嵌入式Linux设备驱动开发之：字符设备驱动编程
加入技术交流群
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 | #includelinux/fs.h> |
函数原型 | intregister_chrdev_region(dev_tfirst,unsignedintcount,char*name) intalloc_chrdev_region(dev_t*dev,unsignedintfirstminor,unsignedintcount,char*name) 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。
表11.4 最新版本的字符设备注册
所需头文件 | #includelinux/cdev.h> |
函数原型 | sturctcdev*cdev_alloc(void) voidcdev_init(structcdev*cdev,structfile_operations*fops) intcdev_add(structcdev*cdev,dev_tnum,unsignedintcount) voidcdev_del(structcdev*dev) |
函数传入值 | cdev：需要初始化/注册/删除的structcdev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structcdev结构指针 cdev_add：返回0 |
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。
前面已经提到字符设备的实际操作在structfile_operations结构的一组函数中定义，并在驱动程序中需要与字符设备结构关联起来。下面讨论structfile_operations结构中最主要的成员函数和它们的用法。
（4）打开设备。
打开设备的函数接口是open，根据设备的不同，open函数接口完成的功能也有所不同，但通常情况下在open函数接口中要完成如下工作。
n 递增计数器，检查错误。
n 如果未初始化，则进行初始化。
n 识别次设备号，如果必要，更新f_op指针。
n 分配并填写被置于filp->private_data的数据结构。
其中递增计数器是用于设备计数的。由于设备在使用时通常会打开多次，也可以由不同的进程所使用，所以若有一进程想要删除该设备，则必须保证其他设备没有使用该设备。因此使用计数器就可以很好地完成这项功能。
这里，实现计数器操作的是在2.6内核早期版本的linux/module.h>中定义的3个宏，它们在最新版本里早就消失了，在下面列出只是为了帮读者理解老版本中的驱动代码。
n MOD_INC_USE_COUNT：计数器加1。
n MOD_DEC_USE_COUNT：计数器减1。
n MOD_IN_USE：计数器非零时返回真。
另外，当有多个物理设备时，就需要识别次设备号来对各个不同的设备进行不同的操作，在有些驱动程序中并不需要用到。
注意 | 虽然这是对设备文件执行的第一个操作，但却不是驱动程序一定要声明的操作。若这个函数的入口为NULL，那么设备的打开操作将永远成功，但系统不会通知驱动程序。 |
linux相关文章:linux教程
评论