Linux2.6 驱动设计――从 2.4 到 2.6

[align=left]Linux2.6 驱动设计――从 2.4 到 2.6[/align]

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[align=left]Linux 2.6 和 2.4 的比较我不想废话，总体来说 2.6 功能更强，但是资源消耗更多。[/align]
[align=left]由于 2.6 内核在驱动框架，底层调用上和 2.4 内核有很多差别，所以本文主要是为程序员提供 2.4 到 2.6 迁移的指导。[/align]
[align=left]2.6 和 2.4 主要的不同在于[/align]
[align=left]? 内核的 API 变化，增加了不少新功能（例如 mem pool ）[/align]
[align=left]? 提供 sysfs 用于描述设备树[/align]
[align=left]? 驱动模块从 .o 变为 .ko[/align]
移植 hello word

下面是一个最简单的 2.4 驱动：
#define MODULE

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

int init_module(void)

{

printk(KERN_INFO "Hello, world\n");

return 0;

}

void cleanup_module(void)

{

printk(KERN_INFO "Goodbye cruel world\n");

}
[align=left]2.6的hello world版本！[/align]
#include < linux/module.h>

#include < linux/config.h>

#include < linux/init.h>

MODULE_LICENSE("GPL");// 新，否则有 waring, 去掉了 #define MODULE, 自动定义

static int hello_init(void)

{

printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");

return 0;

}

static void hello_exit(void)

{

printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");

}

module_init(hello_init);// 必须！！

module_exit(hello_exit); // 必须！！
[align=left]注意，在 2.4 中 module_init 不是必须的，只要驱动的初始化函数以及析沟函数命名使用了缺省的 init_module 和 cleanup_module[/align]
编译生成：

2.4
[align=left]gcc -D__KERNEL__ -DMODULE -I/usr/src/linux- 2.4.27 /include -O2 -c testmod.c[/align]
[align=left]2.6[/align]
[align=left]makefile 中要有 obj-m:= hello.o[/align]
[align=left]然后：[/align]
[align=left]make -C /usr/src/linux- 2.6.11 SUBDIRS=$PWD modules （当然简单的 make 也可以）[/align]
[align=left]哈哈够简单！！[/align]
其他不同：

计数器：

以前 2.4 内核使用 MOD_INC_USE_COUNT 增加计数例如：
[align=left]void[/align]
[align=left]inc_mod(void)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]MOD_INC_USE_COUNT;[/align]
[align=left]} /* end inc_mod */[/align]

/************************************************************************
[align=left]* Calculator DEC[/align]
[align=left]************************************************************************/[/align]
[align=left]void[/align]
[align=left]dec_mod(void)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]MOD_DEC_USE_COUNT;[/align]
[align=left]} /* end dec_mod */[/align]
[align=left]现在这个也过时了 !![/align]
[align=left]2.6 ，用户函数要加载模块，使用：[/align]
[align=left]int try_module_get(&module);[/align]
[align=left]函数卸载模块使用[/align]
[align=left]module_put()[/align]
[align=left]而驱动中不必显示定义 inc 和 dec[/align]
没有 kdev_t 了

现在都流行用 dev_t 了 , 而且是 32 位的
结构体初始化

老版本使用：
[align=left]static struct some_structure = {[/align]
[align=left]field1: value,[/align]
[align=left]field2: value[/align]
[align=left]};[/align]
[align=left]现在流行用：[/align]
[align=left]static struct some_structure = {[/align]
[align=left].field1 = value,[/align]
[align=left].field2 = value,[/align]
[align=left]...[/align]
[align=left]};[/align]
malloc.h

要用核态内存？用 <linux/slab.h> 好了，
内存池

内存管理变化不大，添加了memory pool*(#include<linux/mempool.h> )。（现在什么都是pool，内存 线程 ....）这是为块设备提供的，使用mempool最大的优点是分配内存不会错，也不会等待（怎么这个也和RTEMS学）。对于embed的设备还是有些用处的。标准调用方式：
[align=left]mempool_t *mempool_create(int min_nr, mempool_alloc_t *alloc_fn, mempool_free_t *free_fn, void *pool_data);[/align]
[align=left]使用mempool的函数 ：[/align]
[align=left]mempool_alloc_t / mempool_free_t[/align]
[align=left]mempool_alloc_slab / mempool_free_slab[/align]
[align=left]mempool_alloc / mempool_free[/align]
[align=left]mempool_resize[/align]
[align=left] [/align]
结构体赋值

以前，驱动中结构体赋值使用：
[align=left]static struct some_structure = {[/align]
[align=left]field1: value,[/align]
[align=left]field2: value[/align]
[align=left]};[/align]

现在要用：
[align=left]static struct some_structure = {[/align]
[align=left].field1 = value,[/align]
[align=left].field2 = value,[/align]
[align=left]...[/align]
[align=left]};[/align]
[align=left]例如 :[/align]
[align=left]static struct file_operations yourdev_file_ops = {[/align]
[align=left].open = yourdev_open,[/align]
[align=left].read = yourdev_read_file,[/align]
[align=left].write = yourdev_write_file,[/align]
[align=left]};[/align]

min() ， max()

不少程序员定义自己的 min 和 max 宏，大家也知道宏不安全， Linux 定义了 min 和 max 函数（注意不是模板函数，需要自己制定比较类型！）
原型变化

call_usermodehelper()
[align=left]request_module()[/align]
[align=left]函数原型变化了，用到的赶快查 !!![/align]
Devfs

唉，还没怎么用，就过时了的技术，这就是 linux 。不是我们落伍，是世界变化快

字符设备

2.6 中主从设备编号不再局限于原来的 8bit
[align=left]register_chrdev() 可以升级为：[/align]
[align=left]int register_chrdev_region(dev_t from, // 设备号 unsigned count, // 注册号 char *name); // 名称[/align]
[align=left]该函数的动态版本（不知道主设备号时使用）[/align]
[align=left]int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor,[/align]
[align=left]unsigned count, char *name);[/align]

新的 file_operations

register_chrdev_region 没有使用 register_chrdev_region 参数，因为设备现在使用 struct cdev 来定义他在 <linux/cdev.h> 中定义。
[align=left]struct cdev {[/align]
[align=left]struct kobject kobj;[/align]
[align=left]struct module *owner;[/align]
[align=left]struct file_operations *ops;[/align]
[align=left]struct list_head list;[/align]
[align=left]dev_t dev;[/align]
[align=left]unsigned int count;[/align]
[align=left]};[/align]
[align=left]使用时首先需要分配空间： struct cdev *cdev_alloc(void);[/align]
[align=left]然后对其初始化：[/align]
[align=left]void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);[/align]
[align=left]cdev 使用 kobject_set_name 设置名称：例如：[/align]
[align=left]struct cdev *my_cdev = cdev_alloc(); kobject_set_name(&cdev->kobj, "my_cdev%d", devnum);[/align]
[align=left]此后就可以使用 int cdev_add(struct cdev *cdev, dev_t dev, unsigned count); 将 cdev 加入到系统中。[/align]
[align=left]删除 cdev 使用[/align]
[align=left]void cdev_del(struct cdev *cdev);[/align]
[align=left]对于没有使用 cdev_add 添加的 cdev 使用 kobject_put(&cdev->kobj); 删除 也就是使用： struct kobject *cdev_get(struct cdev *cdev); void cdev_put(struct cdev *cdev); [/align]
太极链；

struct inode -> i_cdev -> cdev
[align=left]这样就从 inode 链接到 cdev[/align]

驱动体系：

/dev 到 /sys
[align=left]/dev 也过时了，设备文件都跑到 /sys 里了！[/align]
[align=left]# cd /sys[/align]
[align=left]# ls[/align]
[align=left]block bus class devices firmware kernel module power[/align]
[align=left]哈哈，看上去清晰多了。[/align]

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