IMX6ULL嵌入式Linux驱动学习笔记（四）

IMX6ULL－Linux开发学习
以下内容是我在学习正点原子IMX6ULL开发板alpha中记录的笔记，部分摘录自正点原子IMX6ULL开发手册。

一、新字符设备驱动原理（相比于上一篇笔记）

1. 以前的缺点：

   使用 register_chrdev 函数注册字符设备，会浪费很多次设备号，而且需要手动指定。

2. 新的方法：

   使用 alloc_chrdev_region 函数申请设备号。原型如下：

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)

卸载驱动的时候，使用 unregister_chrdev_region 函数释放前面申请的设备号，原型如下：

void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)

3. 指定设备号

   如果指定主设备号，使用 register_chrdev_region 函数来注册，原型如下：

   int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)
   

   一般是给定主设备号，然后使用 MADEV 构建完整的 dev_t ，一般次设备号选择0。

4. 实际的驱动编写

   需要考虑实际情况，因为在实际开发中会有两种情况：给定设备号和没有给定设备号。

5. 字符设备注册

   cdev 结构体表示字符设备，然后使用 cdev_init 函数来初始化 cdev ，原型

cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)

​ cdev_init 初始化完成 cdev 后，使用 cdev_add 添加到Linux内核，删除字符设备使用 cdev_del 。

二、自动创建设备节点

1. linux内核在2.6版本中引入了 udev 机制，替换devfs 。udev 机制提供热插拔管理，可以在加载驱动的时候自动创建 /dev/xxx 设备文件。
2. 在使用busybox构建根文件系统的时候，busybox会创建一个 udev 的简化版本 mdev ，所以在嵌入式linux中使用 mdev 来实现设备节点文件的自动创建和删除。linux系统中的热插拔事件也由 mdev 管理，在 /etc/init.d/rsS 文件中如下语句。

11 echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug
12 mdev -s

3. 创建设备节点

   3.1. 创建设备类

   创建设备节点需要先 使用class_create() 函数创建类。

   /* 创建设备类 */
   newChrLed.class = class_create(THIS_MODULE, LED_NAME);
   if (IS_ERR(newChrLed.class))
   {
        
        
       return PTR_ERR(newChrLed.class);
   }
   

   3.2. 创建设备节点

   使用 device_create() 函数来创建设备节点。

   /* 创建设备节点 */
   newChrLed.device = device_create(newChrLed.class, NULL, newChrLed.devid, NULL, LED_NAME);
   if (IS_ERR(newChrLed.device))
   {
        
        
       return PTR_ERR(newChrLed.device);
   }
   

4. 销毁设备节点和类

   在驱动卸载的时候，需要对设备进行销毁。在驱动出口函数中使用如下代码进行销毁：

   /* 摧毁设备节点 */
   device_destroy(newChrLed.class, newChrLed.devid);
   
   /* 摧毁设备类 */
   class_destroy(newChrLed.class);
   

   ​因为创建设备节点是根据类来创建的，因此在销毁时，需要先销毁设备节点再销毁类。

三、文件私有数据

1. 在 open 函数里设置 filp->private_data 为设备变量。

/* 设置私有数据 */
filp->private_data= &newChrLed;

2. 在其他的函数里，要访问设备的时候，直接读取私有数据

struct newChrLed_dev *dev = filp->private_data;

四、错误处理

​ 在 xxx_init 加载驱动出现错误的时候，可以使用 goto 语句，对错误进行处理。比如：

newChrLed.cdev.owner = THIS_MODULE;
ret = cdev_init(&newChrLed.cdev, &newChrLed_fops);
if (ret < 0)
{
   
   
    goto fail_cdev;
}

ret = cdev_add(&newChrLed.cdev, newChrLed.devid, 1);
if (ret < 0)
{
   
   
    goto fail_cdev;
}

fail_cdev:
	/* 删除字符设备 */
	cdev_del