linux_driver自动创建节点的解析

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本文详细解释了如何在驱动程序中加入udev支持，通过在内核中定义类和设备，自动创建设备节点。重点介绍了structclass、class_create()、device_create()等关键函数的使用，并以字符设备驱动为例进行演示。

自动创建节点的解析

在驱动用加入对udev的支持主要做的就是：在驱动初始化的代码里调用class_create(...)为该设备创建一个class，再为每个设备调用device_create(...)( 在2.6较早的内核中用class_device_create)创建对应的设备。

内核中定义的struct class结构体，顾名思义，一个struct class结构体类型变量对应一个类，内核同时提供了class_create(…)函数，可以用它来创建一个类，这个类存放于sysfs下面，一旦创建好了这个类，再调用 device_create(…)函数来在/dev目录下创建相应的设备节点。这样，加载模块的时候，用户空间中的udev会自动响应 device_create(…)函数，去/sysfs下寻找对应的类从而创建设备节点。

struct class定义在头文件include/linux/device.h中class_create(…)在/drivers/base/class.c中实现device_create(…)函数在/drivers/base/core.c中实现class_destroy(...),device_destroy(...)也在/drivers/base/core.c中实现调用过程类似如下：

static struct class *spidev_class;
/*-------------------------------------------------------------------------*/
static int spidev_probe(struct spi_device *spi)
{
        ....
        dev = device_create(spidev_class, &spi->dev, spidev->devt,
                spidev, "spidev%d.%d",
                spi->master->bus_num, spi->chip_select);
        ...
}

static int spidev_remove(struct spi_device *spi)
{
    ......
    device_destroy(spidev_class, spidev->devt);
    .....

    return 0;
}

static struct spi_driver spidev_spi = {
    .driver = {
        .name =        "spidev",
        .owner =    THIS_MODULE,
    },
    .probe =    spidev_probe,
    .remove =    __devexit_p(spidev_remove),

};
/*-------------------------------------------------------------------------*/
static int __init spidev_init(void)
{
    ....
    spidev_class = class_create(THIS_MODULE, "spidev");
    if (IS_ERR(spidev_class)) {
        unregister_chrdev(SPIDEV_MAJOR, spidev_spi.driver.name);
        return PTR_ERR(spidev_class);
    }
    ....
}
module_init(spidev_init);

static void __exit spidev_exit(void)
{
    ......
    class_destroy(spidev_class);
    ......
}
module_exit(spidev_exit);

MODULE_DESCRIPTION("User mode SPI device interface");
MODULE_LICENSE("GPL");

下面www.linuxidc.com 以一个简单字符设备驱动来展示如何使用这几个函数
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>

int HELLO_MAJOR = 0;
int HELLO_MINOR = 0;
int NUMBER_OF_DEVICES = 2;

struct class *my_class;
struct cdev cdev;
dev_t devno;

struct file_operations hello_fops = {
.owner = THIS_MODULE
};

static int __init hello_init (void)
{
    int result;
    devno = MKDEV(HELLO_MAJOR, HELLO_MINOR);
    if (HELLO_MAJOR)
        result = register_chrdev_region(devno, 2, "memdev");
    else
    {
        result = alloc_chrdev_region(&devno, 0, 2, "memdev");
        HELLO_MAJOR = MAJOR(devno);
    }
    printk("MAJOR IS %d\n",HELLO_MAJOR);
    my_class = class_create(THIS_MODULE,"hello_char_class"); //类名为hello_char_class
    if(IS_ERR(my_class))
    {
        printk("Err: failed in creating class.\n");
        return -1;
    }
    device_create(my_class,NULL,devno,NULL,"memdev");      //设备名为memdev
    if (result<0)
    {
        printk (KERN_WARNING "hello: can't get major number %d\n", HELLO_MAJOR);
        return result;
    }

    cdev_init(&cdev, &hello_fops);
    cdev.owner = THIS_MODULE;
    cdev_add(&cdev, devno, NUMBER_OF_DEVICES);
    printk (KERN_INFO "Character driver Registered\n");
    return 0;
}

static void __exit hello_exit (void)
{
    cdev_del (&cdev);
    device_destroy(my_class, devno);         //delete device node under /dev//必须先删除设备，再删除class类
    class_destroy(my_class);                 //delete class created by us
    unregister_chrdev_region (devno,NUMBER_OF_DEVICES);
    printk (KERN_INFO "char driver cleaned up\n");
}

module_init (hello_init);
module_exit (hello_exit);

MODULE_LICENSE ("GPL");
这样，模块加载后，就能在/dev目录下找到memdev这个设备节点了。