linux driver ------ 字符設備驅動 之 “ 創建設備節點流程 ”

在字符設備驅動開發的入門教程中，最常見的就是用device_create()函數來創建設備節點了，但是在之后閱讀內核源碼的過程中卻很少見device_create()的蹤影了，取而代之的是device_register()與device_add()，將device_create()函數展開不難發現：其實device_create()只是device_register()的封裝，而device_register()則是device_add()的封裝。

struct device *device_create(struct class *class, struct device *parent,
                 dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...)
{
    ......
    dev = device_create_vargs(class, parent, devt, drvdata, fmt, vargs);
    ......
    return dev;
}

 

struct device *device_create_vargs(struct class *class, struct device *parent,
                   dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt,
                   va_list args)
{
    ......

    dev->devt = devt;
    dev->class = class;
    dev->parent = parent;
    dev->release = device_create_release;
    dev_set_drvdata(dev, drvdata);
    ......
    retval = device_register(dev);
    ......
}

 

int device_register(struct device *dev)
{
    device_initialize(dev);
    return device_add(dev);
}

 

加載驅動，執行device_add()函數，device_add()會在/sys目錄對應設備目錄下創建uevent屬性節點，應用層的udev則會根據uevent來創建/dev目錄下的設備節點，這里關於udev的部分不再贅述，我們繼續分析device_create()、device_register()、device_add()三個函數在實際運用中的區別。 以一個簡單的led設備字符設備驅動為例，下面分別用device_create()、device_register()、device_add()三個函數來創建設備節點“/dev/led”：

 

1. device_create()

static class *led_class;

static int __init led_init(void)
{
    int ret;
    dev_t devno;
    struct cdev *cdev;
    struct dev *dev;

    /* 注冊設備號 */
    ret = alloc_chrdev_region(&devno, 0, 1, "led");
    if (ret < 0) 
        return ret;

    /* 分配、初始化、注冊cdev*/
    cdev = cdev_alloc();
    if (IS_ERR(cdev)) {
        ret = PTR_ERR(cdev);
        goto out_unregister_devno;
    }
    cdev_init(&cdev, &led_fops);
    cdev.owner = THIS_MODULE;
    ret = cdev_add(&cdev, devno, 1);    
    if (ret) 
        goto out_free_cdev;

    /* 創建設備類 */
    led_class = class_create(THIS_MODULE, "led_class");
    if (IS_ERR(led_class)) {
        ret = PTR_ERR(led_class);
        goto out_unregister_cdev;
    } 

    /* 創建設備節點 */
    dev = device_create(led_class, NULL, devno, NULL, "led");
    if (IS_ERR(dev)) {
        ret = PTR_ERR(dev);
        goto out_del_class;
    }

    return 0;

out_del_class:
    class_destroy(c78x_class); 
out_unregister_cdev:
    cdev_del(cdev);
out_free_cdev:
    kfree(cdev);
out_unregister_devno:
    unregister_chrdev_region(devno, 1);

    return ret;
}

module_init(led_init);

2. device_register()

static class *led_class;

static int __init led_init(void)
{
    ......

     /* 注冊設備號 */
    ......
    /* 分配、初始化、注冊cdev*/
    ......
    /* 創建設備類 */
    ......

    /* 創建設備節點 */
    dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
    if (!dev) {
        ret = -ENOMEM;
        goto out_del_class;
    }

    dev->class = led_class;         // 關聯設備類
    dev->parent = NULL;             
    dev->devt = devno;              // 關聯設備號
    dev_set_drvdata(dev, NULL);     
    dev_set_name(dev, "led");       // 設置節點名字
    dev->release = device_create_release;

    ret = device_register(dev);
    if (ret) 
        goto out_put_dev;

    return 0;

out_put_dev:
    put_device(dev);
    kree(dev);
out_del_class:
    class_destroy(c78x_class);    
out_unregister_cdev:    
    cdev_del(cdev);
out_free_cdev:
    kfree(cdev);
out_unregister_devno:
    unregister_chrdev_region(devno, 1);

    return ret;
}

module_init(led_init);

3. device_add()

static class *led_class;

static int __init led_init(void)
{
    ......

     /* 注冊設備號 */
    ......
    /* 分配、初始化、注冊cdev*/
    ......
    /* 創建設備類 */
    ......

    /* 創建設備節點 */
    dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
    if (!dev) {
        ret = -ENOMEM;
        goto out_del_class;
    }

    dev->class = led_class;         // 關聯設備類
    dev->parent = NULL;             
    dev->devt = devno;              // 關聯設備號
    dev_set_drvdata(dev, NULL);     
    dev_set_name(dev, "led");       // 設置節點名字
    dev->release = device_create_release;

    device_initialize(dev);
    ret = device_add(dev);
    if (ret) 
        goto out_put_dev;

    return 0;

out_put_dev:
    put_device(dev);
    kree(dev);
out_del_class:
    class_destroy(c78x_class);    
out_unregister_cdev:    
    cdev_del(cdev);
out_free_cdev:
    kfree(cdev);
out_unregister_devno:
    unregister_chrdev_region(devno, 1);

    return ret;
}

module_init(led_init);