linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)歸納總結(jié)（十）：1.udev&misc

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linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)歸納總結(jié)（十）：1.udev&misc

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不知不覺(jué)我的總結(jié)已經(jīng)寫得七七八八了，這一章節(jié)只是補(bǔ)充一下兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)：動(dòng)態(tài)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)和雜設(shè)備類的注冊(cè)。

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一、動(dòng)態(tài)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)——udev

之前加載字符型設(shè)備后是通過(guò)命令mknod來(lái)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)的。在2.6內(nèi)核中，有一個(gè)名叫udev的后臺(tái)程序，它通過(guò)讀取/sys/class的信息，一旦添加的新的設(shè)備，該后臺(tái)程序就會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)。

一、要使用動(dòng)態(tài)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)，首先要運(yùn)行udev后臺(tái)程序。

在嵌入式下有兩種方法：

1、移植udev到嵌入式系統(tǒng)中。

2、在編譯busybox時(shí)加入mdev。

mdev可以理解是udev的精簡(jiǎn)版，在這里我就不介紹如何加入mdev，僅僅介紹udev的移植。

首先：進(jìn)入到udev的目錄，我在附件中提供了udev的源文件：

root@xiaobai-laptop:/nfsroot/review_driver/10th_udev_misc/udev/tools/udev-096# pwd

/nfsroot/review_driver/10th_udev_misc/udev/tools/udev-096

接著修改Makefile的兩處：

line 96 prefix = /nfsroot //指定udev安裝路徑，安裝到我們的跟文件系統(tǒng)中

linr 114 CROSS_COMPILE = arm-linux- //指定編譯工具

然后編譯并安裝：

make

make install

最后在跟文件系統(tǒng)的/nfsroot/etc/init.d/rcS加上三句話，讓系統(tǒng)啟動(dòng)后運(yùn)行udev后臺(tái)程序：

mount -t tmpfs tmpfs /dev

/sbin/udevd -d

/sbin/udevstart

移植udev后，系統(tǒng)啟動(dòng)是就會(huì)自己?jiǎn)��?dòng)udev程序。

二、接著就是在代碼中使用動(dòng)態(tài)創(chuàng)建函數(shù)了。

udev的動(dòng)態(tài)創(chuàng)建是通過(guò)讀取/sys/class的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以，首先是要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類：

struct class *class_create(struct module *owner, const char *name)

owner用于指定該類的所屬，一般填寫THIS_MODULE。

name是指定該類該/sys/class/目錄下的目錄名字。

同樣的，該操作有可能出錯(cuò)，需要檢驗(yàn)返回值。

類創(chuàng)建成功后會(huì)在/sys/class創(chuàng)建一個(gè)以name命名的目錄。

類的注銷使用以下函數(shù)：

void class_destroy(struct class *cls)

創(chuàng)建類后，就可以調(diào)用以下函數(shù)注冊(cè)類設(shè)備，將設(shè)備加入到指定的類中，這樣udev就可以才class目錄下讀取信息后動(dòng)態(tài)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)了：

/*drivers/base/core.c*/

1386 struct device *device_create(struct class *class, struct device *parent,

1387 dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...)

class是用于指定所屬的class。

parent用于指定設(shè)備的父設(shè)備，一般填NULL就可以了。

Devt用于指定該設(shè)備的設(shè)備號(hào)。

drvdata用于指定class下的數(shù)據(jù)，一般也不用傳。

fmt就是動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的設(shè)備文件的名字，一般格式："%s", "test_led"。

設(shè)個(gè)函數(shù)成功調(diào)用會(huì)在/sys/devices/virtual的對(duì)應(yīng)總線下創(chuàng)建一個(gè)test_led的目錄，并且軟連接到/sys/class對(duì)應(yīng)的總線目錄下。

使用以下函數(shù)注銷類設(shè)備：

void device_destroy(struct class *class, dev_t devt)

注意：上面的兩步并沒(méi)有真正創(chuàng)建設(shè)備文件，只有在udev讀取/sys/class信息后發(fā)現(xiàn)tesl_led，才會(huì)真正創(chuàng)建設(shè)備文件。

先來(lái)來(lái)個(gè)代碼，這是我之前寫的簡(jiǎn)潔版led驅(qū)動(dòng)，添加了動(dòng)態(tài)創(chuàng)建設(shè)備文件功能：

/*10th_udev_misc/udev/1st_udev/test.c*/

7 #include <linux/device.h> //需要包含該頭文件

10 struct class *my_class;

。。。。。

62 int test_init(void)

63 {

64      //devmodel class create

65      my_class = class_create(THIS_MODULE, "test_class"); //創(chuàng)建class

66      if(IS_ERR(my_class)){

67           printk("create cleaa wrong!\n");

68           return -1;

69      }

70      device_create(my_class, NULL, MKDEV(253, 0), NULL, "%s", "test_led"); //根據(jù)class和設(shè)備號(hào)創(chuàng)建設(shè)備

71

72      register_chrdev(253, "udev led", &led_fops);

73      led_init(); //ioremap的地址映射

74      led_config(); //gpio_led的配置

75

76      return 0;

77 }

78 void test_exit(void)

79 {

80      iounmap((void *)virt); //注銷虛擬地址的映射

81      unregister_chrdev(253, "udev led"); //注銷設(shè)備節(jié)點(diǎn)

82      device_destroy(my_class, MKDEV(253, 0)); //注銷類設(shè)備

83      class_destroy(my_class); //注銷類

84      printk("bye\n");

85 }

接下來(lái)驗(yàn)證一下：

[root: 1st_udev]# insmod test.ko //加載驅(qū)動(dòng)

[root: 1st_udev]# ./app on //燈亮

[root: 1st_udev]# ./app off //燈滅

[root: 1st_udev]# cat /proc/devices //查看一下

Character devices:

1 mem

。。。。。

136 pts

204 s3c2410_serial

253 udev led //設(shè)備被注冊(cè)了

254 rtc

[root: 1st_udev]# cd /

[root: /]# find -name "*test_led*" //查找test_led相關(guān)文件

./sys/devices/virtual/test class/test_led ///device/virtule目錄下有test_led目錄

./sys/class/test class/test_led //并且有類test_class

./dev/test_led //動(dòng)態(tài)創(chuàng)建了test_led設(shè)備文件

[root: 1st_udev]# ls -l /sys/class/test\ class/test_led

lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jan 1 08:29 /sys/class/test class/test_led -> ../../devices/virtual/test class/test_led

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二、雜設(shè)備——misc

簡(jiǎn)單的說(shuō)，雜設(shè)備就是內(nèi)核自動(dòng)幫你分配設(shè)備號(hào)并且自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備文件。

1、自動(dòng)分配設(shè)備號(hào)，是指所有注冊(cè)為雜設(shè)備的設(shè)備的主設(shè)備號(hào)為10，而次設(shè)備號(hào)內(nèi)核自動(dòng)分配。

2、自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備文件是指，內(nèi)核會(huì)使用udev（前提是你已經(jīng)移植udev），動(dòng)態(tài)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)。

方法很簡(jiǎn)單：需要包含頭文件：linux/miscdevice.h
1、定義雜設(shè)備結(jié)構(gòu)體：

36 struct miscdevice {

37      int minor;

38      const char *name; //設(shè)備文件的名字

39      const struct file_operations *fops; //指定該設(shè)備的fops結(jié)構(gòu)體

40      struct list_head list;

41      struct device *parent;

42      struct device *this_device;

43 };

紅色標(biāo)記的內(nèi)容是我們必須要自己填寫的，其他部分可以由內(nèi)核自己分配。

2、定義結(jié)構(gòu)體后使用使用一下函數(shù)注冊(cè)和注銷：

int misc_register(struct miscdevice * misc); //注冊(cè)

int misc_deregister(struct miscdevice *misc); //注銷

注冊(cè)操作會(huì)失敗，建議檢查返回值。

看代碼：

/*10th_udev_misc/misc/1st_misc/test.c*/

58 static struct file_operations led_fops = {

59      .ioctl = led_ioctl,

60 };

61

62 static struct miscdevice misc_led = { //雜設(shè)備

63      .name = "test_led",

64      .fops = &led_fops,

65 };

66

67 int test_init(void)

68 {

69      misc_register(&misc_led); //注冊(cè)雜設(shè)備

70

71      led_init(); //ioremap的地址映射

72      led_config(); //gpio_led的配置

73

74      return 0;

75 }

76 void test_exit(void)

77 {

78      misc_deregister(&misc_led); //注銷雜設(shè)備

79      iounmap((void *)virt); //注銷虛擬地址的映射

80      printk("bye\n");

81 }

再看效果

[root: 1st_misc]# insmod test.ko

[root: 1st_misc]# cat /proc/devices

Character devices:

1 mem

4 /dev/vc/0

4 tty

5 /dev/tty

5 /dev/console

5 /dev/ptmx

7 vcs

10 misc //創(chuàng)建的設(shè)備在misc中

[root: 1st_misc]# lsmod

test 2212 0 - Live 0xbf000000

[root: 1st_misc]# ls -l /dev/test_led

crw-rw---- 1 root root 10, 0 Jan 1 08:05 /dev/test_led //自動(dòng)創(chuàng)建的設(shè)備節(jié)點(diǎn)主設(shè)備號(hào)為10

[root: 1st_misc]# ./app on //亮燈

[root: 1st_misc]# ./app off //滅燈

[root: 1st_misc]# cd / //查看test_led相關(guān)文件

[root: /]# find -name "*test_led*"

./sys/devices/virtual/misc/test_led

./sys/class/misc/test_led //發(fā)現(xiàn)注冊(cè)到misc類中

./dev/test_led

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三、總結(jié)

這節(jié)介紹了如何動(dòng)態(tài)創(chuàng)建設(shè)備文件和如果創(chuàng)建雜設(shè)備類驅(qū)動(dòng)。

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源代碼： 10th_udev_misc.rar  

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