在前面已經提到設備號有主設備號和次設備號，其中主設備號表示設備類?型，對應于確定的驅動程序，具備相同主設備號的設備之間共用同一個驅動程?序，而用次設備號來標識具體物理設備。因此在創建字符設備之前，必須先獲?得設備的編號（可能需要分配多個設備號）。

在?Linux?2.6?的版本中，用?dev_t?類型來描述設備號（dev_t?是?32?位數值類型，其?中高?12?位表示主設備號，低?20?位表示次設備號）。用兩個宏?MAJOR?和?MINOR?分別?獲得?dev_t?設備號的主設備號和次設備號，而且用?MKDEV?宏來實現逆過程，即組合?主設備號和次設備號而獲得?dev_t?類型設備號。

分配設備號有靜態和動態的兩種方法。靜態分配(register_chrdev_region()函數)是?指在事先知道設備主設備號的情況下，通過參數函數指定第一個設備號（它的次設備?號通常為?0）而向系統申請分配一定數目的設備號。動態分配（alloc_chrdev_region()）?是指通過參數僅設置第一個次設備號（通常為?0，事先不會知道主設備號）和要分配?的設備數目而系統動態分配所需的設備號。通過?unregister_chrdev_region()函數釋放已分配的（無論是靜態的還是動態的）設?備號。

在Linux 2.6內核中的字符設備用cdev結構來描述，其定義如下：

struct?cdev? ? { ? ????struct?kobject?kobj; ? ????struct?module?*owner;?//所屬模塊 ? ????const?struct?file_operations?*ops;?//文件操作結構 ? ????struct?list_head?list; ? ????dev_t?dev;?//設備號，int?類型，高12位為主設備號，低20位為次設備號 ? ????unsigned?int?count; ? }; ?

下面一組函數用來對cdev結構進行操作： struct?cdev?*cdev_alloc(void);//分配一個cdev ? void?cdev_init(struct?cdev?*,?const?struct?file_operations?*);//初始化cdev的file_operation ? void?cdev_put(struct?cdev?*p);//?//減少使用計數 ? //注冊設備，通常發生在驅動模塊的加載函數中 ? int?cdev_add(struct?cdev?*,?dev_t,?unsigned);? ? //注銷設備，通常發生在驅動模塊的卸載函數中 ? void?cdev_del(struct?cdev?*);??

使用cdev_add注冊字符設備前應該先調用register_chrdev_region或alloc_chrdev_region分配設備號。register_chrdev_region函數用于指定設備號的情況，alloc_chrdev_region函數用于動態申請設備號，系統自動返回沒有占用的設備號。

int?register_chrdev_region(dev_t?from,?unsigned?count,?const?char?*name)?; ? int?alloc_chrdev_region(dev_t?*dev,unsigned?baseminor,unsigned?count,const?char?*name);?

函數傳入值

first：要分配的設備號的初始值 ?count：要分配（釋放）的設備號數目 ?name：要申請設備號的設備名稱（在/proc/devices?和?sysfs?中顯示）? dev：動態分配的第一個設備號

函數返回值

??????????????? 成功：0（只限于兩種注冊函數）

??????????????? 出錯：?1（只限于兩種注冊函數）

alloc_chrdev_region申請一個動態主設備號，并申請一系列次設備號。baseminor為起始次設備號，count為次設備號的數量。注銷設備號(cdev_del)后使用unregister_chrdev_region：

void?unregister_chrdev_region(dev_t?from,unsigned?count)?;?

這里講解?2.6?內核中的字符設備的注冊和注銷過程。

在?Linux?內核中使用?struct?cdev?結構來描述字符設備，我們在驅動程序中必?須將已分配到的設備號以及設備操作接口（即為?struct?file_operations?結構）賦予?struct?cdev?結構變量。首先使用?cdev_alloc()函數向系統申請分配?struct?cdev?結構，?再用?cdev_init()函數初始化已分配到的結構并與?file_operations?結構關聯起來。最?后調用?cdev_add()函數將設備號與?struct??cdev?結構進行關聯并向內核正式報告新?設備的注冊，這樣新設備可以被用起來了。

如果要從系統中刪除一個設備，則要調用?cdev_del()函數。

例1.4? cdev_add注冊字符設備實例

代碼見光盤\src\1drivermodel\1-4cdev。核心代碼如下所示：

struct?file_operations?simple_fops?=?{ ?

????.owner?=????THIS_MODULE, ?

????.read?=?????simple_read, ?

????.write?=????simple_write, ?

????.open?=?????simple_open, ?

????.release?=??simple_release, ?

}; ?

/******************************************************* ?

????????????????MODULE?ROUTINE ?

*******************************************************/ ?

void?simple_cleanup_module(void) ?

{ ?

????dev_t?devno?=?MKDEV(simple_MAJOR,?simple_MINOR); ?

????if?(simple_devices)? ?

????{ ?

????????cdev_del(&simple_devices->cdev); ?

????????kfree(simple_devices); ?

????} ?

????unregister_chrdev_region(devno,1); ?

} ?

//模塊初始化 ?

int?simple_init_module(void) ?

{ ?

????int?result; ?

????dev_t?dev?=?0; ?

????dev?=?MKDEV(simple_MAJOR,?simple_MINOR); ?

????result?=?register_chrdev_region(dev,?1,?"DEMO");//申請設備號 ?

????if?(result?<?0)? ?

????{ ?

????????printk(KERN_WARNING?"DEMO:?can't?get?major?%d\n",?simple_MAJOR); ?

????????return?result; ?

????} ?

????simple_devices?=?kmalloc(sizeof(struct?simple_dev),?GFP_KERNEL); ?

????if?(!simple_devices) ?

????{ ?

????????result?=?-ENOMEM; ?

????????goto?fail; ?

????} ?

????memset(simple_devices,?0,?sizeof(struct?simple_dev)); ?

????//初始化設備結構 ?

????cdev_init(&simple_devices->cdev,?&simple_fops); ?

????simple_devices->cdev.owner?=?THIS_MODULE; ?

????simple_devices->cdev.ops?=?&simple_fops; ?

????result?=?cdev_add?(&simple_devices->cdev,?dev,?1);//添加字符設備 ?

????if(result) ?

????{ ?

????????printk(KERN_NOTICE?"Error?%d?adding?DEMO\n",?result); ?

????????goto?fail; ?

????} ?

????return?0; ?

fail: ?

????simple_cleanup_module(); ?

????return?result; ?

} ?

module_init(simple_init_module); ?

module_exit(simple_cleanup_module); ?

本例的應用層代碼與運行結果同上例。 與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的使用cdev_add注册字符设备的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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