Linux字符设备驱动之cdev_init（）系列

Linux字符设备驱动之cdev_init（）系列函数1.内核中每个字符设备都对应一个 cdev 结构的变量，下面是它的定义：linux-2.6.22/include/linux/cdev.hstruct cdev { 13 struct kobject kobj; 14 struct module *owner; 15 const struct file_operations *ops; 16 struct list_head list; 17 dev_t dev; 18 unsigned int count; 19};1>kobj是一个嵌入在该结构中的内核对象。它用于该数据结构的一般管理。2>owner指向提供驱动程序的模块3>ops是一组文件操作，实现了与硬件通信的具体操作。4>dev指定了设备号5>count表示与该设备关联的从设备的数目6>list用来实现一个链表，其中包含所有表示该设备的设备特殊文件的inode.2.一个 cdev 一般它有两种定义初始化方式：静态的和动态的1>静态内存定义初始化：struct cdev my_cdev;cdev_init（&my_cdev, &fops）;my_cdev.owner = THIS_MODULE;2>动态内存定义初始化：struct cdev *my_cdev = cdev_alloc（）;my_cdev->ops = &fops;my_cdev->owner = THIS_MODULE;两种使用方式的功能是一样的，只是使用的内存区不一样，一般视实际的数据结构需求而定。3. 下面是具体实现1>struct cdve * cdev_alloc（void） struct cdev *cdev_alloc（void）{ struct cdev *p = kzalloc（sizeof（struct cdev）, GFP_KERNEL）; if （p） { INIT_LIST_HEAD（&p->list）; kobject_init（&p->kobj, &ktype_cdev_dynamic）; } return p;}2>void cdev_init（struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops）函数void cdev_init（struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops）{ memset（cdev, 0, sizeof *cdev）; INIT_LIST_HEAD（&cdev->list）; kobject_init（&cdev->kobj, &ktype_cdev_default）; cdev->ops = fops;}两个函数完成都功能基本一致，只是 cdev_init（）还多赋了一个 cdev->ops 的值。cdev_init的参数fops包含了一些函数指针，指向处理与设备实际通信的函数4.初始化 cdev 后，需要把它添加到系统中去。为此可以调用 cdev_add（）函数。传入 cdev 结构的指针，起始设备编号，以及设备编号范围。int cdev_add（struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count）{ p->dev = dev; p->count = count; return kobj_map（cdev_map, dev, count, NULL, exact_match, exact_lock, p）;}1>cdev_add的count参数表示该设备提供的从设备号的数量。在cdev_add成功返回后，设备进入活动状态。2>kobj_map（）内核中所有都字符设备都会记录在一个 kobj_map 结构的 cdev_map 变量中。这个结构的变量中包含一个散列表用来快速存取所有的对象。kobj_map（）函数就是用来把字符设备编号和 cdev 结构变量一起保存到 cdev_map 这个散列表里。当后续要打开一个字符设备文件时，通过调用 kobj_lookup（）函数，根据设备编号就可以找到 cdev 结构变量，从而取出其中的 ops 字段。5.当一个字符设备驱动不再需要的时候（比如模块卸载），就可以用 cdev_del（）函数来释放 cdev 占用的内存void cdev_del（struct cdev *p）{ cdev_unmap（p->dev, p->count）; kobject_put（&p->kobj）;}其中 cdev_unmap（）调用 kobj_unmap（）来释放 cdev_map 散列表中的对象。kobject_put（）释放 cdev 结构本身。