目录下创建相应设备节点，并在卸载模块时删除该节点，当然前提条件是用户空间移植了udev。什么事udev？？请查看“  收集 3个介绍uedv 网址资料    ”

内核中定义了struct class结构体，顾名思义，一个struct class结构体类型变量对应一个类，内核同时提供了class_create(…)函数，可以用它来创建一个类，这个类存放于sysfs下面，一旦创建好了这个类，再调用device_create(…)函数来在/dev目录下创建相应的设备节点。这样，加载模块的时候，用户空间中的udev会自动响应device_create(…)函数，去/sysfs下寻找对应的类从而创建设备节点。

在下面的例子中具体说明关系！！！！！！！！

1. 首先通过  mem_class = class_create(THIS_MODULE,"ywx_class_char");语句建立了逻辑设备类，在 /sys/class/ 下新建了 ywx_class_char目录 查看：

ywx@ywx:/sys/class$ ls ywx_class_char
ywx_device_char

2. 通过语句 device_create(mem_class,NULL,MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR),NULL,"ywx_device_char");阿在 /dev/ 下自动建立了 ywx_device_char 设备节点 ，具体查看：

ywx@ywx:/dev$ ls -l ywx_device_char
crw------- 1 root root 240, 0 2012-01-03 15:40 ywx_device_char

3.那么 class_create 和 device_create还有什么关系呢？？

在/sys/devices/virtual/建立了 “ywx_class_char”

在/sys/devices/virtual/ywx/class/char/下建立了 ywx_device_char 目录

ywx@ywx:/sys/devices/virtual/ywx_class_char/ywx_device_char$ ls -la
total 0
drwxr-xr-x 3 root root    0 2012-01-03 15:40 .
drwxr-xr-x 3 root root    0 2012-01-03 15:40 ..
-r--r--r-- 1 root root 4096 2012-01-03 16:10 dev 这个就是我们在驱动中分配的大小4KB
drwxr-xr-x 2 root root    0 2012-01-03 16:10 power
lrwxrwxrwx 1 root root    0 2012-01-03 15:40 subsystem -> ../../../../class/ywx_class_char符号链接设备
-rw-r--r-- 1 root root 4096 2012-01-03 15:40 uevent

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drivers/i2c/i2c-dev.c 也有关于 class_create的例子

i2c_dev_class = (, "i2c-dev");

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自己的字符设备驱动程序

程序代码附加： cdev_init_add_del.rar   将rar修改为tar.bz2

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>

#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/slab.h>//kmalloc
#include <linux/vmalloc.h>//vmalloc()
#include <linux/types.h>//ssize_t
#include <linux/fs.h>//file_operaiotns
#include <linux/uaccess.h>//copy_from_user

#define MEM_MALLOC_SIZE 4096 ////缓冲区大小
#define MEM_MAJOR    240 ////主设备号
#define MEM_MINOR    0

char *mem_spvm = NULL; ////缓冲区指针，指向内存区
struct cdev *mem_cdev = NULL; //字符设备对象指针
struct class *mem_class = NULL; //设备类指针

static int __init mem_init(void);
static void __exit mem_exit(void);
static int mem_open(struct inode *inode,struct file *filp);
static int mem_release(struct inode *inode, struct file *filp);
static ssize_t mem_read(struct file *filp,char __user *buf,size_t count,loff_t *fpos);
static ssize_t mem_write(struct file *filp, char __user *buf,size_t count ,loff_t *fops);

static const struct file_operations mem_fops={
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = mem_open,
    .release = mem_release,
    .read = mem_read,
    .write = mem_write,
};

static int __init mem_init(void)
{
    int ret;
    //创建设备号 主次设备号
    int devno = MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR);
    printk("mem_init initial...\n");

    //开辟内核内存缓冲区
    mem_spvm = (char *)vmalloc(MEM_MALLOC_SIZE);
    if(mem_spvm == NULL)
    {
        printk("vmalloc mem_spvm error\n");
        return -ENOMEM;//
    }

    //
    mem_cdev = cdev_alloc();
    if(mem_cdev == NULL)
    {
        printk("cdev_alloc error\n");
        return -ENOMEM;
    }
    cdev_init(mem_cdev,&mem_fops);
    mem_cdev->owner = THIS_MODULE;
    ret = cdev_add(mem_cdev,devno,1);//将字符设备键入内核系统
    if(ret)
    {
        cdev_del(mem_cdev);
        mem_cdev = NULL;
        printk("cdev_add error\n");
        return -1;
    }

    //
    mem_class = class_create(THIS_MODULE,"ywx_class_char");
    if(IS_ERR(mem_class))
    {
        printk("class_create error..\n");
        return -1;
    }
    device_create(mem_class,NULL,MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR),NULL,"ywx_device_char");

    printk("init finished..\n");
    return 0;
}

static void __exit mem_exit(void)
{
    printk("mem_exit starting..\n");
    if(mem_cdev != NULL)
        cdev_del(mem_cdev);
    printk("cdev_del ok\n");

    device_destroy(mem_class,MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR));
    class_destroy(mem_class);

    if(mem_spvm != NULL)
        vfree(mem_spvm);

    printk("vfree ok\n");
    printk("mem_exit finished..\n");
}

static int mem_open(struct inode *inode,struct file *filp)
{
    printk("open vmalloc space..\n");
    try_module_get(THIS_MODULE);//模块引用计数器自加
    printk("open vamlloc space ok..\n");
    return 0;
}
static int mem_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    printk("close vmalloc space..\n");
    module_put(THIS_MODULE);//模块引用计数器自减
    return 0;
}
static ssize_t mem_read(struct file *filp,char __user *buf,size_t count,loff_t *fpos)
{
    int ret = -1;
    char *tmp;
    printk("copy data to the user space\n");
    tmp = mem_spvm;
    if(count > MEM_MALLOC_SIZE)
        count = MEM_MALLOC_SIZE;
    if(tmp != NULL)//将内核数据写入到用户空间
        ret = copy_to_user(buf,tmp,count);
    if(ret == 0)
    {
        printk("read copy data success\n");
        return count;
    }
    else
    {
        printk("read copy data error\n");
        return 0;
    }
}
static ssize_t mem_write(struct file *filp, char __user *buf,size_t count ,loff_t *fops)
{
    int ret = -1;
    char *tmp;
    printk("read data from the user space.\n");
    tmp = mem_spvm;
    if(count > MEM_MALLOC_SIZE)
        count = MEM_MALLOC_SIZE;
    if(tmp != NULL)
        ret = copy_from_user(tmp,buf,count);
    if(ret == 0)
    {
        printk("write copy data success.\n");
        return count;
    }
    else
    {
        printk("write copy data error.\n");
        return 0;
    }
}

MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(mem_init);
module_exit(mem_exit);

应用程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>//memset()

int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd,cnt;
    char buf[256];
    int i;
    printf("char device testing..\n");
    fd = open("/dev/ywx_device_char",O_RDWR);
    if(fd == 0)
    {
        printf("open failed.\n");
        return 1;
    }

    printf("input the data for kernel:");
    scanf("%s",buf);
    cnt = write(fd,buf,256);
    if(cnt == 0)
        printf("write error\n");

    printf("clear buf,and will read from kernel...\n");
    for(i=0;i<256;i++)
        buf[i] = 32;//32 =" "

    cnt = read(fd,buf,256);
    if(cnt > 0)
        printf("read data from kernel is:%s\n",buf);
    else
        printf("read data error\n");
    close(fd);
    printf("close app..\n");
    return 0;
}

应用程序测试：

root@ywx:/home/ywx/desktop/module/api_/cdev_init_add_del/app# ./app
char device testing..
input the data for kernel:yuweixian4230.blog.chinaunix.net
clear buf,and will read from kernel...
read data from kernel is:yuweixian4230.blog.chinaunix.net
close app..

一些资料：

http://blog.csdn.net/engerled/article/details/6205722

http://blog.csdn.net/xxu0123456789/article/details/6339661