Linux 内核中的 cdev_alloc和cdev_add
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
Linux 内核中的 cdev_alloc和cdev_add
小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
內(nèi)核
中每個(gè)字符
設(shè)備
都對(duì)應(yīng)一個(gè) cdev 結(jié)構(gòu)的變量,下面是它的定義:
linux -2.6.22/include/linux/cdev.h
struct cdev {
struct kobject kobj;? ?? ?? ? // 每個(gè) cdev 都是一個(gè) kobject
struct?module?*owner;? ?? ? // 指向?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)的模塊
const struct file_operations *ops;? ?// 操縱這個(gè)字符設(shè)備文件的方法
struct list_head list;? ?? ? // 與 cdev 對(duì)應(yīng)的字符設(shè)備文件的 inode->i_devices 的鏈表頭
dev_t dev;? ?? ?? ?? ?? ?? ? // 起始設(shè)備編號(hào)
unsigned int count;? ?? ? // 設(shè)備范圍號(hào)大小
};
一個(gè) cdev 一般它有兩種定義初始化方式:靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的。
靜態(tài) 內(nèi)存 定義初始化:
struct cdev my_cdev;
cdev_init(&my_cdev, &fops);
my_cdev.owner = THIS_MODULE;
動(dòng)態(tài)內(nèi)存定義初始化:
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &fops;
my_cdev->owner = THIS_MODULE;
兩種使用方式的 功能 是一樣的,只是使用的內(nèi)存區(qū)不一樣,一般視實(shí)際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需求而定。
下面貼出了兩個(gè)函數(shù)的代碼,以具體看一下它們之間的差異。
struct cdev *cdev_alloc(void)
{
struct cdev *p = kzalloc(sizeof(struct cdev), GFP_KERNEL);
if (p) {
INIT_LIST_HEAD(&p->list);
kobject_init(&p->kobj, &ktype_cdev_dynamic);
}
return p;
}
void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)
{
memset(cdev, 0, sizeof *cdev); 注1;
? ?INIT_LIST_HEAD(&cdev->list);
kobject_init(&cdev->kobj, &ktype_cdev_default);
cdev->ops = fops;
}
由此可見,兩個(gè)函數(shù)完成都功能基本一致,只是 cdev_init() 還多賦了一個(gè) cdev->ops 的值。
初始化 cdev 后,需要把它添加到 系統(tǒng) 中去。為此可以調(diào)用 cdev_add() 函數(shù)。傳入 cdev 結(jié)構(gòu)的指針,起始設(shè)備編號(hào),以及設(shè)備編號(hào)范圍。
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)
{
p->dev = dev;
p->count = count;
return kobj_map(cdev_map, dev, count, NULL, exact_match, exact_lock, p);
}
關(guān)于 kobj_map() 函數(shù)就不展開了,我只是大致講一下它的原理。內(nèi)核中所有都字符設(shè)備都會(huì)記錄在一個(gè) kobj_map 結(jié)構(gòu)的 cdev_map 變量中。這個(gè)結(jié)構(gòu)的變量中包含一個(gè)散列表用來快速存取所有的對(duì)象。kobj_map() 函數(shù)就是用來把字符設(shè)備編號(hào)和 cdev 結(jié)構(gòu)變量一起保存到 cdev_map 這個(gè)散列表里。當(dāng)后續(xù)要打開一個(gè)字符設(shè)備文件時(shí),通過調(diào)用 kobj_lookup() 函數(shù),根據(jù)設(shè)備編號(hào)就可以找到 cdev 結(jié)構(gòu)變量,從而取出其中的 ops 字段。
當(dāng)一個(gè)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)不再需要的時(shí)候(比如模塊卸載),就可以用 cdev_del() 函數(shù)來釋放 cdev 占用的內(nèi)存。
void cdev_del(struct cdev *p)
{
cdev_unmap(p->dev, p->count);
kobject_put(&p->kobj);
}
其中 cdev_unmap() 調(diào)用 kobj_unmap() 來釋放 cdev_map 散列表中的對(duì)象。kobject_put() 釋放 cdev 結(jié)構(gòu)本身。
注1:
Memset??用來對(duì)一段內(nèi)存空間全部設(shè)置為某個(gè)字符,一般用在對(duì)定義的字符串進(jìn)行初始化為‘ ’或‘\0’;
例:char a[100];memset(a, '\0', sizeof(a));
memcpy??用來做內(nèi)存拷貝,你可以拿它拷貝任何數(shù)據(jù)類型的對(duì)象,可以指定拷貝的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。
例:char a[100],b[50]; memcpy(b, a, sizeof(b));注意如用sizeof(a),會(huì)造成b的內(nèi)存地址溢出。
Strcpy? ?就只能拷貝字符串了,它遇到'\0'就結(jié)束拷貝。
例:char a[100],b[50];strcpy(a,b);如用strcpy(b,a),要注意a中的字符串長(zhǎng)度(第一個(gè)‘\0’之前)是否超過50位,如超過,則會(huì)造成b的內(nèi)存地址溢出。
memset主要應(yīng)用是初始化某個(gè)內(nèi)存空間。
memcpy 是用于copy源空間的數(shù)據(jù)到目的空間中。
與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見證,附贈(zèng)技術(shù)全景圖
linux -2.6.22/include/linux/cdev.h
struct cdev {
struct kobject kobj;? ?? ?? ? // 每個(gè) cdev 都是一個(gè) kobject
struct?module?*owner;? ?? ? // 指向?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)的模塊
const struct file_operations *ops;? ?// 操縱這個(gè)字符設(shè)備文件的方法
struct list_head list;? ?? ? // 與 cdev 對(duì)應(yīng)的字符設(shè)備文件的 inode->i_devices 的鏈表頭
dev_t dev;? ?? ?? ?? ?? ?? ? // 起始設(shè)備編號(hào)
unsigned int count;? ?? ? // 設(shè)備范圍號(hào)大小
};
一個(gè) cdev 一般它有兩種定義初始化方式:靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的。
靜態(tài) 內(nèi)存 定義初始化:
struct cdev my_cdev;
cdev_init(&my_cdev, &fops);
my_cdev.owner = THIS_MODULE;
動(dòng)態(tài)內(nèi)存定義初始化:
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &fops;
my_cdev->owner = THIS_MODULE;
兩種使用方式的 功能 是一樣的,只是使用的內(nèi)存區(qū)不一樣,一般視實(shí)際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需求而定。
下面貼出了兩個(gè)函數(shù)的代碼,以具體看一下它們之間的差異。
struct cdev *cdev_alloc(void)
{
struct cdev *p = kzalloc(sizeof(struct cdev), GFP_KERNEL);
if (p) {
INIT_LIST_HEAD(&p->list);
kobject_init(&p->kobj, &ktype_cdev_dynamic);
}
return p;
}
void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)
{
memset(cdev, 0, sizeof *cdev); 注1;
? ?INIT_LIST_HEAD(&cdev->list);
kobject_init(&cdev->kobj, &ktype_cdev_default);
cdev->ops = fops;
}
由此可見,兩個(gè)函數(shù)完成都功能基本一致,只是 cdev_init() 還多賦了一個(gè) cdev->ops 的值。
初始化 cdev 后,需要把它添加到 系統(tǒng) 中去。為此可以調(diào)用 cdev_add() 函數(shù)。傳入 cdev 結(jié)構(gòu)的指針,起始設(shè)備編號(hào),以及設(shè)備編號(hào)范圍。
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)
{
p->dev = dev;
p->count = count;
return kobj_map(cdev_map, dev, count, NULL, exact_match, exact_lock, p);
}
關(guān)于 kobj_map() 函數(shù)就不展開了,我只是大致講一下它的原理。內(nèi)核中所有都字符設(shè)備都會(huì)記錄在一個(gè) kobj_map 結(jié)構(gòu)的 cdev_map 變量中。這個(gè)結(jié)構(gòu)的變量中包含一個(gè)散列表用來快速存取所有的對(duì)象。kobj_map() 函數(shù)就是用來把字符設(shè)備編號(hào)和 cdev 結(jié)構(gòu)變量一起保存到 cdev_map 這個(gè)散列表里。當(dāng)后續(xù)要打開一個(gè)字符設(shè)備文件時(shí),通過調(diào)用 kobj_lookup() 函數(shù),根據(jù)設(shè)備編號(hào)就可以找到 cdev 結(jié)構(gòu)變量,從而取出其中的 ops 字段。
當(dāng)一個(gè)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)不再需要的時(shí)候(比如模塊卸載),就可以用 cdev_del() 函數(shù)來釋放 cdev 占用的內(nèi)存。
void cdev_del(struct cdev *p)
{
cdev_unmap(p->dev, p->count);
kobject_put(&p->kobj);
}
其中 cdev_unmap() 調(diào)用 kobj_unmap() 來釋放 cdev_map 散列表中的對(duì)象。kobject_put() 釋放 cdev 結(jié)構(gòu)本身。
注1:
Memset??用來對(duì)一段內(nèi)存空間全部設(shè)置為某個(gè)字符,一般用在對(duì)定義的字符串進(jìn)行初始化為‘ ’或‘\0’;
例:char a[100];memset(a, '\0', sizeof(a));
memcpy??用來做內(nèi)存拷貝,你可以拿它拷貝任何數(shù)據(jù)類型的對(duì)象,可以指定拷貝的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。
例:char a[100],b[50]; memcpy(b, a, sizeof(b));注意如用sizeof(a),會(huì)造成b的內(nèi)存地址溢出。
Strcpy? ?就只能拷貝字符串了,它遇到'\0'就結(jié)束拷貝。
例:char a[100],b[50];strcpy(a,b);如用strcpy(b,a),要注意a中的字符串長(zhǎng)度(第一個(gè)‘\0’之前)是否超過50位,如超過,則會(huì)造成b的內(nèi)存地址溢出。
memset主要應(yīng)用是初始化某個(gè)內(nèi)存空間。
memcpy 是用于copy源空間的數(shù)據(jù)到目的空間中。
strcpy用于字符串copy,遇到‘\0’,將結(jié)束。
本文來自ChinaUnix博客,如果查看原文請(qǐng)點(diǎn):http://blog.chinaunix.net/u3/101356/showart_2050054.html
與50位技術(shù)專家面對(duì)面20年技術(shù)見證,附贈(zèng)技術(shù)全景圖
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Linux 内核中的 cdev_alloc和cdev_add的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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