注冊字符設(shè)備cdev結(jié)構(gòu)體

當(dāng)我們在用戶空間打開字符設(shè)備文件時，首先調(diào)用def_chr_fops->chrdev_open函數(shù)（字符設(shè)備都是調(diào)用這個函數(shù)），def_chr_fops->chrdev_open函數(shù)會調(diào)用kobj_lookup通過設(shè)備號找到cdev->kobject，從而得到設(shè)備的cdev，進(jìn)而獲得file_operations。

register_chrdev：大致作用為向內(nèi)核注冊cdev結(jié)構(gòu)體，當(dāng)在用戶空間打開設(shè)備文件時，內(nèi)核會根據(jù)此設(shè)備文件的主設(shè)備號快速定位cdev->file_operation結(jié)構(gòu)體，從而調(diào)用底層驅(qū)動的open、read、write、ioctl等函數(shù)。如果有指定的主設(shè)備號傳入，函數(shù)會去努力向內(nèi)核申請，成功會返回0。如果傳輸?shù)闹髟O(shè)備好是0，則表示主設(shè)備號由內(nèi)核自動分配。

老接口：register_chrdev:一個函數(shù)完成字符設(shè)備的注冊。

新接口：register_chrdev_region/alloc_chrdev_region+cdev結(jié)構(gòu)體

register_chrdev_region/alloc_chrdev_region只是申請了設(shè)備號，后續(xù)增加了cdev_init和cdev_add步驟來共同完成字符設(shè)備驅(qū)動注冊。我猜測啟用新方法的原因，可能是為了在設(shè)備驅(qū)動中引入設(shè)備類的概念，配合udev/mdev進(jìn)行設(shè)備驅(qū)動文件的管理，這樣的話只有真正在運(yùn)行的驅(qū)動文件才會出現(xiàn)在內(nèi)核的文件列表里。

新接口完成設(shè)備驅(qū)動注冊，必須有以下步驟：

第一、使用alloc_chrdev_region/register_chrdev_region保留一個主設(shè)備號和若干此設(shè)備號

第二、使用class_create（）創(chuàng)建自己的設(shè)備類，該函數(shù)在/sys/class 中定義

第三，創(chuàng)建一個struct file_operation（傳遞給cdev_init）,每一個設(shè)備都需要創(chuàng)建，并調(diào)用cdev_init和cdev_add將這個設(shè)備文件注冊到內(nèi)核中。

第四、調(diào)用device_create()創(chuàng)建每個設(shè)備，并給一個合適的名字，這樣就能再/dev下創(chuàng)建出設(shè)備文件。

示例代碼：

RSIC處理器的IO內(nèi)存映射

在linux內(nèi)核中，I/O內(nèi)存的映射分為動態(tài)映射和靜態(tài)映射兩種，都是將物理地址映射成為內(nèi)核中的虛擬地址。

靜態(tài)映射：linux移植時會建立一個I/O內(nèi)存靜態(tài)映射表，驅(qū)動程序員只能使用

動態(tài)映射：調(diào)用內(nèi)核提供的映射機(jī)制實(shí)現(xiàn)，驅(qū)動程序員可以控制

將外設(shè)的IO端口（寄存器）動態(tài)映射到內(nèi)存中，分為兩步：

1、向內(nèi)核申請?zhí)摂M地址空間

此函數(shù)的功能就是為I/O端口內(nèi)存映射向內(nèi)核從3G-4G的虛擬地址空間申請一段虛擬地址，成功返回非NULL，失敗返回NULL；釋放時使用release_mem_region();

2、I/O端口（寄存器）地址映射

ioremap函數(shù)通過__ioremap實(shí)現(xiàn)，只不過傳給__ioremap的第三個參數(shù)為0.

ioremap函數(shù)時內(nèi)核提供的用于將外設(shè)寄存器映射到主存的工具。

mmap：則是將物理內(nèi)存映射到用戶空間。

當(dāng)然，驅(qū)動程序中的I/O內(nèi)存的動態(tài)映射可以放在模塊初始化函數(shù)或者open函數(shù)中。

如果一個物理地址已經(jīng)進(jìn)行了靜態(tài)映射，再進(jìn)行動態(tài)映射，這樣的話，通過這兩個虛擬地址都可以實(shí)現(xiàn)對該物理地址的訪問。

使用案例：