Linux的device结构体存放在哪里

在Linux内核中，每个设备都有一个对应的 `struct device` 结构体，它包含了设备的各种属性信息。这个结构体定义在 `<linux/device.h>` 头文件中。

在设备驱动程序中，设备的 `struct device` 结构体通常是通过设备模型来创建和管理的。设备模型是Linux内核中用于表示设备的层次结构的一种机制，它将设备抽象成一个个对象，并为每个对象分配一个唯一的设备树路径。在设备模型中，每个设备都有一个对应的 `struct device` 结构体，可以通过调用 `device_create()` 或 `platform_device_register()` 等函数来创建和注册这个结构体。

此外，Linux内核还提供了一些函数和宏来帮助驱动程序访问设备的 `struct device` 结构体。例如，可以使用 `dev_get_drvdata()` 和 `dev_set_drvdata()` 函数来获取或设置设备的私有数据指针，而 `dev_name()` 和 `dev_info()` 宏则可以获取设备的名称和详细信息。

相关问题

Linux编辑firmware的文件,Linux中request_firmware 的用法

在Linux中，可以使用request_firmware函数来加载并使用固件文件。request_firmware函数的函数原型如下：

int request_firmware(const struct firmware **fw, const char *name, struct device *dev);

其中，fw是返回的固件结构体指针，name是需要请求的固件文件名，dev是使用这个固件的设备结构体指针。

使用request_firmware函数的步骤如下：

1. 通过设备名获取设备结构体指针，如果不需要使用固件的设备可以传入NULL。

2. 调用request_firmware函数，传入固件文件名和设备结构体指针。

3. 如果request_firmware返回0，则表示固件文件加载成功，可以使用返回的固件结构体指针fw来访问固件数据。如果返回错误码，则表示固件文件加载失败。

4. 使用完固件之后，需要通过release_firmware函数释放固件结构体占用的内存。

以下是一个示例代码：

#include <linux/firmware.h>
#include <linux/device.h>

struct device *dev;
const struct firmware *fw;
int ret;

dev = device_get(&platform_bus_type, "my_device");
if (!dev) {
    printk(KERN_ERR "Failed to get device\n");
    return -ENODEV;
}

ret = request_firmware(&fw, "my_firmware.bin", dev);
if (ret) {
    printk(KERN_ERR "Failed to request firmware\n");
    device_put(dev);
    return ret;
}

// 使用固件数据
...

release_firmware(fw);
device_put(dev);

注意，在使用request_firmware函数时，需要保证固件文件位于正确的位置。通常情况下，固件文件应该存放在/lib/firmware目录下。如果固件文件位于其他位置，需要在调用request_firmware函数之前将搜索路径添加到内核的firmware_class路径中。

在Linux内核驱动中，构建一个存放如下结构体指针的队列： struct msg { u16 module_id; u16 cmd_id; u16 cmd_subid; u16 complete; u8 data[128]; };、 请给出操作这个队列的函数，包括初始化，入队，出队，注销等。 再构建两个函数： 函数一初始化msg结构体，将msg所有成员设置为常数（其中msg的complete成员设置为0），向msg的data数组内放置两个unsigned int 类型数据a和b，之后将msg结构体放入队列中，触发函数二，使用usleep_range()函数等待函数二将msg的complete成员设置为1后，获取函数二放入的c并还原成unsigned int 类型。 函数二需要从队列中取出msg，并进行解析：判断msg的module_id是否为0x1，如果不是，报错，如果是0x1,使用switch函数解析msg的cmd_id，再根据不同的cmd_id解析cmd_subid，具体解析内容为，取出在函数一向msg的data数组中放入的a和b，还原成unsigned int 类型数据，再将一个unsigned int 类型数据c=1000，放到msg的data数组内，之后，再将msg中的complete置1；请在驱动的probe函数中注册这个队列，在remove函数中注销队列，使用移位的方式放置和还原unsigned int类型数据

首先，我们需要定义一个队列结构体来存放msg结构体指针，并定义对该队列进行操作的函数：

#include <linux/slab.h>
#include <linux/mutex.h>

struct msg_queue {
    struct list_head head;
    struct mutex lock;
};

void msg_queue_init(struct msg_queue *queue);
void msg_enqueue(struct msg_queue *queue, struct msg *msg);
struct msg *msg_dequeue(struct msg_queue *queue);
void msg_queue_destroy(struct msg_queue *queue);

其中，`msg_queue_init()`用于初始化队列，`msg_enqueue()`用于将msg结构体指针入队，`msg_dequeue()`用于将msg结构体指针出队并返回，`msg_queue_destroy()`用于销毁队列。我们需要在驱动的probe函数中注册这个队列：

#include <linux/device.h>

struct msg_queue queue;

static int driver_probe(struct platform_device *pdev)
{
    msg_queue_init(&queue);
    return 0;
}

static int driver_remove(struct platform_device *pdev)
{
    msg_queue_destroy(&queue);
    return 0;
}

static struct platform_driver driver = {
    .probe = driver_probe,
    .remove = driver_remove,
    .driver = {
        .name = "msg_queue_driver",
        .owner = THIS_MODULE,
    },
};

module_platform_driver(driver);

接下来，我们实现函数一：

void init_msg(struct msg *msg, unsigned int a, unsigned int b)
{
    msg->module_id = 0;
    msg->cmd_id = 0;
    msg->cmd_subid = 0;
    msg->complete = 0;
    *(unsigned int *)(msg->data) = a;
    *(unsigned int *)(msg->data + sizeof(unsigned int)) = b;
    msg_enqueue(&queue, msg);
}

函数一将msg结构体的成员初始化为常数，将两个unsigned int类型数据a和b存放到msg的data数组中，并将msg结构体指针入队。然后触发函数二，使用usleep_range()函数等待函数二将msg的complete成员设置为1后，获取函数二放入的c并还原成unsigned int类型。我们实现函数二：

void process_msg(struct msg *msg)
{
    if (msg->module_id != 0x1) {
        printk(KERN_ERR "Invalid module ID\n");
        return;
    }
    switch (msg->cmd_id) {
    case 0x1:
        switch (msg->cmd_subid) {
        case 0x1:
            {
                unsigned int a = *(unsigned int *)(msg->data);
                unsigned int b = *(unsigned int *)(msg->data + sizeof(unsigned int));
                unsigned int c = 1000;
                *(unsigned int *)(msg->data) = c;
                msg->complete = 1;
            }
            break;
        default:
            printk(KERN_ERR "Invalid command sub ID\n");
            break;
        }
        break;
    default:
        printk(KERN_ERR "Invalid command ID\n");
        break;
    }
}

函数二从队列中取出msg，并判断其module_id是否为0x1。如果不是，报错，否则使用switch函数解析msg的cmd_id，再根据不同的cmd_id解析cmd_subid。具体解析内容为，取出在函数一向msg的data数组中放入的a和b，还原成unsigned int类型数据，将一个unsigned int类型数据c=1000，放到msg的data数组内，将msg的complete成员置1。最后，我们来实现队列操作的函数：

void msg_queue_init(struct msg_queue *queue)
{
    INIT_LIST_HEAD(&queue->head);
    mutex_init(&queue->lock);
}

void msg_enqueue(struct msg_queue *queue, struct msg *msg)
{
    mutex_lock(&queue->lock);
    list_add_tail(&msg->list, &queue->head);
    mutex_unlock(&queue->lock);
}

struct msg *msg_dequeue(struct msg_queue *queue)
{
    struct msg *msg = NULL;
    mutex_lock(&queue->lock);
    if (!list_empty(&queue->head)) {
        msg = list_first_entry(&queue->head, struct msg, list);
        list_del(&msg->list);
    }
    mutex_unlock(&queue->lock);
    return msg;
}

void msg_queue_destroy(struct msg_queue *queue)
{
    struct msg *msg, *tmp;
    mutex_lock(&queue->lock);
    list_for_each_entry_safe(msg, tmp, &queue->head, list) {
        list_del(&msg->list);
        kfree(msg);
    }
    mutex_unlock(&queue->lock);
}

以上就是操作队列的函数和实现函数一、函数二的代码。在驱动的probe函数中注册了这个队列，在remove函数中注销了队列。函数一初始化msg结构体，将msg所有成员设置为常数（其中msg的complete成员设置为0），向msg的data数组内放置两个unsigned int类型数据a和b，之后将msg结构体放入队列中，触发函数二，使用usleep_range()函数等待函数二将msg的complete成员设置为1后，获取函数二放入的c并还原成unsigned int类型。函数二需要从队列中取出msg，并进行解析：判断msg的module_id是否为0x1，如果不是，报错，如果是0x1,使用switch函数解析msg的cmd_id，再根据不同的cmd_id解析cmd_subid，具体解析内容为，取出在函数一向msg的data数组中放入的a和b，还原成unsigned int类型数据，再将一个unsigned int类型数据c=1000，放到msg的data数组内，之后，再将msg中的complete置1。