Linux2.6 驱动设计――从 2.4 到 2.6
作者 Ray
RTEMS版权所有，转载请注明来源ray@rtems" target="_blank">www.rtems.net，作者ray@rtems
Linux 2.6 和 2.4 的比较我不想废话，总体来说 2.6 功能更强，但是资源消耗更多。
由于 2.6 内核在驱动框架，底层调用上和 2.4 内核有很多差别，所以本文主要是为程序员提供 2.4 到 2.6 迁移的指导。
2.6 和 2.4 主要的不同在于
? 内核的 API 变化，增加了不少新功能（例如 mem pool ）
? 提供 sysfs 用于描述设备树
? 驱动模块从 .o 变为 .ko
移植 hello word
下面是一个最简单的 2.4 驱动：
#define MODULE
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
int init_module(void)
{
printk(KERN_INFO "Hello, world\n");
return 0;
}
void cleanup_module(void)
{
printk(KERN_INFO "Goodbye cruel world\n");
}
2.6的hello world版本！
#include < linux/module.h>
#include < linux/config.h>
#include < linux/init.h>
MODULE_LICENSE("GPL");// 新，否则有 waring, 去掉了 #define MODULE, 自动定义
static int hello_init(void)
{
printk(KERN_ALERT "Hello, world\n");
return 0;
}
static void hello_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");
}
module_init(hello_init);// 必须！！
module_exit(hello_exit); // 必须！！
注意，在 2.4 中 module_init 不是必须的，只要驱动的初始化函数以及析沟函数命名使用了缺省的 init_module 和 cleanup_module
编译生成：
2.4
gcc -D__KERNEL__ -DMODULE -I/usr/src/linux- 2.4.27 /include -O2 -c testmod.c
2.6
makefile 中要有 obj-m:= hello.o
然后：
make -C /usr/src/linux- 2.6.11 SUBDIRS=$PWD modules （当然简单的 make 也可以）
哈哈够简单！！
其他不同：
计数器：
以前 2.4 内核使用 MOD_INC_USE_COUNT 增加计数例如：
void
inc_mod(void)
{
MOD_INC_USE_COUNT;
} /* end inc_mod */
/************************************************************************
* Calculator DEC
************************************************************************/
void
dec_mod(void)
{
MOD_DEC_USE_COUNT;
} /* end dec_mod */
现在这个也过时了 !!
2.6 ，用户函数要加载模块，使用：
int try_module_get(&module);
函数卸载模块使用
module_put()
而驱动中不必显示定义 inc 和 dec
没有 kdev_t 了
现在都流行用 dev_t 了 , 而且是 32 位的
结构体初始化
老版本使用：
static struct some_structure = {
field1: value,
field2: value
};
现在流行用：
static struct some_structure = {
.field1 = value,
.field2 = value,
...
};
malloc.h
要用核态内存？用 <linux/slab.h> 好了，
内存池
内存管理变化不大，添加了memory pool*(#include<linux/mempool.h>
)。（现在什么都是pool，内存 线程
....）这是为块设备提供的，使用mempool最大的优点是分配内存不会错，也不会等待（怎么这个也和RTEMS学）。对于embed的设备还是有些
用处的。标准调用方式：
mempool_t *mempool_create(int min_nr, mempool_alloc_t *alloc_fn, mempool_free_t *free_fn, void *pool_data);
使用mempool的函数 ：
mempool_alloc_t / mempool_free_t
mempool_alloc_slab / mempool_free_slab
mempool_alloc / mempool_free
mempool_resize
结构体赋值
以前，驱动中结构体赋值使用：
static struct some_structure = {
field1: value,
field2: value
};
现在要用：
static struct some_structure = {
.field1 = value,
.field2 = value,
...
};
例如 :
static struct file_operations yourdev_file_ops = {
.open = yourdev_open,
.read = yourdev_read_file,
.write = yourdev_write_file,
};
min() ， max()
不少程序员定义自己的 min 和 max 宏，大家也知道宏不安全， Linux 定义了 min 和 max 函数（注意不是模板函数，需要自己制定比较类型！）
原型变化
call_usermodehelper()
request_module()
函数原型变化了，用到的赶快查 !!!
Devfs
唉，还没怎么用，就过时了的技术，这就是 linux 。不是我们落伍，是世界变化快
字符设备
2.6 中主从设备编号不再局限于原来的 8bit
register_chrdev() 可以升级为：
int register_chrdev_region(dev_t from, // 设备号 unsigned count, // 注册号 char *name); // 名称
该函数的动态版本（不知道主设备号时使用）
int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor,
unsigned count, char *name);
新的 file_operations
register_chrdev_region 没有使用 register_chrdev_region 参数，因为设备现在使用 struct cdev 来定义他在 <linux/cdev.h> 中定义。
struct cdev {
struct kobject kobj;
struct module *owner;
struct file_operations *ops;
struct list_head list;
dev_t dev;
unsigned int count;
};
使用时首先需要分配空间： struct cdev *cdev_alloc(void);
然后对其初始化：
void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);
cdev 使用 kobject_set_name 设置名称：例如：
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc(); kobject_set_name(&cdev->kobj, "my_cdev%d", devnum);
此后就可以使用 int cdev_add(struct cdev *cdev, dev_t dev, unsigned count); 将 cdev 加入到系统中。
删除 cdev 使用
void cdev_del(struct cdev *cdev);
对于没有使用 cdev_add 添加的 cdev 使用 kobject_put(&cdev->kobj); 删除
也就是使用： struct kobject *cdev_get(struct cdev *cdev); void
cdev_put(struct cdev *cdev);
太极链；
struct inode -> i_cdev -> cdev
这样就从 inode 链接到 cdev
驱动体系：
/dev 到 /sys
/dev 也过时了，设备文件都跑到 /sys 里了！
# cd /sys
# ls
block bus class devices firmware kernel module power
知到了2.6内核的好处，很想在以后的开发中用2.6内核。但是不知道从2.4到2.6驱动的变化有多大，驱动是不是要自己一个个改？
我初学只能写些简单的驱动，或参考别人的驱动来开发。这种情况用2.6内核搞驱动是不是难度很大？
希望做过驱动移植的高手关照。
|