No.110090 作者:gzxyd 邮件:2966383766@qq.com ID:132941 登陆:4次 文章数:14篇 最后登陆IP:119.130.98.213 最后登陆:2015/10/4 17:55:29 注册:2015/7/9 14:32:34 财富:176 发帖时间:2015/7/16 11:18:31 发贴者IP:119.130.97.223 标题:gzxyd:Linux字符设备驱动程序工作机理分析 摘要:No.110090Linux字符设备驱动程序工作机理分析 Linux字符设备驱动程序工作机理分析 1 本文主题 本文主要分析Linux字符设备驱动程序的工作机理。主要内容以及代码片段来源于《LDD3》,俺只是从另外一个角度来讲述。 见过很多关于驱动程序的书,基本上都是告诉你怎么做,然后你STEP BY STEP,然后运行完后结果就出来了,可是其背后到底是如何工作的呢?虽说《LDD3》也讲了很多原理性的东西,但是我觉得这个问题其描述得并不明确。 2 关于scull scull是《LDD3》的一个字符设备驱动程序,其加载之后会在文件系统下生成/dev/scull文件,在shell下可以对其进行一系列的操作,例如可以使用cp、dd或者输入输出重定向等命令来访问这个文件,也就是访问这个字符设备。 3 /dev/scull是如何生成的 该文件是在驱动程序模块加载时生成的,具体实现是在scull_load(可以 ,或者《LDD3_中文》的P51)这个脚本里。 在shell下insmod了scull.ko之后,系统会在/proc/devices文件里生成设备名以及与之对应的主设备号信息,scull_load脚本根据该信息mknod了/dev/scull文件节点。 注意下mknod时给的参数信息,其中注明了主设备号以及次设备号信息。 4 shell下操作/dev/scull是如何关联到我们自己编写的scull模块的 这个问题一直困扰了我很久,不过现在我基本上算是弄明白了。 4.1 先回顾下scull模块程序的初始化操作里做了什么事情。 搞驱动的都知道,初始化的时候需要进行设备注册,核心代码如下: static void scull_setup_cdev(struct scull_dev *dev, int index) { int err, devno = MKDEV(scull_major, scull_minor + index); cdev_init(&dev-> cdev, &scull_fops); dev-> cdev.owner = THIS_MODULE; dev-> cdev.ops = &scull_fops; err = cdev_add(&dev-> cdev, devno, 1); ... } scull_fops是一个数组,其中保存了我们的scull实际的操作: struct file_operation scull_fops = { ... .open = scull_open, .read = scull_read, .write = scull_write, .release = scull_release, ... } cdev是struct cdev类型(该类型由系统定义)的变量,其嵌入在struct scull_dev(该类型由scull模块定义)中: struct scull_dev{ ... struct cdev cdev; ... } 从这句代码 cdev_add(&dev-> cdev, devno, 1); 我们可以发现,设备号devno已经和内核内部结构cdev关联起来了。 4.2 /dev/scull设备的打开操作 /dev/scull是文件系统中的一个设备文件,其在内核中由sturct inode结构表示。 一般说来,inode结构下由两个元素和驱动程序有关: dev_t i_rdev; 这个是设备号 struct c ......
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