原创 2.6 内核驱动框架

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