一、设备号处理及设备注册

1、创建设备结构体

​ 驱动设备号除了直接指定外，还可以让linux内核分配。首先创建设备结构体，结构体内包含的设备的属性：

struct newchrled_dev{struct cdev cdev;  //字符设备int major;		//主设备号int minor;		//次设备号dev_t devid;	//设备号struct class *class;	//类struct device *device;	//设备
};
struct newchrled_dev newchrled;

2、设备号处理方法

​ 在设备入口函数xxx_init中添加设备号处理代码：

/* 获取设备号 */if(newchrled.major){		//如果设置了主设备号newchrled.devid = MKDEV(newchrled.major, 0);	//定义设备号，次设备号为0register_chrdev_region(newchrled.devid, 1, DEVICE_NAME);		//向内核注册设备号}else{		//没有设置主设备号alloc_chrdev_region(&newchrled.devid, 0, 1, DEVICE_NAME);		//申请设备号newchrled.major = MAJOR(newchrled.devid);	//可要可不要newchrled.minor = MINOR(newchrled.devid);}

​ 设备号处理分为两种情况，一是直接指定主设备号（次设备号一般设置为0），然后使用MKDEV这个宏获取dev_t类型的设备号，此类型的设备号包含了主设备号和次设备号信息。最后使用register_chrdev_region函数向内核注册设备号，告知系统此设备号已被占用。该函数第一个参数为设备号；第二个参数为申请的数量，一般为1；第三个参数为设备名。

​ 二是没有指定主设备号，使用alloc_chrdev_region函数向内核申请一个设备号，该函数第一个参数为设备号指针，用来储存申请到的设备号；第二个参数为次设备号；第三个参数为申请的数量，一般为1；第四个参数为设备名。

3、注册设备

​ 设备结构体中有一个cdev的架构体变量，表示一个字符设备，cdev结构体在include/linux/cdev.h文件中的定义如下：

struct cdev { struct kobject kobj;struct module *owner;const struct file_operations *ops;  //操作函数结构体struct list_head list;dev_t dev;		//设备号unsigned int count;
};

​ 设备注册实质上就是初始化cdev，然后使用cdev进行注册。在设备号处理代码后添加设备注册代码：

/* 注册设备 */
newchrled.cdev.owner = THIS_MODULE;  //初始化cdev中的owner
cdev_init(&newchrled.cdev, &led_fops);	//初始化cdev结构体变量
cdev_add(&newchrled.cdev, newchrled.devid, 1);  //向linux内核添加字符设备

​ 设备注册使用了两个函数：
​ cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)，参数一是要初始化的cdev的指针，参数二是操作函数结构体指针。
​ int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)，参数一是要注册的cdev的指针，参数二是设备号，参数三是要注册的设备数量。

4、自动创建设备节点

​ 在终端使用应用程序前要使用mkond命令创建驱动设备节点，这一步可以在驱动代码内自动实现，在终端只要使用modprobe加载驱动模块后就会自动创建设备节点。

​ udev是一个用户程序，在linux下通过udev实现设备文件的创建与删除，比如使用modprobe后自动在/dev下创建设备节点文件，使用rmmod后删除设备节点文件。使用busybox构建根文件系统后，会创建一个udev的简化版mdev，嵌入式linux一般使用mdev。mdev同时也管理热拔插时间，在==/etc/init.d/rcS==中添加如下语句：
​ echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug

​ 自动创建设备节点一般在设备注册代码后：

/* 自动创建设备节点 */
newchrled.class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);  //创建类
newchrled.device = device_create(newchrled.class, NULL, newchrled.devid, NULL, DEVICE_NAME);  //创建设备

​ 1）首先要在设备结构体中创建类和设备结构体指针。类定义在include/linux/device.h里面。
​ 2）然后使用class_create函数创建类，函数原型：struct class *class_create (struct module *owner, const char *name)，参数一owner一般为THIS_MODULE，参数二为类的名字，返回值是指向结构体class的指针。
​ 3）最后使用device_create函数创建设备。参数一为设备创建在哪个类下，参数二为父设备，无则NULL，参数三为设备号，参数四为设备可能使用的一些数据，无则NULL，参数五是设备名字，即创建设备节点文件的名字。

二、删除各种注册申请

​ 在驱动出口函数xxx_exit中要删除设备号、设备注册信息、类和自动创建设备，在出口函数中添加代码：

/* 出口函数 */
static void __exit led_exit(void)
{....../* 删除设备 */device_destroy(newchrled.class, newchrled.devid);/* 删除类 */class_destroy(newchrled.class);/* 删除字符设备 */cdev_del(&newchrled.cdev);/* 注销设备号 */unregister_chrdev_region(newchrled.devid, 1);
}

​ 在驱动入口函数中先创建的在出口函数中后删除。入口函数中的创建顺序是：设备号——注册字符设备——创建类——创建设备。出口函数中的删除顺序则是：删除设备——删除类——删除字符设备——删除设备号。

三、设置私有数据

​ 设备属性结构体可以作为私有数据来使用，操作函数的参数中有一个file类型的结构体指针filp，该结构体有一个private_data的成员变量，表示私有数据。可在open函数中设置私有数据：

/* open函数 */
static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{filp->private_data = &newchrled;return 0;
}

​ 然后在write、read等其他操作函数中使用：

/* release函数 */
static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{struct newchrled_dev *dev = filp->private_data;printk("major: %d\r\n",dev->major);return 0;
}

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