嵌入式Linux——字符设备驱动（偏原理）

目录

系统整体工作原理：

file_operations结构体

register_chrdev()

这个函数的其他注意知识点：（值得我们去知道）

如何管理字符设备驱动

这里浅讲一下/proc

---

系统整体工作原理：

应用层->API->设备驱动->硬件

应用层调用API：open、read、write、close等

驱动源码中提供真正的open、read、write、close等函数实体去操控硬件

file_operations结构体

在fs.h文件中

(1)元素主要是函数指针，用来挂接实体函数地址
(2)每个设备驱动都需要一个该结构体类型的变量
(3)设备驱动向内核注册时提供该结构体类型的变量（注册函数是从内核来的register_chrdev）

具体了解注册函数可看：一文搞懂内核中cdev的各种注册函数

register_chrdev()

需要包含#include <linux/fs.h>      如果注册成功，返回0，不成功则返回一个负数（整个Linux内核都是这么设计的）

major：分配的设备号（1-255），类似身份证号，和设备绑定，可以自己指定。

name：驱动的名字。（因为打印的是主设备号的话我们肯定看不懂，所以要打印设备的名字）

const struct file_operations *fops：传递file_operations结构体，向内核注册

这个函数的其他注意知识点：（值得我们去知道）

static：改变函数的链接属性，防止与其他文件的同名函数发生冲突

inline：

        总所周知，函数是究极强烈不建议定义在头文件中的（如果这个函数同时被两个及以上的函数所使用，会出现多重定义的问题）。

        所以内核用inline处理这个函数。当某个函数需要用这个函数时，这个函数会直接内联的展开。

        当然，有人会问了，为什么不放在.c文件呢，放.c文件不就得了么。放,h文件得本质原因还是因为这个函数太短了，只有一句话（对于很短的函数，一般在内核里，一两句的函数一般用inline，减少调用资源，增加速度效率）

如何管理字符设备驱动

(1)内核中有一个数组用来存储注册的字符设备驱动（或者链表）
(2)register_chrdev内部将我们要注册的驱动的信息，存储在数组中相应的位置
(3)查看内核中已经注册过的字符设备驱动（和块设备驱动）

cat /proc/devices

这里浅讲一下/proc

是一个虚拟文件系统，并不是实际存在我们硬盘上的文件，而是一个内核用数据结构虚拟出来的一个文件，我们用cat读取它，只是读取内核的数据结构的值，

如上面的cat /proc/devices，我们只是读取内核管理这个设备驱动的数组的值。如果是空的地方就不管，有值的地方就把所存的属性打印出来。

详细可以参考：Linux系统proc详解