驅動開發之字元裝置驅動（第七天）

linux系統中根據驅動程式實現的模擬框架將裝置的驅動分為了三大類：

一：字元裝置驅動

裝置對資料的處理是按照位元組流的形式進行的，可以支援隨機訪問，也可以不支援隨機訪問，因為資料流量通常不是很大，所以一般沒有頁快取記憶體（是linux核心實現磁碟快取。它主要用來減少對磁碟的i/o操作。具體地講，是通過把磁碟中的資料快取到物理記憶體中，把對磁碟的訪問變為對物理記憶體的訪問）。典型的字元裝置有串列埠（序列介面）、鍵盤、幀快取裝置等。以串列埠為例，串列埠對收發的資料長度沒有具體要求，可以是任意多個位元組；串列埠也不支援lseek操作，即不能定位到乙個具體的位置進行讀寫，因為串列埠按順序傳送或接受資料；串列埠的資料通常儲存在乙個較小的fifo中，並且不會重複利用fifo中的資料。幀快取裝置（就是我們通常說的顯示卡）也是乙個字元裝置，但它可以進行隨機訪問，這樣我們就能修改某個具體位置的幀快取資料，從而改變螢幕上的某些確定畫素點的顏色。

1.1 字元裝置驅動基礎

注：裝置檔案會比普通檔案多出兩個數字，這兩個數字分別是主裝置號和次裝置號。這兩個號是裝置在核心中的身份或標誌，是核心區分不同裝置的唯一資訊。通常核心用主裝置號區別一類裝置，次裝置號用於區分同一類裝置單不同個體或不同分割槽。而路徑名則是使用者層用於區別裝置資訊的。

mkmod命令（make node）：建立了乙個節點，所以裝置檔案有時又叫做裝置節點。

在linux系統中，乙個節點代表乙個檔案，建立乙個檔案最主要的根本工作就是分配乙個新的節點（存在於磁碟上的節點，之後會看到位於記憶體中的節點inode），包含節點號的分配（節點號在乙個檔案系統中是唯一的，可以以此來區別不同的檔案），然後初始化好這個新節點（包含檔案模式、訪問時間、使用者id、組id等元資料資訊，如果是裝置檔案還要初始化好裝置號），再將這個初始化好的節點寫入磁碟。還需要在檔案所在的目錄下新增乙個目錄項，目錄項中包含了前面分配的節點號和檔案的名字，然後寫入磁碟。存在於磁碟上的這個節點用乙個結構封裝。

1.2字元裝置驅動框架

實現乙個字元裝置驅動，最重要的就是構造乙個cdev物件，並讓cdev同裝置號和裝置的操作方法集合相關聯，然後將該cdev結構物件新增到核心的cdev_map雜湊表中。

根據inode中的裝置號——>找到cdev——>根據cdev——>找到關聯的操作方法集合——>呼叫驅動所提供的操作方法來完成對裝置的具體操作

cdev 和file_operations之間的呼叫關係可用下圖來表法

第一步：在驅動中註冊裝置號

①：靜態註冊裝置號

靜態申請裝置號（register_chrdev_region）

int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name);
/* 引數：
dev_t from - 要申請的裝置號（起始）
unsigned count - 要申請的裝置號數量
const char *name - 裝置名
返回值：
成功：0
失敗：負數（絕對值是錯誤碼）*/

②：動態註冊裝置號

動態申請裝置號（alloc_chrdev_region）

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name);
/* 引數：
dev_t *dev - 用於儲存分配到的第乙個裝置號（起始）
unsigned baseminor - 起始次裝置號
unsigned count - 要分配裝置號的數量
const char *name - 裝置名
返回值：
成功：0
失敗：負數（絕對值是錯誤碼）*/

第二步：構造並新增cdev結構物件

①：定義乙個struct cdev型別的全域性變數vsdev

static struct cdev vsdev;

②：定義乙個struct file_operations型別的全域性變數vser_ops

static struct file_operations vser_ops = ;

struct file_operations 
;

驅動開發之字元裝置驅動（第七天）

實習第七天

第七天筆記

工作第七天

驅動開發之字元裝置驅動（第七天）

實習第七天

第七天筆記

工作第七天

相關推薦