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  • 转:Linux 内核中的 cdev_alloc和cdev_add

    内核中每个字符设备都对应一个 cdev 结构的变量,下面是它的定义:
    linux-2.6.22/include/linux/cdev.h
    struct cdev {
    struct kobject kobj;          // 每个 cdev 都是一个 kobject
    struct module *owner;       // 指向实现驱动的模块
    const struct file_operations *ops;   // 操纵这个字符设备文件的方法
    struct list_head list;       // 与 cdev 对应的字符设备文件的 inode->i_devices 的链表头
    dev_t dev;                   // 起始设备编号
    unsigned int count;       // 设备范围号大小
    };
    一个 cdev 一般它有两种定义初始化方式:静态的和动态的。
    静态内存定义初始化:
    struct cdev my_cdev;
    cdev_init(&my_cdev, &fops);
    my_cdev.owner = THIS_MODULE;
    动态内存定义初始化:
    struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
    my_cdev->ops = &fops;
    my_cdev->owner = THIS_MODULE;

    两种使用方式的功能是一样的,只是使用的内存区不一样,一般视实际的数据结构需求而定。
    下面贴出了两个函数的代码,以具体看一下它们之间的差异。
    struct cdev *cdev_alloc(void)
    {
    struct cdev *p = kzalloc(sizeof(struct cdev), GFP_KERNEL);
    if (p) {
    INIT_LIST_HEAD(&p->list);
    kobject_init(&p->kobj, &ktype_cdev_dynamic);
    }
    return p;
    }
    void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)
    {
    memset(cdev, 0, sizeof *cdev); 注1;
       INIT_LIST_HEAD(&cdev->list);
    kobject_init(&cdev->kobj, &ktype_cdev_default);
    cdev->ops = fops;
    }
    由此可见,两个函数完成都功能基本一致,只是 cdev_init() 还多赋了一个 cdev->ops 的值。
    初始化 cdev 后,需要把它添加到系统中去。为此可以调用 cdev_add() 函数。传入 cdev 结构的指针,起始设备编号,以及设备编号范围。
    int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)
    {
    p->dev = dev;
    p->count = count;
    return kobj_map(cdev_map, dev, count, NULL, exact_match, exact_lock, p);
    }
    关于 kobj_map() 函数就不展开了,我只是大致讲一下它的原理。内核中所有都字符设备都会记录在一个 kobj_map 结构的 cdev_map 变量中。这个结构的变量中包含一个散列表用来快速存取所有的对象。kobj_map() 函数就是用来把字符设备编号和 cdev 结构变量一起保存到 cdev_map 这个散列表里。当后续要打开一个字符设备文件时,通过调用 kobj_lookup() 函数,根据设备编号就可以找到 cdev 结构变量,从而取出其中的 ops 字段。
    当一个字符设备驱动不再需要的时候(比如模块卸载),就可以用 cdev_del() 函数来释放 cdev 占用的内存。
    void cdev_del(struct cdev *p)
    {
    cdev_unmap(p->dev, p->count);
    kobject_put(&p->kobj);
    }
    其中 cdev_unmap() 调用 kobj_unmap() 来释放 cdev_map 散列表中的对象。kobject_put() 释放 cdev 结构本身。

    注1:
    Memset  用来对一段内存空间全部设置为某个字符,一般用在对定义的字符串进行初始化为‘ ’或‘’;
    例:char a[100];memset(a, '', sizeof(a));
    memcpy  用来做内存拷贝,你可以拿它拷贝任何数据类型的对象,可以指定拷贝的数据长度。
    例:char a[100],b[50]; memcpy(b, a, sizeof(b));注意如用sizeof(a),会造成b的内存地址溢出。
    Strcpy   就只能拷贝字符串了,它遇到''就结束拷贝。
    例:char a[100],b[50];strcpy(a,b);如用strcpy(b,a),要注意a中的字符串长度(第一个‘’之前)是否超过50位,如超过,则会造成b的内存地址溢出。

    memset主要应用是初始化某个内存空间。
    memcpy是用于copy源空间的数据到目的空间中。

    strcpy用于字符串copy,遇到‘’,将结束。

    本文来自ChinaUnix博客,如果查看原文请点:http://blog.chinaunix.net/u3/101356/showart_2050054.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yfz0/p/5789944.html
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