linux字符设备驱动..docVIP

一、主设备号和此设备号主设备号表示设备对应的驱动程序；次设备号由内核使用，用于正确确定设备文件所指的设备。内核用dev_t类型（linux/types.h）来保存设备编号，dev_t是一个32位的数，12位表示主设备号，20为表示次设备号。在实际使用中，是通过linux/kdev_t.h中定义的宏来转换格式。 MAJOR(dev_t dev)MINOR(dev_t dev) 主设备号、次设备号--(dev_t) MKDEV(int major,int minor) 建立一个字符设备之前，驱动程序首先要做的事情就是获得设备编号。其这主要函数在linux/fs.h中声明： 分配之设备号的最佳方式是：默认采用动态分配，同时保留在加载甚至是编译时指定主设备号的余地。以下是在scull.c中用来获取主设备好的代码： 在这部分中，比较重要的是在用函数获取设备编号后，其中的参数name是和该编号范围关联的设备名称，它将出现在/proc/devices和sysfs中。看到这里，就可以理解为什么mdev和udev可以动态、自动地生成当前系统需要的设备文件。udev就是通过读取sysfs下的信息来识别硬件设备的.(请看《理解和认识udev》URL：/u/6541/showart_396425.html) 二、一些重要的数据结构大部分基本的驱动程序操作涉及及到三个重要的内核数据结构，分别是file_operations、file和inode，它们的定义都在linux/fs.h。 file_operations 是一个函数指针的集合，标记式初始化允许结构成员重新排序; 在某种情况下, 真实的性能提高已经实现, 通过安放经常使用的成员的指针在相同硬件高速存储行中. struct module *owner 第一个 file_operations 成员根本不是一个操作; 它是一个指向拥有这个结构的模块的指针. 这个成员用来在它的操作还在被使用时阻止模块被卸载. 几乎所有时间中, 它被简单初始化为 THIS_MODULE, 一个在 linux/module.h 中定义的宏. loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int); llseek 方法用作改变文件中的当前读/写位置, 并且新位置作为(正的)返回值. loff_t 参数是一个long offset, 并且就算在 32位平台上也至少 64 位宽. 错误由一个负返回值指示. 如果这个函数指针是 NULL, seek 调用会以潜在地无法预知的方式修改 file 结构中的位置计数器( 在file 结构 一节中描述). ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *); 用来从设备中获取数据. 在这个位置的一个空指针导致 read 系统调用以 -EINVAL(Invalid argument) 失败. 一个非负返回值代表了成功读取的字节数( 返回值是一个 signed size 类型, 常常是目标平台本地的整数类型). ssize_t (*aio_read)(struct kiocb *, char __user *, size_t, loff_t); 初始化一个异步读 -- 可能在函数返回前不结束的读操作. 如果这个方法是 NULL, 所有的操作会由 read 代替进行(同步地). ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *); 发送数据给设备. 如果 NULL, -EINVAL 返回给调用 write 系统调用的程序. 如果非负, 返回值代表成功写的字节数. ssize_t (*aio_write)(struct kiocb *, const char __user *, size_t, loff_t *); 初始化设备上的一个异步写. int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t); 对于设备文件这个成员应当为 NULL; 它用来读取目录, 并且仅对文件系统有用. unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); poll 方法是 3 个系统调用的后端: poll, epoll, 和 select, 都用作查询对一个或多个文件描述符的读或写是否会阻塞. poll 方法应当返回一个位掩码指示是否非阻塞的读或写是可能的, 并且, 可能地, 提供给内核信息用来使调用进程睡眠直到 I/O 变为可能. 如果一个驱动