由上一篇中的字符设备可知我们需要定义设备号，设备号分为主设备号和次设备号，比如上篇中定义的主设备号为200，次设备号为：0。其中主设备号和次设备号必须未被其他设备使用。由ls /dev/ -l可以看到所有的设备号。

新字符设备就是想办法实现动态分配设备号，这样既可以简化操作也可以防止设备号冲突。

打开led.c，首先把设备号，改为设备个数

#define LED_MAJOR             200         

改为#define LED_MAJOR 1 //  设备号个数  

设备名称改为newled

然后需要定义一个字符设备结构体用于设备号的分配：

struct newchrled_dev{

        dev_t devid; /*  设备号 */

        struct cdev cdev; /* cdev */

        struct class *class; /*  类 */

        struct device *device; /*  设备 */

        int major; /* 主设备号 */

        int minor; /* 次设备号 */

};

struct newchrled_dev newchrled; /* led 设备 */

在驱动程序的open中需要加入设备的动态分配结构：

static int led_open(struct inode *inode,struct file *filp)

{

       printk("led_open!\r\n");

       /*在open文件中加入设备动态分配结构体*/

       filp->private_data= &newchrled;

       return0;

}

然后需要修改设备接口程序led_init，在加载设备的时候获取设备号：

原来的程序是

retvalue = register_chrdev(LED_MAJOR,LED_NAME, &led_fops);

直接注册了设备号和设备名称，在现在不知道设备号，所以需要获取设备号然后再创建设备，其步骤为：

获取设备号-》初始化设备-》加载设备号-》创建设备类-》创建设备

1、  获取设备号，新字符设备在结构体中也可以自己设置设备号，如果自己设置则把自己设置的设备号加载进去，如果未设置设备号则alloc_chrdev_region自动获取并且加载：

if (newchrled.major) { // 如果定义了设备号

         newchrled.devid =MKDEV(newchrled.major, 0); //获取定义的设备号

         ret =register_chrdev_region(newchrled.devid, LED_MAJOR,LED_NAME); //注册已定义的设备号、设备个数、设备名

         if(ret < 0) {

                pr_err("cannotregister %s char driver [ret=%d]\n",LED_NAME, LED_MAJOR);

                goto fail_map;

                }

  } else { // 如果没有定义设备号

         ret =alloc_chrdev_region(&newchrled.devid, 0, LED_MAJOR,LED_NAME);  //申请设备号并且注册设备号、设备个数、设备名

         if(ret < 0) {

                pr_err("%sCouldn't alloc_chrdev_region, ret=%d\r\n",

                LED_NAME, ret);

                goto fail_map;

         }

         newchrled.major =MAJOR(newchrled.devid); // 获取主设备号

         newchrled.minor =MINOR(newchrled.devid); // 获取次设备号

}

2、  设备号定义后需要把设备结构体和设备驱动关联起来，此处需要对newchrled进行初始化：

newchrled.cdev.owner = THIS_MODULE; //定义设备结构体的owner 默认设置为THIS_MODULE

cdev_init(&newchrled.cdev,&led_fops); //初始化设备结构体关联到led_fops驱动接口

3、  需要在初始化后的设备结构体中添加以获取的设备号：

ret = cdev_add(&newchrled.cdev, newchrled.devid, LED_MAJOR);

if(ret < 0)

goto del_unregister;

4、  接下来把设备名写入设备结构体，创建为一个设备类：

newchrled.class = class_create(THIS_MODULE, LED_NAME);

if (IS_ERR(newchrled.class)) {

  goto del_cdev;

}

5、  最后创建设备：

newchrled.device = device_create(newchrled.class, NULL,newchrled.devid,NULL, LED_NAME);

  if (IS_ERR(newchrled.device)) {

  goto destroy_class;

}

如果中间有错误，则清除对应的操纵并推出函数：

destroy_class:

  class_destroy(newchrled.class);//删除类

del_cdev:

  cdev_del(&newchrled.cdev); //删除设备号

del_unregister:

  unregister_chrdev_region(newchrled.devid,LED_MAJOR);//删除设备关联

fail_map:

  /* 取消映射 */

  iounmap(MPU_AHB4_PERIPH_RCC_PI);

  iounmap(GPIOI_MODER_PI);

  iounmap(GPIOI_OTYPER_PI);

  iounmap(GPIOI_OSPEEDR_PI);

  iounmap(GPIOI_PUPDR_PI);

  iounmap(GPIOI_BSRR_PI);

return -EIO;

2 k) ~5 l) A! _3 Y6 x7 C8 o& D3 {% t" S

在卸载驱动接口中也需要加入设备号、设备类、设备关联状态的清除：

//卸载驱动

static void __exit led_exit(void)

{

  printk("led_exit!\r\n");

  /* 取消映射 */

  iounmap(MPU_AHB4_PERIPH_RCC_PI);

  iounmap(GPIOI_MODER_PI);

  iounmap(GPIOI_OTYPER_PI);

  iounmap(GPIOI_OSPEEDR_PI);

  iounmap(GPIOI_PUPDR_PI);

  iounmap(GPIOI_BSRR_PI);

  cdev_del(&newchrled.cdev); //删除设备号     

  unregister_chrdev(LED_MAJOR,LED_NAME);/* 注销字符设备驱动 */

  unregister_chrdev_region(newchrled.devid,LED_MAJOR);//删除设备关联

  class_destroy(newchrled.class);//删除类

) Y$ R) J7 Y* @3 z% K: d

}

到此程序编写完毕，开始测试：

newchrdevbase.rar (33.74 KB, 下载次数: 0)

2021-6-30 15:20 上传

点击文件名下载附件

在Ubuntu进行编译然后复制到lib/modules/5.4.56/中

需要执行的有三步：

1、 生成驱动：

depmod

2、 加载驱动：

modprobe led

操作后可获取设备的加载情况

ls /dev/newled -l

3、 驱动操作：

./ledApp/dev/newchrled 1