就當(dāng)我還在學(xué)校的時(shí)候，我就曾在一個(gè)裝機(jī)群里聽(tīng)一位裝機(jī)圣手說(shuō)，驅(qū)動(dòng)程序的安裝沒(méi)你想的那么簡(jiǎn)單，分類型的，分為字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)和塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)。我當(dāng)時(shí)就納悶了，我說(shuō)我裝機(jī)的時(shí)候好像沒(méi)看到啊，我就把光盤(pán)放過(guò)去然后就一直點(diǎn)下一步，然后重啟就好了啊。后面我在群里被幾位高手圍攻，敗下陣來(lái)，時(shí)過(guò)境遷，哥現(xiàn)在也算是道上混的兄弟了，再也沒(méi)那么容易被蒙了。就算你DIY再牛，你也不要和我說(shuō)裝驅(qū)動(dòng)要分類。否則我就和你講內(nèi)核，講暈?zāi)阍僬f(shuō)。看誰(shuí)更能吹，哈哈。我得意的笑。我發(fā)現(xiàn)學(xué)內(nèi)核的一個(gè)好處，就是非常好裝B。你只要把內(nèi)核里面的名詞背熟了，拿出來(lái)去嚇唬嚇唬人，挺管用的，不過(guò)撞到行家的話，你就要注意了。呵呵。

好了，學(xué)內(nèi)核不是為了嚇唬人的，是為了掌握其原理，學(xué)習(xí)其技巧與方法，知其然而知其所以然，另外內(nèi)核代碼是具有一定復(fù)雜度的，看了內(nèi)核代碼再看看我們自已寫(xiě)的，和玩具沒(méi)啥兩樣，這就是學(xué)內(nèi)核的好處!

如果你已經(jīng)看過(guò)驅(qū)動(dòng)模型應(yīng)該有這種感受：你這玩意折騰來(lái)折騰去半天的，昨不干活呢?

字符設(shè)備是傳說(shuō)中的東西，玩過(guò)linux的人都知道這個(gè)東西，很多同志也可以照貓畫(huà)虎的寫(xiě)出一個(gè)字符設(shè)備。但哥不，哥是有追求的人，知其然，必需得知其所以然。我決不會(huì)不負(fù)責(zé)任的把大家領(lǐng)進(jìn)門(mén)后就不管了。我依然會(huì)不惜筆墨的把該說(shuō)的全都說(shuō)清楚。

我們先不用去摳概念，不要說(shuō)，什么是字符設(shè)備啊，什么是塊設(shè)備啊。這些都沒(méi)意義，你最需要知道的是這個(gè)叫字符設(shè)備的東西究竟都干了些啥?他到底是怎么工作的?搞清楚后，什么是字符設(shè)備你就明白了。如果再學(xué)塊設(shè)備，一對(duì)比，差異在哪?你就明白了。我學(xué)習(xí)一向都不喜歡摳概念。有的同志你叫字符設(shè)備他回答你說(shuō)char設(shè)備，你說(shuō)塊設(shè)備他說(shuō)block設(shè)備，你說(shuō)底半部他說(shuō)下半部。你說(shuō)NXP他說(shuō)恩智浦，還好哥是道上混的，多少知道一點(diǎn)。否則就被人家給唬住了。好了，閑話不多說(shuō)了，總的來(lái)說(shuō)要表達(dá)的就是一種學(xué)習(xí)態(tài)度：不用摳概念。

接下來(lái)我們欣賞一下字符設(shè)備。

看過(guò)驅(qū)動(dòng)模型系列的朋友現(xiàn)在應(yīng)該有一種意識(shí)了，我們暫且把它叫做“初始化意識(shí)”。就是說(shuō)你用register_chrdev()注冊(cè)的時(shí)候是很爽，但是那是因?yàn)榍叭税崖蜂伜昧?，好，我們就?lái)看看前人都做了些啥，再提醒一次一定要有“初始化意識(shí)”。

我們?cè)凇俺跏蓟庾R(shí)”的指引下找到了一個(gè)文件:char_dev.c。打開(kāi)這個(gè)文件一看。有這么一個(gè)初始化函數(shù)：

void __init chrdev_init(void)

{

cdev_map = kobj_map_init(base_probe, &chrdevs_lock);

bdi_init(&directly_mappable_cdev_bdi);

}

base_probe是一個(gè)很簡(jiǎn)單的函數(shù)：

static struct kobject *base_probe(dev_t dev, int *part, void *data)

{

if (request_module("char-major-%d-%d", MAJOR(dev), MINOR(dev)) > 0)

/* Make old-style 2.4 aliases work */

request_module("char-major-%d", MAJOR(dev));

return NULL;

}

request_module這個(gè)函數(shù)先大概知道意思就行了，他的意思是請(qǐng)求加載一個(gè)模塊。

chrdevs_lock是一把大大的鎖。沒(méi)別的，就這兩玩意。

關(guān)鍵在：

struct kobj_map *kobj_map_init(kobj_probe_t *base_probe, struct mutex *lock)

{

struct kobj_map *p = kmalloc(sizeof(struct kobj_map), GFP_KERNEL);

struct probe *base = kzalloc(sizeof(*base), GFP_KERNEL);

int i;

if ((p == NULL) || (base == NULL)) {

kfree(p);

kfree(base);

return NULL;

}

base->dev = 1;

base->range = ~0;

base->get = base_probe;

for (i = 0; i < 255; i++)

p->probes[i] = base;

p->lock = lock;

return p;

}

最關(guān)鍵的一個(gè)角色就在這種神不知鬼不覺(jué)的情況下登場(chǎng)了，那就是struct kobj_map。

我們可以看到首先用kmalloc分配了一塊內(nèi)存并賦值給struct kobj_map *p了。

struct kobj_map {

struct probe {

struct probe *next;

dev_t dev;

unsigned long range;

struct module *owner;

kobj_probe_t *get;

int (*lock)(dev_t, void *);

void *data;

} *probes[255];

struct mutex *lock;

};

里面內(nèi)嵌了一個(gè)長(zhǎng)度為255的結(jié)構(gòu)體數(shù)組和一把鎖。

Linux內(nèi)核里面如果是直接分配比較大塊的內(nèi)存，基本都是有hash思想在里面的，主要是為了效率。這個(gè)結(jié)構(gòu)體中的成員等會(huì)大家就知道干嘛用的了。

接下來(lái)

struct probe *base = kzalloc(sizeof(*base), GFP_KERNEL);

內(nèi)核作者你就賣弄吧。寫(xiě)成struct probe *base = kzalloc(sizeof(struct probe), GFP_KERNEL)這樣多好?不管了，隨便了，反正我只取其精華。

接下來(lái)：

if ((p == NULL) || (base == NULL)) {

kfree(p);

kfree(base);

return NULL;

}

如果對(duì)這個(gè)有疑問(wèn)的同志可以仔細(xì)研究一下kfree函數(shù)。這個(gè)是沒(méi)有問(wèn)題的。我再說(shuō)一個(gè)思想，有疑問(wèn)就看源碼，不要去翻書(shū)，或者google百度的。Linux內(nèi)核里面的函數(shù)全都是自給自足的，你所有的疑問(wèn)都可以通過(guò)翻閱內(nèi)核源碼本身得到解決。當(dāng)然啦，如果不是說(shuō)不要去看書(shū)，我的意思是能不看就盡量不看。

接下來(lái)：

base->dev = 1;

base->range = ~0; //取反，比你寫(xiě)一堆0xff...好多了，并且可移植性更好

base->get = base_probe;//把函數(shù)指針指向傳進(jìn)來(lái)的那個(gè)回調(diào)函數(shù)。

接下來(lái)：

for (i = 0; i < 255; i++)

p->probes[i] = base;

用base初始化整個(gè)kobj_map.probe[255]。

p->lock = lock;

return p;

最后把鎖也傳過(guò)來(lái)，并返回指針。

接下來(lái)：

bdi_init(&directly_mappable_cdev_bdi);

這個(gè)玩意先不用管了，這個(gè)對(duì)我們理解字符設(shè)備目前沒(méi)有任何幫助，并且只能添亂。

好了。今天就到這吧。