cdev_add（）实际做什么？在将设备注册到内核方面

Question

什么是cdev_add()真正做到？我在问向内核注册设备的条款。

是否在某些映射中添加了指向cdev结构的指针，该映射由主数和次数索引？当您说设备已在内核中添加/注册时，这是如何发生的。我想知道cdev_add采取什么步骤在运行的内核中注册设备。我们使用mknod命令为用户空间创建一个节点。即使此命令也使用主号和副号映射。注册也做类似的事情吗？

Answer 1

cdev_add向内核注册一个字符设备。内核在cdev_map下维护一个字符设备列表

static struct kobj_map *cdev_map;

kobj_map基本上是一个探测器数组，在这种情况下，它是字符设备的列表：

struct kobj_map {
    struct probe {
        struct probe *next;
        dev_t dev;
        unsigned long range;
        struct module *owner;
        kobj_probe_t *get;
        int (*lock)(dev_t, void *);
        void *data;
    } *probes[255];
    struct mutex *lock;
};

您可以看到列表中的每个条目都有设备的主设备号和次设备号（dev_t dev），以及设备结构（形式为kobj_probe_t，它是内核对象，在这种情况下代表cdev）。cdev_add将您的角色设备添加到探测列表：

int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)
{
    ...
    error = kobj_map(cdev_map, dev, count, NULL,
             exact_match, exact_lock, p);

当您通过进程在设备上进行打开操作时，内核会找到与设备文件名关联的索引节点（通过namei函数）。索引节点的设备的主设备号（dev_t i_rdev），以及标志（imode）表示它是一个特殊的（字符）设备。有了它，它可以访问我上面解释的cdev列表，并为您的设备实例化cdev结构。从那里它可以创建一个结构文件，其中包含对cdev的文件操作，并在进程的文件描述符表中安装文件描述符。

这就是“注册”字符设备的实际含义，以及为什么需要这样做。注册块设备类似。内核为已注册的gendisk维护另一个列表。

Answer 2

您可以阅读Linux 设备驱动程序。虽然有点老了，但主要思想是一样的。很难用cdev_add()几行内容来解释像这样的简单操作以及周围的所有内容。

我建议你阅读这本书和源代码。如果您在浏览源代码时遇到困难，可以使用一些标记系统，例如 etags + emacs 或 eclipse 索引器。