class_create() & device_create

本章節將介紹 class_create class_destroy 使用

下一章介紹“device_create device_destroy 使用==mknod及通過class_create自動創建設備節點”

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struct class 定義在#include <linux/device.h>

1.宏class_create()

文件包含：#include<linux/device.h>

宏定義：

在內核源碼中位置：2.6.35-src/include/linux/device.h

310    #define class_create(owner, name) \

 311   ({ \

 312          static struct lock_class_key __key; \

 313          __class_create(owner, name, &__key); \

 314   })

功能描述：

宏class_create()用於動態創建設備的邏輯類，並完成部分字段的初始化，然後將其添加進linux內核系統中。此函數的執行效果就是在目錄/sys/class/下創建一個新的文件夾，此文件夾的名字爲此函數的第二個輸入參數，單詞文件夾是空的。宏class_create()在實現時，調用了函數__class_create()，作用和函數__class_create()基本相同。

輸入參數說明：

宏class_create()有兩個輸入參數

宏owner是一個struct module結構體類型的指針，指向函數__class_create()即將創建的struct class類型對象的擁有者，一般賦值爲THIS_MODULE，詳細查看：src/include/linux/module.h

參數name是char類型的指針，代表即將創建的struct class變量的名字

返回參數：

宏class_create()函數返回 struct class的邏輯類

2.函數class_destroy()

文件包含：#include <linux/device.h>

函數定義：

函數實現： src/drivers/base/class.c

函數定義格式： void class_destroy(struct class *cls);

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程序：簡單在內核中建立自己的動態設備邏輯類

附件代碼：

class_create_destroy.rar 將rar修改爲tar.bz2

#include <linux/init.h>

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

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

struct class *mem_class;

static int __init class_create_destroy_init(void)

{

    printk("class_create_destroy_init init..\n");

    mem_class = class_create(THIS_MODULE,"ywx_dev");

    if(IS_ERR(mem_class))

    {

        printk("err:failed create class\n");

        return -1;

    }

    printk("class create suceess\n");

    return 0;

}

static void __exit class_create_destroy_exit(void)

{

    printk("leaving class...\n");

    class_destroy(mem_class);

    printk("leaving finished.\n");

}

MODULE_LICENSE("GPL");

module_init(class_create_destroy_init);

module_exit(class_create_destroy_exit);

使用方法：

root@ywx:/home/ywx/desktop/module/api_/class_create_destroy#
insmod ./class_create_destroy.ko 

root@ywx:/home/ywx/desktop/module/api_/class_create_destroy#
dmesg | tail -8

[ 2360.949466] class_create_destroy_init init..

[ 2360.949956] class create
suceess

//在/sys/class/下生成我們自己建立的設備的邏輯類

root@ywx:/home/ywx/desktop/module/api_/class_create_destroy#
ls /sys/class | grep
ywx

ywx_dev

root@ywx:/home/ywx/desktop/module/api_/class_create_destroy#
rmmod class_create_destroy 

root@ywx:/home/ywx/desktop/module/api_/class_create_destroy#
dmesg | tail -8

[ 2360.949466] class_create_destroy_init init..

[ 2360.949956] class create
suceess

[ 2431.145922] leaving class...

[ 2431.149030] leaving finished.

root@ywx:/home/ywx/desktop/module/api_/class_create_destroy#
ls /sys/class | grep
ywx

root@ywx:/home/ywx/desktop/module/api_/class_create_destroy#

前面章節“class 類 class_create class_destroy”瞭解了 class_create使用，這章節中介紹device_create device_destroy使用，並通過這兩章節內容自動建立備文件節點

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1. device_create()

文件包含: #include <linux/device.h>

函數定義：

函數位置： src/drivers/base/core.c

函數格式：

extern struct device *device_create(struct
class *cls, struct device *parent,dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt, ...)

函數功能：

函數device_create()用於動態的建立邏輯設備，並對新的邏輯設備類進行相應初始化，將其與函數的第一個參數所代表的邏輯類關聯起來，然後將此邏輯設備加到linux內核系統的設備驅動程序模型中。函數能夠自動在/sys/devices/virtual目錄下創建新的邏輯設備目錄，在/dev目錄下創建於邏輯類對應的設備文件

參數說明：

struct class cls：與即將創建額邏輯設備相關的邏輯類，在“class類 class_create使用”說明了。

dev_t dev:設備號

void *drvdata: void類型的指針，代表回調函數的輸入參數

const char *fmt: 邏輯設備的設備名,即在目錄 /sys/devices/virtual創建的邏輯設備目錄的目錄名。

2.函數device_destroy()

文件包含：#include <linux/device.h>

函數定義： src/drivers/base/core.c

void device_destroy(struct class *dev, dev_t devt);

函數功能：

函數device_destroy()用於從linux內核系統設備驅動程序模型中移除一個設備，並刪除/sys/devices/virtual目錄下對應的設備目錄及/dev/目錄下對應的設備文件

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class_create() 和 device_create()有什麼關係呢？？

在剛開始寫Linux設備驅動程序的時候，很多時候都是利用mknod命令手動創建設備節點，實際上Linux內核爲我們提供了一組函數，可以用來在模塊加載的時候自動在/dev目錄下創建相應設備節點，並在卸載模塊時刪除該節點，當然前提條件是用戶空間移植了udev。什麼事udev？？請查看“ 收集 3個介紹uedv 網址資料 ”

內核中定義了struct class結構體，顧名思義，一個struct class結構體類型變量對應一個類，內核同時提供了class_create(…)函數，可以用它來創建一個類，這個類存放於sysfs下面，一旦創建好了這個類，再調用device_create(…)函數來在/dev目錄下創建相應的設備節點。這樣，加載模塊的時候，用戶空間中的udev會自動響應device_create(…)函數，去/sysfs下尋找對應的類從而創建設備節點。

在下面的例子中具體說明關係！！！！！！！！

1. 首先通過 mem_class = class_create(THIS_MODULE,"ywx_class_char");語句建立了邏輯設備類，在 /sys/class/ 下新建了 ywx_class_char目錄查看：

ywx@ywx:/sys/class$ ls
ywx_class_char

ywx_device_char

2. 通過語句 device_create(mem_class,NULL,MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR),NULL,"ywx_device_char");阿在 /dev/ 下自動建立了 ywx_device_char 設備節點，具體查看：

ywx@ywx:/dev$ ls -l ywx_device_char 

crw------- 1
root root 240, 0 2012-01-03 15:40 ywx_device_char

3.那麼 class_create 和 device_create還有什麼關係呢？？

在/sys/devices/virtual/建立了 “ywx_class_char”

在/sys/devices/virtual/ywx/class/char/下建立了 ywx_device_char 目錄

ywx@ywx:/sys/devices/virtual/ywx_class_char/ywx_device_char$
ls -la

total 0

drwxr-xr-x 3 root root 0 2012-01-03
15:40 .

drwxr-xr-x 3 root root 0 2012-01-03
15:40 ..

-r--r--r-- 1
root root 4096 2012-01-03 16:10 dev
這個就是我們在驅動中分配的大小4KB

drwxr-xr-x 2 root root 0 2012-01-03
16:10 power

lrwxrwxrwx 1 root root 0 2012-01-03 15:40
subsystem -> ../../../../class/ywx_class_char符號鏈接設備

-rw-r--r-- 1
root root 4096 2012-01-03 15:40 uevent

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drivers/i2c/i2c-dev.c 也有關於 class_create的例子

i2c_dev_class = class_create(THIS_MODULE, "i2c-dev");

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自己的字符設備驅動程序

程序代碼附加：

cdev_init_add_del.rar 將rar修改爲tar.bz2

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/module.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/cdev.h>

#include <linux/device.h>

#include <linux/slab.h>//kmalloc

#include <linux/vmalloc.h>//vmalloc()

#include <linux/types.h>//ssize_t

#include <linux/fs.h>//file_operaiotns

#include <linux/uaccess.h>//copy_from_user

#define MEM_MALLOC_SIZE 4096 ////緩衝區大小

#define MEM_MAJOR    240 ////主設備號

#define MEM_MINOR    0

char *mem_spvm = NULL; ////緩衝區指針，指向內存區

struct cdev *mem_cdev = NULL; //字符設備對象指針

struct class *mem_class = NULL; //設備類指針

static int __init mem_init(void);

static void __exit mem_exit(void);

static int mem_open(struct inode *inode,struct
file *filp);

static int mem_release(struct inode *inode, struct
file *filp);

static ssize_t mem_read(struct file *filp,char __user *buf,size_t
count,loff_t *fpos);

static ssize_t mem_write(struct file *filp, char __user *buf,size_t
count ,loff_t *fops);

static const struct file_operations mem_fops={

    .owner = THIS_MODULE,

    .open = mem_open,

    .release = mem_release,

    .read = mem_read,

    .write = mem_write,

};

static int __init mem_init(void)

{

    int ret;

    //創建設備號 主次設備號

    int devno = MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR);

    printk("mem_init initial...\n");

    //開闢內核內存緩衝區

    mem_spvm = (char *)vmalloc(MEM_MALLOC_SIZE);

    if(mem_spvm == NULL)

    {

        printk("vmalloc mem_spvm error\n");

        return -ENOMEM;//

    }

    //

    mem_cdev = cdev_alloc();

    if(mem_cdev == NULL)

    {

        printk("cdev_alloc error\n");

        return -ENOMEM;

    }

    cdev_init(mem_cdev,&mem_fops);

    mem_cdev->owner = THIS_MODULE;

    ret = cdev_add(mem_cdev,devno,1);//將字符設備鍵入內核系統

    if(ret)

    {

        cdev_del(mem_cdev);

        mem_cdev = NULL;

        printk("cdev_add error\n");

        return -1;

    }

    //

    mem_class = class_create(THIS_MODULE,"ywx_class_char");

    if(IS_ERR(mem_class))

    {

        printk("class_create error..\n");

        return -1;

    }

    device_create(mem_class,NULL,MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR),NULL,"ywx_device_char");

    printk("init finished..\n");

    return 0;

}

static void __exit mem_exit(void)

{

    printk("mem_exit starting..\n");

    if(mem_cdev != NULL)

        cdev_del(mem_cdev);

    printk("cdev_del ok\n");

    device_destroy(mem_class,MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR));

    class_destroy(mem_class);

    if(mem_spvm != NULL)

        vfree(mem_spvm);

    printk("vfree ok\n");

    printk("mem_exit finished..\n");

}

static int mem_open(struct inode *inode,struct
file *filp)

{

    printk("open vmalloc space..\n");

    try_module_get(THIS_MODULE);//模塊引用計數器自加

    printk("open vamlloc space ok..\n");

    return 0;

}

static int mem_release(struct inode *inode, struct
file *filp)

{

    printk("close vmalloc space..\n");

    module_put(THIS_MODULE);//模塊引用計數器自減

    return 0;

}

static ssize_t mem_read(struct file *filp,char __user *buf,size_t
count,loff_t *fpos)

{

    int ret = -1;

    char *tmp;

    printk("copy data to the user space\n");

    tmp = mem_spvm;

    if(count > MEM_MALLOC_SIZE)

        count = MEM_MALLOC_SIZE;

    if(tmp != NULL)//將內核數據寫入到用戶空間

        ret = copy_to_user(buf,tmp,count);

    if(ret == 0)

    {

        printk("read copy data success\n");

        return count;

    }

    else

    {

        printk("read copy data error\n");

        return 0;

    }

}

static ssize_t mem_write(struct file *filp, char __user *buf,size_t
count ,loff_t *fops)

{

    int ret = -1;

    char *tmp;

    printk("read data from the user space.\n");

    tmp = mem_spvm;

    if(count > MEM_MALLOC_SIZE)

        count = MEM_MALLOC_SIZE;

    if(tmp != NULL)

        ret = copy_from_user(tmp,buf,count);

    if(ret == 0)

    {

        printk("write copy data success.\n");

        return count;

    }

    else

    {

        printk("write copy data error.\n");

        return 0;    

    }

}

MODULE_LICENSE("GPL");

module_init(mem_init);

module_exit(mem_exit);

應用程序：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

#include <string.h>//memset()

int main(int argc, char *argv[])

{

    int fd,cnt;

    char buf[256];

    int i;

    printf("char device testing..\n");

    fd = open("/dev/ywx_device_char",O_RDWR);

    if(fd == 0)

    {

        printf("open failed.\n");

        return 1;

    }

    printf("input the data for kernel:");

    scanf("%s",buf);

    cnt = write(fd,buf,256);

    if(cnt == 0)

        printf("write error\n");

    printf("clear buf,and will read from kernel...\n");

    for(i=0;i<256;i++)

        buf[i] = 32;//32 ="
"

    cnt = read(fd,buf,256);

    if(cnt > 0)

        printf("read data from kernel is:%s\n",buf);

    else

        printf("read data error\n");

    close(fd);

    printf("close app..\n");

    return 0;

}

應用程序測試：

root@ywx:/home/ywx/desktop/module/api_/cdev_init_add_del/app# ./app 

char device testing..

input the data for kernel:yuweixian4230.blog.chinaunix.net

clear buf,and will read from kernel...

read data from kernel is:yuweixian4230.blog.chinaunix.net

close app..

一些資料：

http://blog.csdn.net/engerled/article/details/6205722

http://blog.csdn.net/xxu0123456789/article/details/6339661

class_create() & device_create

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