【linux驱动】linux驱动总览

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1.1.  应用，设备，总线，驱动关系，应用到驱动

为了简化问题，上图省略了app层与driver层中间的libc层。

linux驱动的开发步骤：设备号→设备(struct cdev，struct input_dev等)→驱动(struct file_operations)→应用层接口(建立/dev)

 

linux应用的open最终调用驱动struct file_operations的open，依次类推。

 

设备节点:

即/dev目录下面的设备，当驱动层申请设备号后，经过cat  /proc/devices 能够查询到申请设备的主次设备号。而后管理员能够手动去建立该设备，命令形式为：mknod -m 777 /dev/buttons c 249 0

以linux下的/dev/fb0设备节点为例：

 

tang@tang-vm ~ $ cat  /proc/devices

Character devices:

...

29 fb

...

 

可见其主设备号为29.

tang@tang-vm ~ $ ls /dev/fb0 -l

crw-rw---- 1 root video 29, 0  4月 14 00:01 /dev/fb0

 

设备节点/dev/fb0主设备号与cat  /proc/devices获得的一致。

 

1.1.1.   方案1，手动建立设备节点

	alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "buttons")：动态设备号        register_chrdev_region：静态设备号        register_chrdev

 

 

 

 

。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.2.   方案2，自动建立设备节点

 

		alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "buttons")：动态设备号 register_chrdev_region：静态设备号 cls = class_create(THIS_MODULE, "leds-atomic"); // device_create(cls, NULL, dev, NULL, "myled");//dev/myled
	在应用中使用 fd = open("/dev/myled", O_RDWR);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.2.1.    /dev设备节点自动建立原理

l  在sysfs下建立类

/sys

├── class

│   ├── input

│   │   ├── event0 -> ../../devices/LNXSYSTM:00/device:00/PNP0C0D:00/input/input0/event0

│   ├── leds → 由cls = class_create(THIS_MODULE, "leds"); //建立设备类

│   │   └── phy0-led -> ../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.1/0000:03:00.0/leds/phy0-led  →由 device_create(cls, NULL, dev, NULL, "phy0-led"); //建立/sys/class/leds/phy0-led

 

l  udev自动加载

 

加载模块insmod *.ko的时候，用户空间中的udev会自动响应 device_create(…)函数，内核产生uevent, 在kset下产生uevent文件，其文件内容为action(add, remove等),  经过netlink socket被守护进程udevd捕获后，扫描/sys下的uevent文件，在/dev下自动建立对应的设备号。 见下面例子

 

l  e.g

    cls = class_create(THIS_MODULE, "leds-atomic"); //

device_create(cls, NULL, dev, NULL, "myled");//dev/myled

当insmod 该驱动后，

cat /sys/class/leds-atomic/myled/uevent（文件在内核中数据结构为struct attribute）

→  MAJOR=250

    MINOR=0

    DEVNAME=myled

所以，udevd根据上述uevent文件在建立设备节点 /dev/myled, major和minor分别为250和0。