【linux驱动】linux驱动总览
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1.1. 应用，设备，总线，驱动关系，应用到驱动
为了简化问题，上图省略了app层与driver层中间的libc层。
linux驱动的开发步骤：设备号→设备(struct cdev，struct input_dev等)→驱动(struct file_operations)→应用层接口(创建/dev)
linux应用的open最终调用驱动struct file_operations的open，依次类推。
设备节点:
即/dev目录下面的设备，当驱动层申请设备号后，通过cat /proc/devices 可以查询到申请设备的主次设备号。然后管理员可以手动去创建该设备，命令形式为：mknod -m 777 /dev/buttons c 249 0
以linux下的/dev/fb0设备节点为例：
tang@tang-vm ~ $ cat /proc/devices
Character devices:
...
29 fb
...
可见其主设备号为29.
tang@tang-vm ~ $ ls /dev/fb0 -l
crw-rw---- 1 root video 29, 0 4月 14 00:01 /dev/fb0
设备节点/dev/fb0主设备号与cat /proc/devices得到的一致。
1.1.1. 方案1，手动创建设备节点
alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "buttons")：动态设备号 register_chrdev_region：静态设备号 register_chrdev
。
1.1.2. 方案2，自动创建设备节点
alloc_chrdev_region(&dev, 0, 1, "buttons")：动态设备号 register_chrdev_region：静态设备号 cls = class_create(THIS_MODULE, "leds-atomic"); // device_create(cls, NULL, dev, NULL, "myled");//dev/myled 在应用中使用 fd = open("/dev/myled", O_RDWR);
1.1.2.1. /dev设备节点自动创建原理
l 在sysfs下创建类
/sys
├── class
│ ├── input
│ │ ├── event0 -> ../../devices/LNXSYSTM:00/device:00/PNP0C0D:00/input/input0/event0
│ ├── leds → 由cls = class_create(THIS_MODULE, "leds"); //创建设备类
│ │ └── phy0-led -> ../../devices/pci0000:00/0000:00:1c.1/0000:03:00.0/leds/phy0-led →由 device_create(cls, NULL, dev, NULL, "phy0-led"); //创建/sys/class/leds/phy0-led
l udev自动加载
加载模块insmod *.ko的时候，用户空间中的udev会自动响应 device_create(…)函数，内核产生uevent, 在kset下产生uevent文件，其文件内容为action(add, remove等), 通过netlink socket被守护进程udevd捕获后，扫描/sys下的uevent文件，在/dev下自动创建对应的设备号。 见下面例子
l e.g
cls = class_create(THIS_MODULE, "leds-atomic"); //
device_create(cls, NULL, dev, NULL, "myled");//dev/myled
当insmod 该驱动后，
cat /sys/class/leds-atomic/myled/uevent（文件在内核中数据结构为struct attribute）
→ MAJOR=250
MINOR=0
DEVNAME=myled
因此，udevd根据上述uevent文件在创建设备节点 /dev/myled, major和minor分别为250和0。
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