Linux驱动设备注册流程是怎样的

Linux驱动设备注册流程可以分为以下几个步骤：

1. 定义字符设备驱动

• 创建cdev结构体：cdev是Linux内核中用于表示字符设备的结构体。
• 初始化file_operations结构体：file_operations结构体包含了文件操作函数列表，如open、read、write等。

2. 申请设备号

• 静态分配设备号：使用register_chrdev_region函数手动指定一个未被使用的设备号。
• 动态分配设备号：使用alloc_chrdev_region函数让系统自动分配一个设备号。

3. 注册字符设备

• 获取主设备号和次设备号：通过major和minor函数获取主设备号和次设备号。
• 初始化cdev：使用cdev_init函数初始化cdev结构体。
• 注册cdev：使用cdev_add函数将cdev结构体添加到内核中。
• 创建设备节点：
  • 手动创建：使用mknod命令创建设备节点。
  • 自动创建：通过udev/mdev机制自动创建设备节点。

4. 初始化字符设备

• 设置设备属性：配置设备的属性、参数等。
• 创建数据结构：存储设备的状态信息。
• 初始化硬件：初始化与设备通信所需的特定于硬件的逻辑。

5. 添加到内核

• 将字符设备添加到内核数据结构中：以便内核能够管理和调度该设备。

6. 错误处理和资源管理

• 错误处理：在创建过程中妥善处理可能出现错误。
• 资源管理：确保正确释放分配的资源，包括在驱动卸载时清理和释放之前分配的所有资源。

7. 驱动卸载

• 释放设备号：使用unregister_chrdev_region函数释放设备号。
• 注销字符设备：使用cdev_del函数注销字符设备。
• 销毁设备节点：使用device_destroy函数销毁设备节点。
• 卸载class：使用class_destroy函数卸载class。

8. 模块加载和卸载

• 模块加载：使用module_init函数注册模块加载函数，使用insmod或modprobe命令加载驱动模块。
• 模块卸载：使用module_exit函数注册模块卸载函数，使用rmmod命令卸载驱动模块。

这个流程适用于字符设备的注册。对于网络设备和RDMA设备，注册流程会有所不同。例如，网络设备驱动需要实现net_device_ops结构体并调用register_netdevice函数进行注册，而RDMA设备驱动则需要调用ib_alloc_device和ib_set_device_ops等函数进行注册。