Linux驱动程序开发-设备驱动模型..doc

Linux驱动程序开发 - 设备驱动模型初探 序言 从这一章开始，我们将详细的介绍Linux的设备驱动模型。Linux设备驱动模型是一个相当复杂的系统，对于初学者来说真有些无从入手。而且更加困难的是，随着新的Linux Kernel的release，Linux的设备驱动模型总会有或大或小的变化，我们将尽量展现 Linux Kernel 的这种变化。早期的Linux内核（版本2.4之前）并没有实现一个统一的设备模型，设备节点的创建一般是mknod命令手动创建或利用devfs文件系统创建。早期的Linux发行版一般会采用手动创建的方式预先把通常用到的节点都创建出来，而嵌入式系统则会采用devfs的方式。起初Linux 2.6 内核还支持devfs，但从2.6.18开始，内核完全移除了devfs系统而采用的udev的方式动态的创建设备节点。因此，新的Linux发行版都采用udev的方式管理设备节点文件。（关于udev的详细信息，请参考：/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html ）。Linux2.6设备驱动模型的基本元素是Class、Bus、Device、Driver，下面我们分别介绍各个部分。Class 和Class Device驱动模型最基本的概念是设备及其类别，Linux中使用struct class 和struct class_device来管理不同类别的设备。由于设备驱动模型是一个复杂的系统，我们还是从一个简单的例子开始介绍，然后在逐步展开。其实实现设备节点的动态创建是一个很简单的事情，并不需要太多的代码。我们修改我们的驱动初始化函数如下： #include linux/device.h#define DEVNAME hello static dev_t dev; static struct class *hello_class; static struct cdev *hello_cdev;static int __init hello_init(void){??? int error;??? error = alloc_chrdev_region(dev, 0, 2, hello);??? if (error)??? {??????? printk(hello: alloc_chardev_region failed!\n);??????? goto out;??? }??? hello_cdev = cdev_alloc();??? if (hello_cdev == NULL)??? {??????? printk(hello: alloc cdev failed!\n);??????? error = -ENOMEM;??????? goto out_chrdev;??? }??? hello_cdev-ops = hello_fops;??? hello_cdev-owner = THIS_MODULE;??? error = cdev_add(hello_cdev, dev, 1);??? if (error)??? {??????? printk(hello: cdev_add failed!\n);??????? goto out_cdev;??? }??? hello_class = class_create(THIS_MODULE, DEVNAME); ??? if (IS_ERR(hello_class)) ??? { ??????? error = PTR_ERR(hello_class); ??????? goto out_chrdev; ??? } ??? class_device_create(hello_class, NULL, dev, NULL, DEVNAME); ??? memset (hello_buf, 0, sizeof(hello_buf));??? memcpy(hello_buf, DEFAULT_MSG, sizeof(DEFAULT_MSG));??? printk(hello: Hello World!\n);??? return 0;out_cdev:??? cdev_del(hello_cdev);out_chrdev:??? unregister_chrdev_region(hello_cdev-dev, 2);out:??? return error;}static void __exit hello_exit(void){??? class_device_destroy(hello_class,