如何自动创建设备节点

Posted 2020-08-25 铅笔

创建设备文件的方法：

第一种是使用mknod手工创建：mknod filename type major minor

第二种是自动创建设备节点：利用udev（mdev）来实现设备文件的自动创建，首先应保证支持udev（嵌入式系统用mdev），由busybox配置。

udev介绍

udev 运行在用户模式，而非内核中。udev 的初始化脚本在系统启动时创建设备节点，并且当插入新设备——加入驱动模块——在sysfs上注册新的数据后，udev会创新新的设备节点。

     udev 是一个工作在用户空间的工具，它能根据系统中硬件设备的状态动态的更新设备文件，包括设备文件的创建，删除，权限等。这些文件通常都定义在/dev 目录下，但也可以在配置文件中指定。udev 必须内核中的sysfs和tmpfs支持，sysfs 为udev 提供设备入口和uevent 通道，tmpfs 为udev 设备文件提供存放空间。

    注意，udev 是通过对内核产生的设备文件修改，或增加别名的方式来达到自定义设备文件的目的。但是，udev 是用户模式程序，其不会更改内核行为。也就是说，内核仍然会创建sda，sdb等设备文件，而udev可根据设备的唯一信息来区分不同的设备，并产生新的设备文件（或链接）。而在用户的应用中，只要使用新产生的设备文件

 

自动创建设备节点：

在驱动用加入对udev 的支持主要做的就是：在驱动初始化的代码里调用class_create(...)为该设备创建一个class，再为每个设备调用device_create(...)创建对应的设备。

    内核中定义的struct class结构体，顾名思义，一个struct class结构体类型变量对应一个类，内核同时提供了class_create(…)函数，可以用它来创建一个类，这个类存放于sysfs下面，一旦创建好了这个类，再调用 device_create(…)函数来在/dev目录下创建相应的设备节点。

     这样，加载模块的时候，用户空间中的udev会自动响应 device_create()函数，去/sysfs下寻找对应的类从而创建设备节点。

1、class_create(...) 函数

功能：创建一个类；

#define class_create(owner, name)       \  
({                      \  
    static struct lock_class_key __key; \  
    __class_create(owner, name, &__key);    \  
})  

owner：THIS_MODULE
name  : 名字

 

 

__class_create(owner, name, &__key)源代码如下：

struct class *__class_create(struct module *owner, const char *name,  
                 struct lock_class_key *key)  
{  
    struct class *cls;  
    int retval;  
  
    cls = kzalloc(sizeof(*cls), GFP_KERNEL);  
    if (!cls) {  
        retval = -ENOMEM;  
        goto error;  
    }  
  
    cls->name = name;  
    cls->owner = owner;  
    cls->class_release = class_create_release;  
  
    retval = __class_register(cls, key);  
    if (retval)  
        goto error;  
  
    return cls;  
  
error:  
    kfree(cls);  
    return ERR_PTR(retval);  
}  
EXPORT_SYMBOL_GPL(__class_create);  

销毁函数：void class_destroy(struct class *cls)

void class_destroy(struct class *cls)  
{  
    if ((cls == NULL) || (IS_ERR(cls)))  
        return;  
  
    class_unregister(cls);  
}  

2、device_create(...) 函数

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

功能：创建一个字符设备文件

参数：

      struct class *class  ：类
      struct device *parent：NULL
     dev_t devt  ：设备号
     void *drvdata  ：null、
     const char *fmt  ：名字

返回：

    struct device *

下面是源码解析：

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

下面是一个实例：

hello.c

#include <linux/module.h>  
#include <linux/fs.h>  
#include <linux/cdev.h>  
#include <linux/device.h>  
  
static int major = 250;  
static int minor=0;  
static dev_t devno;  
static struct class *cls;  
static struct device *test_device;  
  
static int hello_open (struct inode *inode, struct file *filep)  
{  
    printk("hello_open \n");  
    return 0;  
}  
static struct file_operations hello_ops=  
{  
    .open = hello_open,  
};  
  
static int hello_init(void)  
{  
    int ret;      
    printk("hello_init \n");  
  
  
    devno = MKDEV(major,minor);  
    ret = register_chrdev(major,"hello",&hello_ops);  
  
    cls = class_create(THIS_MODULE, "myclass");  
    if(IS_ERR(cls))  
    {  
        unregister_chrdev(major,"hello");  
        return -EBUSY;  
    }  
    test_device = device_create(cls,NULL,devno,NULL,"hello");//mknod /dev/hello  
    if(IS_ERR(test_device))  
    {  
        class_destroy(cls);  
        unregister_chrdev(major,"hello");  
        return -EBUSY;  
    }     
    return 0;  
}  
static void hello_exit(void)  
{  
    device_destroy(cls,devno);  
    class_destroy(cls);   
    unregister_chrdev(major,"hello");  
    printk("hello_exit \n");  
}  
MODULE_LICENSE("GPL");  
module_init(hello_init);  
module_exit(hello_exit);  

 

 test.c

#include <sys/types.h>  
#include <sys/stat.h>  
#include <fcntl.h>  
#include <stdio.h>  
  
  
main()  
{  
    int fd;  
  
  
    fd = open("/dev/hello",O_RDWR);  
    if(fd<0)  
    {  
        perror("open fail \n");  
        return ;  
    }  
  
  
    close(fd);  
}  

 

#ubuntu的内核源码树，如果要编译在ubuntu中安装的模块就打开这2个
KERN_VER = $(shell uname -r)
KERN_DIR = /lib/modules/$(KERN_VER)/build    

        
# 开发板的linux内核的源码树目录
#KERN_DIR =/lib/modules/2.6.31-14-generic/build
#KERN_DIR = /home/book/per/kernel/linux-2.6.22.6
#/root/driver/kernel

obj-m    += hello.o

all:
    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules 

#cp:
#    cp *.ko /root/porting_x210/rootfs/rootfs/driver_test

.PHONY: clean    
clean:
    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
    

 

转自：http://blog.csdn.net/zqixiao_09/article/details/50864014

        http://blog.csdn.net/zqixiao_09/article/details/50849735