linux驱动开发手记【2】

1、/dev目录下，主设备号和次设备号。ls -l可以通过第一个字母是c或者b区分是字符设备或者是块设备。主设备号标识设备对应的驱动程序。

2、分配设备编号：

如果我们提前明确知道所需要的设备编号，则使用

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

否则，使用动态分配函数

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

3、释放设备编号

一般，该函数在模块的清除函数中调用

void unregister_chrdev_region(dev_t first,unsigned int count);

注意：驱动程序应该始终使用alloc_chrdev_region而不是register_chrdev_region函数

4、需要学习：awk工具和grep命令

（1）IBM awk教程

5、分配主设备号的最佳方式：默认采用动态分配，同时保留在加载甚至是编译时指定主设备号的余地。

// 获取主设备号
    if(scull_major){
        dev = MKDEV(scull_major,scull_minor);
        result = register_chrdev_region(dev,scull_nr_devs,"scull");
    }else{
        result = alloc_chrdev_region(&dev,scull_minor,scull_nr_devs,"scull");
        scull_major = MAJOR(dev);
    }
    if(result < 0){
        printk(KERN_WARNING "scull: can't get major %d /n", scull_major);
        return result;
    }  

6、一些重要的数据结构：file_operations、file和inode，这些数据结构都定义在<linux/fs.h>中

（1）scull实现file_operations其中的几个最重要的

// scull设备的文件操作
struct file_operations scull_fops = {
    .owner =    THIS_MODULE,
    .llseek =   scull_llseek,
    .read =     scull_read,
    .write =    scull_write,
    /*.ioctl =  scull_ioctl,*/
    .open =     scull_open,
    .release =  scull_release,
};

（2）file结构代表一个打开的文件描述符

（3）inode在内部表示文件，i节点

补推荐直接操作i_rdev，应该使用这两个宏操作获取主设备号和次设备号：

unsigned int iminor(struct inode *inode);
unsigned int imajor(struct inode *inode);

7、（1）open和release

• 小技巧：container_of的使用。案例：我们通常不需要cdev结构本身，而是需要包含cdev结构的scull_dev结构。由结构体中的成员指针获得结构体的指针。
• 驱动程序如何才能知道一个打开的设备文件要被真正关闭呢？答：并不是每个close系统调用都会引起对release方法的调用。

（2）scull的内存使用

linux内核中用于内存管理的两个核心函数。定义在<linux/slab.h>中

void *kmalloc(size_t size, int flags);
void kfree(void *ptr);

read和write是站在用户空间的角度说的。

8、一篇IBM开发者社区的文章：linux内核剖析

9、linux网站，上面有初、中、高等linux教程：linux之家

10、scull模块全部代码（含注释）：基本scull模块代码

11、编译测试，未实验成功。不过，找到一篇文章点击打开链接，详细介绍了每一个可能的错误和解决方法；

其中有个错误：‘SPIN_LOCK_UNLOCKED’未声明(不在函数内)，在这篇文章中解决了（点击打开链接）

12、scull终于编译通过后，进行了如下实验：

（1）利用scull_load安装驱动；

（2）用ls -l /dev/scull查看安装的设备。

（3）使用cp命令测试

（4）使用输入/输出重定向测试

点击打开链接

（5）使用free命令查看内存变化【未完】

（6）验证每次读写一个量子【未完】

13、学习使用strace工具

（1）strace:用来跟踪进程执行时的系统调用和所接收的信号

（2）使用strace和gdb调试程序