class：设备的大管家
- 硬件设备分类管理
- 与 udev 协作，自动创建设备文件
上图中：
classes_init()
在系统启动时在 sysfs根目录
/sys
下创建
/class
。
class_create()
在
/sys/class
目录下创建子目录。
/sys/class/xxx
代表某一类设备。
device_create()
进一步创建
/sys/class/xxx/yyy
， 不只创建了
yyy
目录项，也为
yyy
创建了属性文件，此属性文件记录了这个硬件设备的的设备号。
kobject_uevent()
发送驱动添加的消息给用户空间 udev守护进程。udev守护进程收到这个消息后根据
/sys/class/xxx/yyy
的设备号属性文件，并调用
mknod()
函数在
/dev
目录下创建同名文件
/dev/yyy
。
创建一个class
class_create宏
include/linux/device.h
此宏本质上调用了另外一个函数。
#define class_create(owner, name) \
({ \
static struct lock_class_key __key; \
__class_create(owner, name, &__key);\
})
- owner：一般设置为
THIS_MODULE
- name：
kobject
/* 注意上面的 class_create 宏在调用此函数时已经制定了第三个参数 */
struct class *__class_create(struct module *owner, const char *name,
struct lock_class_key *key)
- struct class里面"继承"了kobject对象（间接继承）。
在class下添加kobject对象
include/linux/device.h
device_create()函数
struct device *device_create(struct class *class,
struct device *parent,
dev_t devt,
void *drvdata,
const char *fmt, ...)
/* 这个可变参数也是用来设置 kobject 的名字，此函数也要创建新的kobject */
- class：前一步调用 class_create 宏 新构建的class。
- parent：struct device 也继承了一各kobject，在此设置新kobject对象的上一层节点，一般为NULL。
- dev_t：传入属性文件记录的设备号。
- drvdata：私有数据，一般为NULL。
- fmt：变参参数，一般用来设置kobject对象的名字。
驱动源码
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/device.h>
#define DEV_MAJOR 0 /* 动态申请主设备号 */
#define DEV_NAME "red_led" /*led设备名字 */
/* GPIO虚拟地址指针 */
static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1;
static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO03;
static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO03;
static void __iomem *GPIO1_DR;
static void __iomem *GPIO1_GDIR;
static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
return -EFAULT;
}
static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
unsigned char databuf[10];
if(cnt >10)
cnt =10;
/*从用户空间拷贝数据到内核空间*/
if(copy_from_user(databuf, buf, cnt)){
return -EIO;
}
if(!memcmp(databuf,"on",2)) {
iowrite32(0 << 3, GPIO1_DR);
} else if(!memcmp(databuf,"off",3)) {
iowrite32(1 << 3, GPIO1_DR);
}
/*写成功后，返回写入的字数*/
return cnt;
}
static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
/* 自定义led的file_operations 接口*/
static struct file_operations led_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = led_open,
.read = led_read,
.write = led_write,
.release = led_release,
};
int major = 0;
struct class *class_led;
static int __init led_init(void)
{
/* GPIO相关寄存器映射 */
IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(0x20c406c, 4);
SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(0x20e006c, 4);
SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(0x20e02f8, 4);
GPIO1_GDIR = ioremap(0x0209c004, 4);
GPIO1_DR = ioremap(0x0209c000, 4);
/* 使能GPIO1时钟 */
iowrite32(0xffffffff, IMX6U_CCM_CCGR1);
/* 设置GPIO1_IO04复用为普通GPIO*/
iowrite32(5, SW_MUX_GPIO1_IO03);
/*设置GPIO属性*/
iowrite32(0x10B0, SW_PAD_GPIO1_IO03);
/* 设置GPIO1_IO03为输出功能 */
iowrite32(1 << 3, GPIO1_GDIR);
/* LED输出高电平 */
iowrite32(1<< 3, GPIO1_DR);
/* 注册字符设备驱动，此函数返回的是主设备号 */
major = register_chrdev(DEV_MAJOR, DEV_NAME, &led_fops);
printk(KERN_ALERT "led major:%d\n",major);
/* 创建/sys/class/xxx目录项 */
class_led = class_create(THIS_MODULE, "xxx");
/* 创建/sys/class/xxx/my_led目录项，并在此目录下生成dev属性文件，
* 此属性文件记录传进去的设备号。
* 此函数内部还会调用 kobject_uevent 函数
*/
device_create(class_led, NULL, MKDEV(major, 0), NULL,"my_led");
return 0;
}
static void __exit led_exit(void)
{
/* 取消映射 */
iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1);
iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);
iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO03);
iounmap(GPIO1_DR);
iounmap(GPIO1_GDIR);
/* 注销字符设备驱动 */
unregister_chrdev(major, DEV_NAME);
/*销毁/sys/class/xxx/my_led目录项*/
device_destroy(class_led, MKDEV(major, 0));
/*销毁/sys/class/xxx目录项*/
class_destroy(class_led);
}
module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("embedfire ");
MODULE_DESCRIPTION("led_module");
MODULE_ALIAS("led_module");
测试
/lib/modules/4.1.15 # ls /dev/my_led
/dev/my_led
/lib/modules/4.1.15 # echo on > /dev/my_led
/lib/modules/4.1.15 # echo off > /dev/my_led
/lib/modules/4.1.15 #
/lib/modules/4.1.15 # ls /sys/class/xxx/
my_led
/lib/modules/4.1.15 # ls /sys/class/xxx/my_led/
dev power subsystem uevent
/lib/modules/4.1.15 # cat /sys/class/xxx/my_led/dev
249:0
/lib/modules/4.1.15 #
如此利用 class 机制 自动创建设备文件。
![96 如何创建一个设备文件[图]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)