| 釋出者：chinaitlab 日期： 2010-08-09 00:00:00 浏覽次數：91 (共有0條評論) 檢視評論 | 我要評論 |
| 好長時間沒怎麼看書了,最近把字元裝置驅動部分又複習了一下,寫個筆記. Char Device Driver 相關資料結構： struct cdev { struct kobject kobj; struct module *owner; const struct file_operations *ops; struct list_head list; dev_t dev; unsigned int count; }; struct kobj_map { struct probe { struct probe *next; dev_t dev; unsigned long range; struct module *owner; kobj_probe_t *get; int (*lock)(dev_t, void *); void *data; } *probes[255]; struct mutex *lock; }; static struct char_device_struct { struct char_device_struct *next; unsigned int major; unsigned int baseminor; int minorct; char name[64]; struct file_operations *fops; struct cdev *cdev; } *chrdevs[CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE]; #define CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255 下面本文通過一下三個方面以及他們的關聯來描述字元裝置驅動: 1. 字元驅動模型 2. 字元裝置的裝置号 3. 檔案系統中對字元裝置檔案的通路 1. 字元驅動模型 每個字元驅動由一個 cdev 結構來表示. 在裝置驅動模型(device driver model)中, 使用 (kobject mapping domain) 來記錄字元裝置驅動. 這是由 struct kobj_map 結構來表示的. 它内嵌了255個struct probe指針數組 kobj_map由全局變量 cdev_map 引用: static struct kobj_map *cdev_map;  相關函數說明: cdev_alloc() 用來建立一個cdev的對象 cdev_add() 用來将cdev對象添加到驅動模型中,其主要是通過kobj_map()來實作的. kobj_map() 會建立一個probe對象,然後将其插入cdev_map中的某一項中,并關聯probe->data 指向 cdev struct kobject *kobj_lookup(struct kobj_map *domain, dev_t dev, int *index) 根據裝置号,在cdev_map中查找其cdev對象内嵌的kobject. (probe->data->kobj),傳回的是cdev的kobject 2. 字元裝置的裝置号 字元裝置的主,次裝置号的配置設定: 全局數組 chrdevs 包含了255(CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE 的值)個 struct char_device_struct的元素. 每一個對應一個相應的主裝置号. 如果配置設定了一個裝置号,就會建立一個 struct char_device_struct 的對象,并将其添加到 chrdevs 中. 這樣,通過chrdevs數組,我們就可以知道配置設定了哪些裝置号.  相關函數: register_chrdev_region( ) 配置設定指定的裝置号範圍 alloc_chrdev_region( ) 動态配置設定裝置範圍 他們都主要是通過調用函數__register_chrdev_region() 來實作的 要注意,這兩個函數僅僅是注冊裝置号! 如果要和cdev關聯起來,還要調用cdev_add() register_chrdev( ) 申請指定的裝置号,并且将其注冊到字元裝置驅動模型中. 它所做的事情為: 1. 注冊裝置号, 通過調用 __register_chrdev_region() 來實作 2. 配置設定一個cdev, 通過調用 cdev_alloc() 來實作 3. 将cdev添加到驅動模型中, 這一步将裝置号和驅動關聯了起來. 通過調用 cdev_add() 來實作 4. 将第一步中建立的 struct char_device_struct 對象的 cdev 指向第二步中配置設定的cdev. 由于register_chrdev()是老的接口,這一步在新的接口中并不需要. 3. 檔案系統中對字元裝置檔案的通路 對于一個字元裝置檔案, 其inode->i_cdev 指向字元驅動對象cdev, 如果i_cdev為 NULL ,則說明該裝置檔案沒有被打開. 由于多個裝置可以共用同一個驅動程式.是以,通過字元裝置的inode 中的i_devices 和 cdev中的list組成一個連結清單 首先,系統調用open打開一個字元裝置的時候, 通過一系列調用,最終會執行到 chrdev_open. (最終是通過調用到def_chr_fops中的.open, 而def_chr_fops.open = chrdev_open. 這一系列的調用過程,本文暫不讨論) int chrdev_open(struct inode * inode, struct file * filp) chrdev_open()所做的事情可以概括如下: 1. 根據裝置号(inode->i_rdev), 在字元裝置驅動模型中查找對應的驅動程式, 這通過kobj_lookup() 來實作, kobj_lookup()會傳回對應驅動程式cdev的kobject. 2. 設定inode->i_cdev , 指向找到的cdev. 3. 将inode添加到cdev->list的連結清單中. 4. 使用cdev的ops 設定file對象的f_op 5. 如果ops中定義了open方法,則調用該open方法 6. 傳回. 執行完 chrdev_open()之後,file對象的f_op指向cdev的ops,因而之後對裝置進行的read, write等操作,就會執行cdev的相應操作. |
http://doc.chinaunix.net/linux/201008/783365.shtml