Linux2.6内核中的cdev结构体与设备注册

"Linux内核2.6中的cdev结构体及相关函数用于字符设备驱动的开发，主要包括cdev结构体的定义、设备号的操作以及cdev相关的一系列函数，如cdev_init、cdev_alloc、cdev_put、cdev_add和cdev_del等。" 在Linux 2.6内核中，字符设备的抽象是通过`cdev`（字符设备）结构体实现的。`cdev`结构体包含了设备的核心属性，如： 1. `struct kobject kobj;` - 这个字段是内核对象的指针，用于内核对象管理系统。 2. `struct module *owner;` - 指向模块所有者的指针，用于跟踪哪个模块创建了该设备。 3. `const struct file_operations *ops;` - 文件操作结构体的指针，定义了与设备交互的一系列函数，例如open、read、write、close等。 4. `struct list_head list;` - 用于将`cdev`对象链接到内核的链表中。 5. `dev_t dev;` - 设备号，由主设备号（12位）和次设备号（20位）组成。 6. `unsigned int count;` - 可能表示设备的引用计数。 设备号可以通过宏`MAJOR()`和`MINOR()`获取，`MKDEV()`则用于通过主次设备号创建`dev_t`类型的设备号。 此外，针对`cdev`结构体，还有一些关键的内核函数： - `cdev_init(struct cdev *, const struct file_operations *)` - 初始化`cdev`结构体，并将指定的`file_operations`结构体与其关联，这通常在驱动程序的初始化阶段执行。 - `cdev_alloc(void)` - 动态分配一个`cdev`结构体的内存，供驱动程序使用。 - `cdev_put(struct cdev *)` - 当不再需要`cdev`时，释放相应的内存资源。 - `cdev_add(struct cdev *, dev_t, unsigned)` - 注册设备到系统，分配设备号并将其链接到内核的设备列表中，通常在模块初始化或加载时调用。 - `cdev_del(struct cdev *)` - 卸载设备，解除它与系统的关联，通常在模块卸载时执行。 在使用`cdev`结构体之前，驱动程序需要先调用`register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)`函数，为设备分配设备号。这个函数告诉内核有多少个连续的设备号需要被使用，并且这些设备属于哪个驱动。设备号的范围由`from`指定，`count`表示设备号的数量，`name`是驱动的名称。 `cdev`结构体和相关函数是Linux内核中字符设备驱动程序的基础，它们提供了创建、管理字符设备的机制，使得驱动开发者能够方便地实现设备的注册、注销以及与用户空间的交互。