cdev_alloc和cdev_init

內核中每個字符設備都對應一個 cdev結構的變量,下面是它的定義:
linux-2.6.22/include/linux/cdev.h
struct cdev {
struct kobject kobj;          //
每個 cdev都是一個
kobject
struct
module *owner;       //指向實現驅動模塊

const struct file_operations *ops;   //
操縱這個字符設備文件的方法
struct list_head list;       //
cdev對應的字符設備文件的inode->i_devices的鏈表頭
dev_t dev;                  //
起始設備編號
unsigned int count;       //
設備範圍號大小
};

一個 cdev一般它有兩種定義初始化方式:靜態的和動態的。
靜態內存定義初始化:
struct cdev my_cdev;
cdev_init(&my_cdev, &fops);
my_cdev.owner = THIS_MODULE;

動態內存定義初始化:
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &fops;
my_cdev->owner = THIS_MODULE;

兩種使用方式的功能是一樣的,只是使用的內存區不一樣,一般視實際的數據結構需求而定。
下面貼出了兩個函數的代碼,以具體看一下它們之間的差異。
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);
1

  INIT_LIST_HEAD(&cdev->list);
kobject_init(&cdev->kobj, &ktype_cdev_default);
cdev->ops = fops;
}
由此可見,兩個函數完成都功能基本一致,只是 cdev_init()還多賦了一個 cdev->ops的值。

這裏需要注意的是kzalloc後的空間是不需要再執行memset的,因爲它本身就包含了這個操作。而memset一般作用在已經存在的空間上。

由此基本上對這兩個函數有了一個基本的概念,cdev_alloc函數針對於需要空間申請的操作,而cdev_init針對於不需要空間申請的操作;因此如果你定義的是一個指針,那麼只需要使用cdev_alloc函數並在其後做一個ops的賦值操作就可以了;如果你定義的是一個結構體而非指針,那麼只需要使用cdev_init函數就可以了。

看到有些代碼在定義一個指針後使用了cdev_alloc函數,緊接着又使用了cdev_init函數,這個過程不會出現錯誤,但只是做了一些重複的無用工作,其實完全可以不需要的。
初始化cdev後,需要把它添加到系統中去。爲此可以調用 cdev_add()函數。傳入 cdev結構的指針,起始設備編號,以及設備編號範圍。
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);
}

關於kobj_map()函數就不展開了,我只是大致講一下它的原理。內核中所有都字符設備都會記錄在一個 kobj_map結構的 cdev_map變量中。這個結構的變量中包含一個散列表用來快速存取所有的對象。kobj_map()函數就是用來把字符設備編號和 cdev結構變量一起保存到 cdev_map這個散列表裏。當後續要打開一個字符設備文件時,通過調用 kobj_lookup()函數,根據設備編號就可以找到cdev結構變量,從而取出其中的ops字段。
當一個字符設備驅動不再需要的時候(比如模塊卸載),就可以用 cdev_del()函數來釋放 cdev佔用的內存。
void cdev_del(struct cdev *p)
{
cdev_unmap(p->dev, p->count);
kobject_put(&p->kobj);
}

其中cdev_unmap()調用 kobj_unmap()來釋放 cdev_map散列表中的對象。kobject_put()釋放 cdev結構本身。

1
Memset  用來對一段內存空間全部設置爲某個字符,一般用在對定義的字符串進行初始化爲‘ ’‘/0’
:chara[100];memset(a, '/0', sizeof(a));
memcpy  用來做內存拷貝,你可以拿它拷貝任何數據類型的對象,可以指定拷貝的數據長度。
例:chara[100],b[50]; memcpy(b, a, sizeof(b));注意如用sizeof(a),會造成b的內存地址溢出。
Strcpy   就只能拷貝字符串了,它遇到'/0'就結束拷貝。
例:chara[100],b[50];strcpy(a,b);如用strcpy(b,a),要注意a中的字符串長度(第一個‘/0’之前)是否超過50位,如超過,則會造成b的內存地址溢出。

memset主要應用是初始化某個內存空間。
memcpy是用於copy源空間的數據到目的空間中。
strcpy用於字符串copy,遇到‘/0’,將結束。

 

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