Linux驅動設備注冊流程是怎樣的

Linux驅動設備注冊流程可以分為以下幾個步驟：

1. 定義字符設備驅動

• 創建cdev結構體：cdev是Linux內核中用于表示字符設備的結構體。
• 初始化file_operations結構體：file_operations結構體包含了文件操作函數列表，如open、read、write等。

2. 申請設備號

• 靜態分配設備號：使用register_chrdev_region函數手動指定一個未被使用的設備號。
• 動態分配設備號：使用alloc_chrdev_region函數讓系統自動分配一個設備號。

3. 注冊字符設備

• 獲取主設備號和次設備號：通過major和minor函數獲取主設備號和次設備號。
• 初始化cdev：使用cdev_init函數初始化cdev結構體。
• 注冊cdev：使用cdev_add函數將cdev結構體添加到內核中。
• 創建設備節點：
  • 手動創建：使用mknod命令創建設備節點。
  • 自動創建：通過udev/mdev機制自動創建設備節點。

4. 初始化字符設備

• 設置設備屬性：配置設備的屬性、參數等。
• 創建數據結構：存儲設備的狀態信息。
• 初始化硬件：初始化與設備通信所需的特定于硬件的邏輯。

5. 添加到內核

• 將字符設備添加到內核數據結構中：以便內核能夠管理和調度該設備。

6. 錯誤處理和資源管理

• 錯誤處理：在創建過程中妥善處理可能出現錯誤。
• 資源管理：確保正確釋放分配的資源，包括在驅動卸載時清理和釋放之前分配的所有資源。

7. 驅動卸載

• 釋放設備號：使用unregister_chrdev_region函數釋放設備號。
• 注銷字符設備：使用cdev_del函數注銷字符設備。
• 銷毀設備節點：使用device_destroy函數銷毀設備節點。
• 卸載class：使用class_destroy函數卸載class。

8. 模塊加載和卸載

• 模塊加載：使用module_init函數注冊模塊加載函數，使用insmod或modprobe命令加載驅動模塊。
• 模塊卸載：使用module_exit函數注冊模塊卸載函數，使用rmmod命令卸載驅動模塊。

這個流程適用于字符設備的注冊。對于網絡設備和RDMA設備，注冊流程會有所不同。例如，網絡設備驅動需要實現net_device_ops結構體并調用register_netdevice函數進行注冊，而RDMA設備驅動則需要調用ib_alloc_device和ib_set_device_ops等函數進行注冊。