Linux device driver Edition 3 - simple character utility for loading localities

这是Linux device driver edition 3的第一个设备驱动,是字符设备驱动.想必大家也知道了在Linux中有3大类设备驱动:字符设备驱动,块设备驱动和网络设备驱动.

这一章我看了很多遍,但最终还没有完成,究其原因:

第一，自己没有毅力

第二，觉得有点难，算了，不去coding了

第三，总有其它的诱惑让我放弃coding

最后，也就是现在，又开始去想把这个驱动自己一行行的实现。之前一小时，还在看投资理财的书，这里插点题外话，技术固然是让人尊敬的，但是懂点金融也没有坏处。

好了，没打算开始写，先把整个章节review一下，看看这个章节包含了哪些内容。

1. major and minor number

这里面要注意几个点

(1)  char devices are accessed through names in the filesystem,为什么说这个呢，你要让这个设备运作，你的application自然是要有控制这个设备的接口，这个接口就是这个文件

(2) 通过几个宏获得major & minor number

MAJOR(dev_t dev);

MINOR(dev_t dev);

还可以用major & minor number组合为dev_t

MKDEV(int major, int minor); 

2. Allocating and Freeig device numbers

这一节里第一句话很重要:One of the first things your driver will need to do when setting up a char device is to obtain one or more device numbers to work with.

直接介绍函数:

int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count,char *name);

这个函数需要你实现知道设备的major & minor number,对于各个参数的解释，参见LLD3原书。书里有详细解释和相关的优缺点

下面这个函数是重点，是书里极力推荐的

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor,
                        unsigned int count, char *name);

动态分配major & minor number的函数

最后是释放函数:

void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);

再看下红色的字体部分.

3.  Some Important Data Structures

(1) File operations

(2) The file Structure

(3) The inode Structure

这几个解释在原书里解释的很清楚，在我眼里我是这么想的。application想要控制这个设备吧，首先得获得这个设备，怎么获得呢?

openfile,这个openfile自然是打开这个设备文件，然后获得了返回值，返回值就是这个file structure,然后又有很多程序也想获得，那么就

有很多这个The file structure,但是这个设备文件只有一个，对不对，这个设备文件就是有inode，你既然获得这个设备，总想干点什么吧.

是吧，那么File operations就起作用了。

4. Char Device Registeion

The kernel uses structures of type struct cdev to represent char devices internally.

分配:

struct cdev * my_cdev = cdev_alloc();

初始化:

void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);

添加到系统:

int cdev_add(struct cdev *dev, dev_t num, unsigned int count);

移除:

void cdev_del(struct cdev *dev);

4. Device Registration in scull

struct scull_dev {
    struct scull_qset *data;  /* Pointer to first quantum set */
    int quantum;              /* the current quantum size */
    int qset;                 /* the current array size */
    unsigned long size;       /* amount of data stored here */
    unsigned int access_key;  /* used by sculluid and scullpriv */
    struct semaphore sem;     /* mutual exclusion semaphore     */
    struct cdev cdev;     /* Char device structure      */
};