文字デバイス---file_operations 、class、device

キャラクタドライバ
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コアfile_operations構造体
    
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登録文字デバイスメソッド
手順:1.申請設備番号
            2.cdev構造体の設定
            3.cdev構造体の初期化
            4.cdev構造体をチェーンテーブルに追加
申請設備番号:

 1： int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)
 2. int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count,const char *name)

方法1では,まずデバイス番号を設定する必要があり,動的にデバイス番号を申請できない場合には,1つのプライマリデバイスの下のcount個のスレーブデバイスを申請することができる.
方法2では,動的な申請デバイス番号は,サブデバイスのbaseを提供する必要があり,count個のスレーブデバイスを連続的に申請することができる.
申請cdev構造体
cdev構造体はグローバル変数、ポインタを使用できます
ポインタを使用するにはcdev_を使用する必要があります.alloc申請
cdedv構造体の設定

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

    cdev_init----->file_Opentions構造体がcdevに付与するops
実は手作業での設定もできます
cdevチェーンテーブルに追加

    int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)

    
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ログアウト:
チェーンテーブルからcdevを削除
    void cdev_del(struct cdev *p)
    
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文字デバイスの登録は、簡略化されたバージョンregister_を使用することもできます.chrdev
 

   int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, const struct file_operations *fops)

majorが0の場合、プライマリ・デバイス番号を動的に申請します.
    
//登録解除文字デバイス

int unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)    

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文字デバイス申請のプライマリデバイス番号は、proc/devicesに申請したプライマリデバイス番号が表示されます.
次の設備番号は、どのように体現されていますか?サブデバイス番号は、/dev/xxxすなわちdevの下のデバイスによって表される.
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文字デバイス駆動では、以上の操作はデバイス番号の申請のみを完了し、生成デバイスには関与しない.
デバイスを自動的に生成しない場合は、mknodコマンドを手動で使用してこの設定を作成する必要があります.
デバイスの自動作成:
デバイスを自動的に作成する前提はclassクラスを作成することです.classクラスを作成した後だけです.デバイスの自動作成
    
クラスの作成:struct class*class_create(struct module *owner, const char *name)
機能:create a struct class structure
パラメータ:owner:THIS_MODULE
                              name: pointer to a string for the name of this class.
戻り値:
値を返すにはIS_が必要ですERR判定
              

          if(IS_ERR(cls))
                         {
                             PTR_ERR(cls);
                         }

このような処理方式
クラスのログアウト:void class_destroy(struct class *cls)
                    
以上の操作もクラスが作成されただけです.デバイスの作成は行われていません
                
デバイスの作成:
  

     struct device *device_create(struct class *class, struct device *parent, dev_t devt, const char *fmt, ...)

機能:creates a device and registers it with sysfs
パラメータ:class:作成されたクラス
                          parent: pointer to the parent struct device of this new device, if any
devt:デバイス番号.devt=MKDEV(major,min)
fmt:ここで複数のセカンダリデバイスを作成できます(eg:“dev%d”,i)
戻り値:戻り値の判断にもclass_が必要createのように判断する
                          
デバイスのログアウト:

void device_destroy(struct class *class, dev_t devt)    

//複数のセカンダリデバイスのログアウトがある場合は、MKDEP(major,min)を使用してdevtを生成する必要があります.デバイスをループして呼び出すdestroy    
    ----------------------------------------------------------------------
  

  #include 
#include 
#include 

#include 
#include 

#include 
#include 

#include 
#include 

static struct cdev * pdev = NULL;

#define DEVNAME "demo"

static int major = 0;
static int minor = 0;
static int count = 3;

#define KMAX 1024
static char kbuf[KMAX];
static int counter = 0;

static struct class *cls = NULL;

// 
//int open(const char *pathname, int flags);
static int demo_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    printk("%s:%d, pid = %d
", __func__, __LINE__, current->pid);
    printk("%s:%d, %d
", __func__, MAJOR(inode->i_rdev), MINOR(inode->i_rdev));
    return 0;
}

// 
//int close(int fd)
static int demo_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    printk("%s:%d, pid = %d
", __func__, __LINE__, current->pid);
    printk("%s:%d, %d
", __func__, MAJOR(inode->i_rdev), MINOR(inode->i_rdev));
    return 0;
}

// 
//ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
static ssize_t demo_read(struct file *filp, char __user *buffer, size_t size, loff_t *offset)
{
    printk("%s:%d, pid = %d
", __func__, __LINE__, current->pid);
    printk("%s:%p, %d
", __func__, buffer, size);

    if(0 == counter){
        return -EAGAIN;
    }

    if(counter < size){
        size = counter;
    }

    if(size == copy_to_user(buffer, kbuf, size)){
        return  -EAGAIN;
    }

    counter = 0;

    return size;
}

// 
static ssize_t demo_write(struct file *filp, const char __user *buffer, size_t size, loff_t *offset)
{
    printk("%s:%d, pid = %d
", __func__, __LINE__, current->pid);
    printk("%s:%p, %d
", __func__, buffer, size);

    if(size > KMAX){
        return -ENOMEM;
    }

    if(size == copy_from_user(kbuf, buffer, size)){
        return -EAGAIN;
    }

    counter = size;

    return size;
}

static struct file_operations misc = {
    .owner    = THIS_MODULE,
    .open    = demo_open,
    .release= demo_release,
    .read    = demo_read,
    .write    = demo_write,
};

static int main_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    printk("%s:%d, pid = %d
", __func__, __LINE__, current->pid);
    printk("%s:%d, %d
", __func__, MAJOR(inode->i_rdev), MINOR(inode->i_rdev));

    filp->f_op = &misc;
    return filp->f_op->open(inode, filp);
}

static struct file_operations fops = {
    .owner    = THIS_MODULE,
    .open    = main_open,
};

static int __init demo_init(void)
{
    dev_t dev;
    int ret, i;
    struct device *device = NULL;

    printk("%s:%d
", __func__, __LINE__);

    //1.alloc obj
    pdev = cdev_alloc();
    if(NULL == pdev){
        printk("cdev_alloc fail.
");
        return -ENOMEM;        
    }

    //2.init obj
    cdev_init(pdev, &fops);

    ret = alloc_chrdev_region(&dev, minor, count, DEVNAME);
    if(ret){
        printk("alloc_chrdev_region fail.
");
        goto ERR_STEP;        
    }
    major = MAJOR(dev);

    //3. register obj
    ret = cdev_add(pdev, dev, count);
    if(ret){
        printk("cdev_add fail.
");
        goto ERR_STEP1;        
    }

    cls = class_create(THIS_MODULE, DEVNAME);
    if (IS_ERR(cls)) {
        ret = PTR_ERR(cls);
        goto ERR_STEP1;
    }

    for(i = minor; i < count+minor; i++){
        device = device_create(cls, NULL, MKDEV(major, i), NULL, "%s%d", DEVNAME, i);
        if (IS_ERR(device)) {
            ret = PTR_ERR(device);
            goto ERR_STEP2;
        }        
    }    

    return 0; //0- ； ： ， ，（ errno）

ERR_STEP2:
    for(i--; i >= minor; i--){
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }

    class_destroy(cls);

ERR_STEP1:
    unregister_chrdev_region(dev, count);

ERR_STEP:
    cdev_del(pdev);
    return ret;
}

static void  __exit demo_exit(void)
{
    int i;

    printk("%s:%d
", __func__, __LINE__);

    //1. free resorce
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), count);

    for(i = minor; i < count+minor; i++){
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
    class_destroy(cls);

    //2.unregister
    cdev_del(pdev);
}

module_init(demo_init);
module_exit(demo_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");