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字符设备驱动程序Character Device Drivers 2002-7-25 模块结构 I/O系统可以管理若干个设备驱动程序 I/O系统和设备驱动程序之间的接口模型就是字符设备驱动程序接口 一个驱动程序处理所有同类型的设备，这些设备可能只是参数不同，例如I/O地址，中断号等 模块初始化 启动过程中， 调用iosInit()初始化I/O系统 调用xxDrv()初始化设备驱动程序 调用xxDevCreate()创建设备（可能有若干个） 系统启动代码即 config/all/bootConfig.c，对于boot ROM prjConfig.c，对于Tornado project iosInit() – 初始化I/O系统 在usrRoot()里调用 NUM_DRIVERS是最多能安装的设备驱动程序的个数 在configAll.h中定义为20 NUM_FILES是同时能够打开的最多的文件（设备）的个数 在configAll.h中定义为50 以上两个参数可以在WindConfig中修改 “/null”是空设备名称 xxDrv() – 初始化驱动程序 它是设备驱动程序的初始化函数（注意：不是设备的初始化函数！） 参数是7个函数指针 需要调用iosDrvInstall()向I/O系统注册自己 iosDrvInstall()成功后返回一个非0的驱动号（driver number） 模板如下 驱动程序表 I/O系统用一个driver table保存驱动程序的信息 7个函数指针 空指针表示驱动无该项操作 表项的索引就是驱动程序号（driver number） 表的大小固定，有NUM_DRIVERS项 xxDevCreate() – 创建设备 初始化该设备 设备信息由函数参数传入 向I/O系统注册该设备 XX_DEV结构 XX_DEV结构一般定义在驱动程序的头文件中，例如xxDrv.h XX_DEV结构头部是一个DEV_HDR结构（类似OO中继承），所以XX_DEV*类型的指针同时也是一个DEV_HDR*类型的指针 XX_DEV结构的剩下部分被驱动程序用来保存设备信息 I/O系统使用DEV_HDR数据结构来维护设备 DEV_HDR结构作为双向链表的节点 设备列表 I/O系统使用一个设备列表（device list）维护设备 使用iosDevAdd()添加设备，例如 iosDevAdd(pDev0, “/xx0”, 2); iosDevAdd(pDev1, “/xx1”, 2); open() – 打开设备 fd = open(“/xx0/yy”, O_RDONLY, 0); FD – 文件描述符 FD_table的索引，是一个小整数；由creat()或open()返回，由read()，write()，ioctl()和close()使用 可以用来标识： 字符设备（设备描述符？） 文件系统上的文件 socket 对于字符设备，fd用来标识该设备 对于文件系统，fd可以用来标识整个文件系统，也可以用来标识文件，例如： fd = open(“/dosFs”, …); - 打开文件系统 fd = open(“/dosFs/text.txt”, …); - 打开一个文件 对于socket，用socket()函数得到fd： fd = socket(…); 在Shell下可以使用iosFdShow显示当前打开的文件 read() – 读设备 nbytes = read(fd, buf, len); creat()和open() – 创建和打开 creat()原先被用来在文件系统上创建一个文件，现在open()也可以创建文件。一般的字符设备驱动程序中xxCreat=xxOpen VxWorks下只有NFS驱动程序使用mode参数 remove() - 删除文件 remove()通常用来删除一个文件；通常的字符设备驱动程序并不使用（即xxRemove=0） remove()不是用来删除设备或驱动程序的！ 删除设备使用iosDevDelete() 删除驱动程序使用iosDrvRemove() 使用remove()的2个驱动程序： 文件系统，例如dosFsLib，使用它来删除文件系统中的一个文件 网络文件系统，例如netDrv，使用它来请求删除一个远程文件 close()和ioctl() – 关闭设备和I/O控制 close()关闭设备/文件 ioctl()对设备执行I/O控制。它调用xxIoctl(devId, function, arg)；由(function, arg)参数指定的功能是由驱动程序规定的 ioLib.h中预定义了一些功能号和参数 字符设备驱动程序编写指南Character Device Driver Programmer’s Guide