字符设备驱动函数解析（学习总结）

makefile中

obj -m 表示一个模块

obj -y 表示编译进内核

在学习驱动设备的时候，虽然各个模块知道大体是什么意思，但是具体到各个功能模块函数里面的一些定义，就感觉有些头疼

dev_t devno = MKDEV(mem_major, 0)
dev_t 是设备这种类型

MEDEV是宏构造主次设备号
静态分配 if(mem_major)为大于0

如果mem_major==0则动态分配

静态分配：

使用register_chrdev_region函数
动态分配：

由内核去找设备号

使用alloc_chrdev_region分配设备号
缺点：无法再安装驱动前创建设备文件。
注销设备号：

使用函数：unregister_chrdev_region
手动创建
mknod filename typle major minor
设备文件起桥梁的作用譬如read的时候传达给驱动程序

驱动程序再执行到硬件中然后返回到设备文件中。
在liNUX字符设备驱动设计中有三种很重要的数据结构

struct file:代表一个打开的文件。系统中每个打开的文件在内核空间中都有一个关联的stuct file.

struct inode:用来记录文件的物理信息。

struct file_operations:由函数指针构成。

右边是函数指针=左边函数名字。

找驱动函数去执行。绑着驱动程序。
在2.6内核中字符设备用struct cdev来描叙。其注册分三步：

分配cdev初始化cdev添加cdev
分配使用cdev_alloc函数：

初始化使用cdev_init函数：

添加使用 cdev_add函数：
完成驱动程序的注册后下一步 file_operation的函数需要我们去实现。
open方法：打开

read write:

读和写都完成类似的工作：从设备中读取数据到用户空间；

将数据传递给驱动程序。
size_t loff_t char_user
都是类型。

read和 write方法的buff 参数是用户空间指针，因此它都不能被内核代码直接引用：

用户空间指针在内核空间时可能根本是无效的没有那个地址映射。

内核提供了专门的函数访问用户空间的指针：
如copy_from_user 和copy_to_user两个函数。我们的read 和write是站在用户的角度来看的

用户需要读则要到用户。分析数据的流向。
字符设备的注销 cdev_del函数来完成。

设备号作用：主设备号用来标识与设备文件相连的驱动程序；

次设备号被驱动程序用来辨别操作哪个设备。

主设备号用来反映设备类型次设备号用来区分同类型的设备。
内核中如何描述设备号：

dev_t实质为unsigned int32 位整数高12位为主设备号低20位为此设备号

如何从dev_t中分解出主次设备号：

MAJOR(dev_t dev)

MINOR(dev_t dev)

mem_fops是操作里的 file_option

设备号》初始化》字符设备注册三步（直接定义的就需要分配）
为设备分配内存：

为设备描述结构分配内存：

反汇编（转成汇编语言）工具

arm-linux-dump -D -S hello >log(输入到log)

ELF 文件查看器

arm-linux-readelf -d hello
内核中##表示连接的作用

hello(name) _NR_##name 如果前面hello(name)中name取read则后面name也取read
BOOTLOADER移植

流程两个阶段：

阶段1：硬件的初始化（CPU内部的寄存器内存）

为加载2阶段准备RAM空间

拷贝BOOTLOADER的stage2到RAM中

设置好堆栈（原因：因为第二阶段C也需要堆栈，局部变量需要用到堆栈）

跳转到stage2的C入口点（第二阶段是C语言第一阶段汇编语言）

第一阶段运行在FLASH中第二阶段运行在内存中
阶段2：

硬件（串口网卡等）初始化

将内核映像和根文件系统从FLASH读到RAM中

调用内核
自动创建设备文件：
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
class_device_create创建对应的设备。大致用法如下：

struct class *myclass = class_create(THIS_MODULE, “my_device_driver”);

class_device_create(myclass, NULL, MKDEV(major_num, 0), NULL, “my_device”);

这样的module被加载时，udev daemon就会自动在/dev下创建my_device设备文件。