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问题引入

之前在应用层测试驱动源程序时，需要先安装驱动模块，安装驱动模块后会得到一个主设备号，然后在命令行利用mknod命令“mknod /dev/xxx c 主设备号 次设备号”来创建设备文件。也就是说，设备文件需要我们手动创建。

那能不能自动生成设备文件呢？

问题解答

1、udev简介

可以利用udev来自动生成设备文件（嵌入式中用的是mdev）。

udev是应用层的一个应用程序，驱动和应用层udev之间有一套信息传输机制（netlink协议）。应用层启用udev，而且驱动使用相应接口后，驱动注册和注销时信息会被传给udev，udev会在应用层进行设备文件的创建和删除。

2、驱动相关接口（设备类操作接口）

class_create()函数         //用于创建设备分类的目录，即sys/class/xxx

device_create()函数       //用于创建设备文件，即/dev/xxx

device_destroy()函数

class_destroy()函数

测试

将附录的代码进行编译后，在开发板上对比安装前后的情况。

[root@xjh class]# pwd
/sys/class[root@xjh class]# ls          //此时还没有安装驱动模块，所以没有xjh_class 这个类别
backlight     hidraw        mem           ppp           scsi_device switch
bdi           i2c-adapter   misc          pvr           scsi_disk   timed_output
block         i2c-dev       mmc_host      regulator     scsi_generic tty
firmware      ieee80211     mtd           rfkill        scsi_host    vc
gpio          input         net           rtc           sound       video4linux
graphics      lcd           power_supply  s3c_bc        spi_master  vtconsole[root@xjh class]# insmod /mnt/module_test.ko  //安装驱动模块
[  109.978015] chrdev_init helloworld init
[  109.981226] alloc_chrdev_region success
[  109.984211] major = 250, minor = 12.
[  109.987772] cdev_add success[root@xjh class]# ls           //安装驱动模块之后，出现xjh_class
backlight     i2c-adapter   mmc_host      rfkill   sound        vtconsole
bdi           i2c-dev       mtd           rtc      spi_master   xjh_class//出现
//省略部分显示[root@xjh class]# cd xjh_class/ //xjh_class中有一个以设备文件名（test）作为名字的文件夹
[root@xjh xjh_class]# ls        //注意不是以设备驱动名testchar来命名
test                                       
[root@xjh xjh_class]# cd test/  
[root@xjh test]# ls             //以设备文件名命名的文件夹，其内容类似如下
dev        power      subsystem  uevent
[root@xjh test]# cat dev        //这个和安装驱动模块时的输出信息是一致的。
250:12  [root@xjh test]# cd /dev
[root@xjh dev]# ls  //此时出现设备文件test，注意这里是文件而非目录
CEC                 ptyr6               sequencer2          ttyq4
HPD                 ptyr7               snd                 ttyq5
adc                 ptyr8               test//出现设备文件   ttyq6
//省略部分显示
[root@xjh dev]# ls -l test  //单独显示设备文件test的信息
crw-rw----    1 root     root      250,  12 Jan  1 12:01 test[root@xjh dev]# cat /proc/devices 
Character devices:1 mem2 pty
//省略部分显示
250 testchar                //这里出现了主设备号为250的设备，设备名叫testchar
//省略部分显示//注意设备号，设备文件（名），设备名（或者叫驱动名），设备所属类别名
// 250,12    /dev/test        testchar              xjh_class

附录代码

#include <linux/module.h>		// module_init  module_exit
#include <linux/init.h>			// __init   __exit
#include <linux/fs.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <mach/gpio-bank.h> // arch/arm/mach-s5pv210/include/mach/gpio-bank.h
#include <linux/string.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>//#define MYMAJOR		200
#define MYCNT		1
#define MYNAME		"testchar"#define GPJ0CON		S5PV210_GPJ0CON//是虚地址
#define GPJ0DAT		S5PV210_GPJ0DAT#define rGPJ0CON	*((volatile unsigned int *)GPJ0CON)
#define rGPJ0DAT	*((volatile unsigned int *)GPJ0DAT)#define GPJ0CON_PA	0xe0200240 //寄存器的实际物理地址
#define GPJ0DAT_PA 	0xe0200244unsigned int *pGPJ0CON;
unsigned int *pGPJ0DAT;//int mymajor;
static dev_t mydev;
//static struct cdev test_cdev;
static struct cdev *pcdev;
static struct class *test_class;char kbuf[100];			// 内核空间的bufstatic int test_chrdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{printk(KERN_INFO "test_chrdev_open\n");rGPJ0CON = 0x11111111;rGPJ0DAT = ((0<<3) | (0<<4) | (0<<5));		// 亮return 0;
}static int test_chrdev_release(struct inode *inode, struct file *file)
{printk(KERN_INFO "test_chrdev_release\n");rGPJ0DAT = ((1<<3) | (1<<4) | (1<<5));return 0;
}ssize_t test_chrdev_read(struct file *file, char __user *ubuf, \size_t count, loff_t *ppos)
{int ret = -1;printk(KERN_INFO "test_chrdev_read\n");ret = copy_to_user(ubuf, kbuf, count);if (ret){printk(KERN_ERR "copy_to_user fail\n");return -EINVAL;}printk(KERN_INFO "copy_to_user success..\n");return 0;
}// 写函数的本质就是将应用层传递过来的数据先复制到内核中，
// 然后将之以正确的方式写入硬件完成操作。
static ssize_t test_chrdev_write(struct file *file, const char __user *ubuf,\size_t count, loff_t *ppos)
{int ret = -1;printk(KERN_INFO "test_chrdev_write\n");// 使用该函数将应用层传过来的ubuf中的内容拷贝到驱动空间中的一个buf中// memcpy(kbuf, ubuf);		// 不行，因为2个不在一个地址空间中memset(kbuf, 0, sizeof(kbuf));ret = copy_from_user(kbuf, ubuf, count);if (ret){printk(KERN_ERR "copy_from_user fail\n");return -EINVAL;}printk(KERN_INFO "copy_from_user success..\n");if (kbuf[0] == '1'){rGPJ0DAT = ((0<<3) | (0<<4) | (0<<5));}else if (kbuf[0] == '0'){rGPJ0DAT = ((1<<3) | (1<<4) | (1<<5));}return 0;
}// 自定义一个file_operations结构体变量，并且去填充
static const struct file_operations test_fops = {.owner		= THIS_MODULE,				// 惯例，直接写即可.open		= test_chrdev_open,	 // 将来应用open打开这个设备时实际调用的.release	= test_chrdev_release,		// 就是这个.open对应的函数.write 		= test_chrdev_write,.read		= test_chrdev_read,
};// 模块安装函数
static int __init chrdev_init(void)
{	int retval;printk(KERN_INFO "chrdev_init helloworld init\n");// 使用新的cdev接口来注册字符设备驱动// 新的接口注册字符设备驱动需要2步// 第1步：分配主次设备号retval = alloc_chrdev_region(&mydev, 12, MYCNT, MYNAME);if (retval < 0) {printk(KERN_ERR "Unable to alloc minors for %s\n", MYNAME);goto flag1;}printk(KERN_INFO "alloc_chrdev_region success\n");printk(KERN_INFO "major = %d, minor = %d.\n", MAJOR(mydev), MINOR(mydev));// 第2步：注册字符设备驱动pcdev = cdev_alloc();			// 给pcdev分配内存，指针实例化//cdev_init(pcdev, &test_fops);pcdev->owner = THIS_MODULE;pcdev->ops = &test_fops;retval = cdev_add(pcdev, mydev, MYCNT);if (retval) {printk(KERN_ERR "Unable to cdev_add\n");goto flag2;}printk(KERN_INFO "cdev_add success\n");// 注册字符设备驱动完成后，添加设备类的操作，以让内核帮我们发信息！！// 给udev，让udev自动创建和删除设备文件test_class = class_create(THIS_MODULE, "xjh_class");//该函数将创建sys/class/xjh_class目录//此目录中会有以设备文件名命名的文件夹if (IS_ERR(test_class))return -EINVAL;// 最后1个参数字符串，就是我们将来要在/dev目录下创建的设备文件的名字// 所以我们这里要的文件名是/dev/testdevice_create(test_class, NULL, mydev, NULL, "test");// 使用动态映射的方式来操作寄存器if (!request_mem_region(GPJ0CON_PA, 4, "GPJ0CON"))
//		return -EINVAL;goto flag3;if (!request_mem_region(GPJ0DAT_PA, 4, "GPJ0CON"))
//		return -EINVAL;goto flag3;pGPJ0CON = ioremap(GPJ0CON_PA, 4);pGPJ0DAT = ioremap(GPJ0DAT_PA, 4);*pGPJ0CON = 0x11111111;*pGPJ0DAT = ((0<<3) | (0<<4) | (0<<5));		// 亮//goto flag0:return 0;// 如果第4步才出错跳转到这里来	release_mem_region(GPJ0CON_PA, 4);release_mem_region(GPJ0DAT_PA, 4);// 如果第3步才出错跳转到这里来
flag3:cdev_del(pcdev);// 如果第2步才出错跳转到这里来
flag2:// 在这里把第1步做成功的东西给注销掉unregister_chrdev_region(mydev, MYCNT);
// 如果第1步才出错跳转到这里来
flag1:	return -EINVAL;
//flag0:	
//	return 0;
}// 模块卸载函数
static void __exit chrdev_exit(void)
{printk(KERN_INFO "chrdev_exit helloworld exit\n");*pGPJ0DAT = ((1<<3) | (1<<4) | (1<<5));	// 解除映射iounmap(pGPJ0CON);iounmap(pGPJ0DAT);release_mem_region(GPJ0CON_PA, 4);release_mem_region(GPJ0DAT_PA, 4);/*	// 在module_exit宏调用的函数中去注销字符设备驱动unregister_chrdev(mymajor, MYNAME);
*/	device_destroy(test_class, mydev);class_destroy(test_class);// 使用新的接口来注销字符设备驱动// 注销分2步：// 第一步真正注销字符设备驱动用cdev_delcdev_del(pcdev);// 第二步去注销申请的主次设备号unregister_chrdev_region(mydev, MYCNT);
}module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);// MODULE_xxx这种宏作用是用来添加模块描述信息
MODULE_LICENSE("GPL");				// 描述模块的许可证
MODULE_AUTHOR("aston");				// 描述模块的作者
MODULE_DESCRIPTION("module test");	// 描述模块的介绍信息
MODULE_ALIAS("alias xxx");			// 描述模块的别名信息