[转]cdev_init函数

dongtianzhe

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);
     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。
               
               
               

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