作者:杨硕,讲师。
我们在刚开始写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。
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。
注意,在2.6较早的内核版本中,device_create(…)函数名称不同,是class_device_create(…),所以在新的内核中编译以前的模块程序有时会报错,就是因为函数名称不同,而且里面的参数设置也有一些变化。
struct class和device_create(…) 以及device_create(…)都定义在/include/linux/device.h中,使用的时候一定要包含这个头文件,否则编译器会报错。
在2.6.26.6内核版本中,struct class定义在头文件include/linux/device.h中:
struct class { const char *name; struct module *owner; nbsp;struct kset subsys; struct list_head devices; struct list_head interfaces; struct kset class_dirs; struct semaphore sem; struct class_attribute *class_attrs; struct device_attribute *dev_attrs;
int (*dev_uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);
void (*class_release)(struct class *class); void (*dev_release)(struct device *dev);
int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state); int (*resume)(struct device *dev);
};
class_create(…)在/drivers/base/class.c中实现:
struct class *class_create(struct module *owner, const char *name) { struct class *cls; int retval; cls = kzalloc(sizeof(*cls), GFP_KERNEL); if (!cls) { retval = -ENOMEM; goto error; } cls->name = name; cls->owner = owner; cls->class_release = class_create_release;
retval = class_register(cls); if (retval) goto error;
return cls;
error:
kfree(cls); return ERR_PTR(retval); } 第一个参数指定类的所有者是哪个模块,第二个参数指定类名。 在class.c中,还定义了class_destroy(…)函数,用于在模块卸载时删除类。 device_create(…)函数在/drivers/base/core.c中实现:
struct device *device_create(struct class *class, struct device *parent, dev_t devt, const char *fmt, ...) { va_list vargs; struct device *dev; va_start(vargs, fmt); dev = device_create_vargs(class, parent, devt, NULL, fmt, vargs); va_end(vargs); return dev; }
第一个参数指定所要创建的设备所从属的类,第二个参数是这个设备的父设备,如果没有就指定为NULL,第三个参数是设备号,第四个参数是设备名称,第五个参数是从设备号。
下面以一个简单字符设备驱动来展示如何使用这几个函数
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/init.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/device.h> MODULE_LICENSE ("GPL");
int hello_major = 555;
int hello_minor = 0; int number_of_devices = 1; struct cdev cdev;
dev_t dev = 0; struct file_operations hello_fops = {
.owner = THIS_MODULE }; static void char_reg_setup_cdev (void)
{ int error, devno = MKDEV (hello_major, hello_minor); cdev_init (&cdev, &hello_fops); cdev.owner = THIS_MODULE; cdev.ops = &hello_fops; error = cdev_add (&cdev, devno , 1); if (error)