Linux内核驱动之设备

时间：2022-05-18 10:42:31

原文地址：Linux内核驱动之设备 作者：luozhiyong131

在最底层, Linux 系统中的每个设备由一个 struct device 代表:

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  1. struct device {
  2. ………………………………
  3. 　　　　struct device *parent;/* 设备的 "父" 设备，该设备所属的设备，通常一个父设备是某种总线或者主控制器. 如果 parent 是 NULL, 则该设备是顶层设备，较少见 */
  4. struct kobject kobj;
  5. char bus_id[BUS_ID_SIZE];
  6. struct bus_type *bus; /* 设备所在总线*/
  7. struct device_driver *driver; /*管理该设备的驱动*/
  8. void *driver_data; /*该设备驱动使用的私有数据成员*/
  9. struct klist_node knode_class;
  10. struct class *class;
  11. struct attribute_group **groups;
  12. void (*release)(struct device *dev);
  13. }

设备注册和注销：

与总线的注册一样：

1、定义结构体device。

2、调用注册函数：

int device_register(struct device *dev)

函数失败返回非零，需要判断返回值来检查注册是否成功。


注意：一个实际的总线也是一个设备，所以必须单独注册

设备注销函数：

void device_unregister(struct device *dev)

设备属性

设备属性由struct device_attribute 描述：

struct device_attribute

{

struct attribute attr;

ssize_t (*show)(struct device *dev, struct device_attribute*attr,char *buf);

ssize_t (*store)(struct device *dev, struct device_attribute *attr,const char *buf, size_t count);

}

int device_create_file(struct device*device, struct device_attribute * entry)创建属性

void device_remove_file(struct device *dev, struct device_attribute * attr)删除属性

设置设备属性有两个步骤：

1、创建并初始化device_attribute结构，使用宏DEVICE_ATTR

DEVICE_ATTR(_name, _mode, _show, _store) 

该宏会定义一个名叫dev_attr__name（红色部分是固定的）的device_attibute的结构，并且成员name设置为_name，文件权限mode设置为_mode，两个函数调用分别人show和store。

2、将device_attibute添加到指定的设备上，使用以下调用：

/*drivers/base/core.c*/

430 int device_create_file(struct device *dev, struct device_attribute *attr) 

该函数失败时返回错误号。

一旦调用该函数，会就在指定dev设备的目录下新建一个名叫_name的文件，权限为_mode，当访问和修改该文件是会分别调用show和store函数调用。


如果不需要该属性时，使用以下函数删除：

/*drivers/base/core.c*/

443 void device_remove_file(struct device *dev, struct device_attribute *attr) 

 

源码实例：

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  1. #include <linux/device.h>
  2. #include <linux/module.h>
  3. #include <linux/kernel.h>
  4. #include <linux/init.h>
  5. #include <linux/string.h>

  7. static char *Version = "$Revision: 1.0 $";

  9. /*当一个新设备或者驱动被添加到这个总线时,该方法被调用。用于判断指定的驱动程序是否能处理指定的设备。若可以,则返回非零值。*/
  10. static int my_match(struct device *dev, struct device_driver *driver)
  11. {
  12.         return !strncmp(dev->kobj.name, driver->name, strlen(driver->name));
  13. }
  14. static void my_bus_release(struct device *dev)
  15. {
  16.         printk(KERN_DEBUG "my bus releasen");
  17. }

  19. /*声明总线*/
  20. struct bus_type my_bus_type = {
  21.         .name = "my_bus", //总线名字
  22.         .match = my_match, //总线match函数指针
  23. };

  25. struct device my_bus = {
  26.         .kobj.name = "my_bus0",
  27.         .release = my_bus_release,
  28.       // .bus = &my_bus_type
  29. };

  31. EXPORT_SYMBOL(my_bus); //导出my_bus
  32. EXPORT_SYMBOL(my_bus_type); //导出my_bus_type

  34. static ssize_t show_bus_version(struct bus_type *bus, char *buf)
  35. {
  36.         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%sn", Version);
  37. }

  39. /*内核代码中如此定义：#define BUS_ATTR(_name, _mode, _show, _store) 
  40. struct bus_attribute bus_attr_##_name = __ATTR(_name, _mode, _show, _store),
  41. 它将bus_attr_作为给定的name的前缀来创建总线的真正名称。对应下面的是bus_attr_version*/
  42. static BUS_ATTR(version, S_IRUGO, show_bus_version, NULL);

  44. /*模块加载函数*/
  45. static int __init my_bus_init(void)
  46. {
  47.         int ret=0;

  49.         /*注册总线*/
  50.         ret = bus_register(&my_bus_type);
  51.         if (ret)
  52.                 return ret;

  54.         /*创建属性文件*/
  55.         if (bus_create_file(&my_bus_type, &bus_attr_version))
  56.                 printk(KERN_NOTICE "Fail to create version attribute!n");
  57.         
  58.          /*注册总线设备*/
  59.         ret = device_register(&my_bus);
  60.         if (ret)
  61.                 printk( "<0> Fail to register device:my_bus!n");
  62.     
  63.         return ret;
  64. }

  66. /*模块卸载函数*/
  67. static void my_bus_exit(void)
  68. {
  69.         device_unregister(&my_bus);
  70.         bus_unregister(&my_bus_type);
  71. }

  73. module_init(my_bus_init); 
  74. module_exit(my_bus_exit);

  76. MODULE_AUTHOR("Lzy");
  77. MODULE_LICENSE("GPL");

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  1. #include <linux/device.h>
  2. #include <linux/module.h>
  3. #include <linux/kernel.h>
  4. #include <linux/init.h>
  5. #include <linux/string.h>

  7. extern struct device my_bus;
  8. extern struct bus_type my_bus_type;

  10.  // 必须要
  11. static void my_dev_release(struct device *dev)
  12. {

  14. }

  16. struct device my_dev = {
  17.         .init_name = "my_dev",
  18.         .bus = &my_bus_type, //指明设备所属的总线
  19.         .parent = &my_bus, //该设备的父设备，总线也是一种设备
  20.         .release = my_dev_release,
  21. };

  23. static ssize_t mydev_show(struct device *dev,struct device_attribute *attr, char *buf)
  24. {
  25.         return sprintf(buf, "%sn", "This is my device!");
  26. }

  28. static DEVICE_ATTR(dev, S_IRUGO, mydev_show, NULL);

  30. static int __init my_device_init(void)
  31. {
  32.     int ret = 0;

  34.     /* 初始化设备 */
  35.     ///strncpy(my_dev->kobj.name, "my_dev", strlen(my_dev->name));

  37.     /*注册设备*/
  38.     device_register(&my_dev);
  39.     
  40.     /*创建属性文件*/
  41.     device_create_file(&my_dev, &dev_attr_dev);
  42.     
  43.     return ret;        
  44. }

  46. static void my_device_exit(void)
  47. {
  48.         device_unregister(&my_dev);
  49. }

  51. module_init(my_device_init);
  52. module_exit(my_device_exit);

  54. MODULE_AUTHOR("Lzy");
  55. MODULE_LICENSE("GPL");
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