一、在Linux2.6内核中一个字符设备用cdev结构来描述,其定义如下:

 struct cdev {
struct kobject kobj;
struct module *owner; //所属模块
const struct file_operations *ops; //文件操作结构,在写驱动时,其结构体内的大部分函数要被实现
struct list_head list;
dev_t dev; //设备号,int 类型,高12位为主设备号,低20位为次设备号
unsigned int count;
};

可以使用如下宏调用来获得主次设备号:
MAJOR(dev_t dev) 
MINOR(dev_t dev) 
MKDEV(int major,int minor) //通过主次设备号来生成dev_t

以上宏调用在内核源码中如此定义:

 #define MINORBITS       20
#define MINORMASK ((1U << MINORBITS) - 1) //(1<<20 -1) 此操作后,MINORMASK宏的低20位为1,高12位为0
#define MAJOR(dev) ((unsigned int) ((dev) >> MINORBITS))
#define MINOR(dev) ((unsigned int) ((dev) & MINORMASK))
#define MKDEV(ma,mi) (((ma) << MINORBITS) | (mi))

二、下面一组函数用来对cdev结构体进行操作:

 void cdev_init(struct cdev *, const struct file_operations *);//初始化,建立cdev和file_operation 之间的连接
struct cdev *cdev_alloc(void); //动态申请一个cdev内存
void cdev_put(struct cdev *p); //释放
int cdev_add(struct cdev *, dev_t, unsigned); //注册设备,通常发生在驱动模块的加载函数中
void cdev_del(struct cdev *);//注销设备,通常发生在驱动模块的卸载函数中

1)如果希望在运行时动态的获得一个独立的 cdev 结构,有两种方法可以分配并初始化 cedv 结构。

 struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &my_fops; struct cdev *cdev_alloc(void)
{
struct cdev *p = kzalloc(sizeof(struct cdev), GFP_KERNEL);
if (p) {
INIT_LIST_HEAD(&p->list);
kobject_init(&p->kobj, &ktype_cdev_dynamic);
}
return p;
}

2)有时可能希望就把 cdev 结构内嵌在自己的特定设备结构里,那么在分配好 cdev 结构后,就用 cdev_init() 函数对其初始化:

 void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)
{
memset(cdev, , sizeof *cdev);
INIT_LIST_HEAD(&cdev->list);
kobject_init(&cdev->kobj, &ktype_cdev_default);
cdev->ops = fops;
}

3)注册与注销:像cdev 中的owner 要设置为 THIS_MOULE ,在注册时应该先调用:
int register_chrdev_region(dev_t from,unsigned count,const char *name)函数为其分配设备号,此函数可用:

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev,unsigned baseminor,unsigned count,const char *name)函数代替,他们之间的区别在于:register_chrdev_region()用于已知设备号时,另一个用于动态申请,其优点在于不会造成设备号重复的冲突。 
在注销之后,应调用:void unregister_chrdev_region(dev_t from,unsigned count)函数释放原先申请的设备号。 
他们之间的顺序关系如下: 
register_chrdev_region()-->cdev_add()     //此过程在加载模块中 
cdev_del()-->unregister_chrdev_region()     //此过程在卸载模块中

参考原文:http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_1897586.HTM

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