class_create() & device_create

本章节将介绍 class_create class_destroy 使用

下一章介绍“device_create device_destroy 使用==mknod及通过class_create自动创建设备节点”

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struct class 定义在#include <linux/device.h>

1.宏class_create()

文件包含：#include<linux/device.h>

宏定义：

在内核源码中位置：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()用于动态创建设备的逻辑类，并完成部分字段的初始化，然后将其添加进linux内核系统中。此函数的执行效果就是在目录/sys/class/下创建一个新的文件夹，此文件夹的名字为此函数的第二个输入参数，单词文件夹是空的。宏class_create()在实现时，调用了函数__class_create()，作用和函数__class_create()基本相同。

输入参数说明：

宏class_create()有两个输入参数

宏owner是一个struct module结构体类型的指针，指向函数__class_create()即将创建的struct class类型对象的拥有者，一般赋值为THIS_MODULE，详细查看：src/include/linux/module.h

参数name是char类型的指针，代表即将创建的struct class变量的名字

返回参数：

宏class_create()函数返回 struct class的逻辑类

2.函数class_destroy()

文件包含：#include <linux/device.h>

函数定义：

函数实现： src/drivers/base/class.c

函数定义格式： void class_destroy(struct class *cls);

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程序：简单在内核中建立自己的动态设备逻辑类

附件代码：

class_create_destroy.rar 将rar修改为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/下生成我们自己建立的设备的逻辑类

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#

前面章节“class 类 class_create class_destroy”了解了 class_create使用，这章节中介绍device_create device_destroy使用，并通过这两章节内容自动建立备文件节点

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1. device_create()

文件包含: #include <linux/device.h>

函数定义：

函数位置： src/drivers/base/core.c

函数格式：

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

函数功能：

函数device_create()用于动态的建立逻辑设备，并对新的逻辑设备类进行相应初始化，将其与函数的第一个参数所代表的逻辑类关联起来，然后将此逻辑设备加到linux内核系统的设备驱动程序模型中。函数能够自动在/sys/devices/virtual目录下创建新的逻辑设备目录，在/dev目录下创建于逻辑类对应的设备文件

参数说明：

struct class cls：与即将创建额逻辑设备相关的逻辑类，在“class类 class_create使用”说明了。

dev_t dev:设备号

void *drvdata: void类型的指针，代表回调函数的输入参数

const char *fmt: 逻辑设备的设备名,即在目录 /sys/devices/virtual创建的逻辑设备目录的目录名。

2.函数device_destroy()

文件包含：#include <linux/device.h>

函数定义： src/drivers/base/core.c

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

函数功能：

函数device_destroy()用于从linux内核系统设备驱动程序模型中移除一个设备，并删除/sys/devices/virtual目录下对应的设备目录及/dev/目录下对应的设备文件

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class_create() 和 device_create()有什么关系呢？？

在刚开始写Linux设备驱动程序的时候，很多时候都是利用mknod命令手动创建设备节点，实际上Linux内核为我们提供了一组函数，可以用来在模块加载的时候自动在/dev目录下创建相应设备节点，并在卸载模块时删除该节点，当然前提条件是用户空间移植了udev。什么事udev？？请查看“ 收集 3个介绍uedv 网址资料 ”

内核中定义了struct class结构体，顾名思义，一个struct class结构体类型变量对应一个类，内核同时提供了class_create(…)函数，可以用它来创建一个类，这个类存放于sysfs下面，一旦创建好了这个类，再调用device_create(…)函数来在/dev目录下创建相应的设备节点。这样，加载模块的时候，用户空间中的udev会自动响应device_create(…)函数，去/sysfs下寻找对应的类从而创建设备节点。

在下面的例子中具体说明关系！！！！！！！！

1. 首先通过 mem_class = class_create(THIS_MODULE,"ywx_class_char");语句建立了逻辑设备类，在 /sys/class/ 下新建了 ywx_class_char目录查看：

ywx@ywx:/sys/class$ ls
ywx_class_char

ywx_device_char

2. 通过语句 device_create(mem_class,NULL,MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR),NULL,"ywx_device_char");阿在 /dev/ 下自动建立了 ywx_device_char 设备节点，具体查看：

ywx@ywx:/dev$ ls -l ywx_device_char 

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

3.那么 class_create 和 device_create还有什么关系呢？？

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

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

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
这个就是我们在驱动中分配的大小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符号链接设备

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

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drivers/i2c/i2c-dev.c 也有关于 class_create的例子

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

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自己的字符设备驱动程序

程序代码附加：

cdev_init_add_del.rar 将rar修改为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 ////缓冲区大小

#define MEM_MAJOR    240 ////主设备号

#define MEM_MINOR    0

char *mem_spvm = NULL; ////缓冲区指针，指向内存区

struct cdev *mem_cdev = NULL; //字符设备对象指针

struct class *mem_class = NULL; //设备类指针

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;

    //创建设备号 主次设备号

    int devno = MKDEV(MEM_MAJOR,MEM_MINOR);

    printk("mem_init initial...\n");

    //开辟内核内存缓冲区

    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);//将字符设备键入内核系统

    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);//模块引用计数器自加

    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);//模块引用计数器自减

    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)//将内核数据写入到用户空间

        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);

应用程序：

#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;

}

应用程序测试：

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..

一些资料：

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

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

class_create() & device_create

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class_create() & device_create

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https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

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