字元驅動程式筆記

1. dev_t 型別
(1)在核心中，dev_t型別（定義在linux/types.h 中）用來保存裝置編號 - 包括major和minor。
(2)在核心 2.6.0中，dev_t是一個『32位的數』，其中12位表示major，20位表示minor。

(3)獲得dev_t的major、minor：
　　MAJOR(dev_t dev);
　　MINOR(dev_t dev);
(4)轉換成dev_t 類型：
　　MKDEV(int major, int minor);

2. 向kernel註冊
(1)include linux/fs.h
fs.h 是編寫device drivers 所需要的header file. 許多重要的函數和數據結構在此定義.
(2) 註冊函數
事先設定major==> int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name)
動態分配major==> int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor, unsigned int count, char *name)
反註冊都相同 ==> void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);
ps: 核心2.6以前的方法 ==>int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, struct file_operations *fops);
2.6也還能用，但效能彈性有限。
而反註冊方法===> int unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name);


3. cdev 結構管理的函數, 它代表内核中的字元設備.
(1)include linux/cdev.h
struct cdev *cdev_alloc(void);
void cdev_init(struct cdev *dev, struct file_operations *fops);
int cdev_add(struct cdev *dev, dev_t num, unsigned int count);
void cdev_del(struct cdev *dev);


4. file_operations 結構
這個結構定義在linux/fs.h中，用來建立驅動程式操作到設備編號的連接。
它包含了一组函數指標，每個打開的文件（在內部用file表示）和一组函數關聯（通過包含指向一個file_operations结構的『f_op』字段）。


5. file结構
stuct file定義在linux/fs.h中，是一個內核結構，它不會出現在用戶程序中。
（與用戶空間程序中的FILE结構沒有任何關聯，FILE不會出现在內核代碼中。）
　　 file结構代表一個打開的文件（不僅限於設備驅動程序，系统中每個打開的文件在內核空間中都有一個對應的file结構）。
然而，指向『struct file』的指標通常稱為『flip』。


6. read和write方法
(1)ssize_t read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp);
ssize_t write(struct file *filp, const char __user *buff, size_t count, loff_t *offp);

(2)參數filp是文件指標，count是請求傳輸的數據長度，buff是指向用戶空間的緩衝區，
offp是一個指向“long offset type”對象的指標，
它指明用戶在文件中進行存取操作的位置。
返回值是“signed size type（有符號的尺寸類型）”。

(3)read和write方法不能直接引用buff參數（用戶空間）的內容，
安全訪問應該通過『内核提供的專用函數』完成：（定義在asm/uaccess.h中）
unsigned long copy_to_user(void __user *to,const void *from,unsigned long count);
unsigned long copy_from_user(void *to,const void __user *from,unsigned long count);

(4)read和write方法的返回值
http://wiki.magiclinux.org/ftp/haulm/book/Device/ch03s07.html （3.7.1/2）
其中『負值』意味著『錯誤』，錯誤碼 在linux/errno.h中定義，
如：-EINTR（系统調用被中斷）-EFAULT（無效地址）