Linux内核中/dev/card0设备节点的创建过程详解

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问题:

在linux内核中的/dev/card0这种节点,是在哪个内核函数里创建的?

回答:

在Linux内核中,设备节点(如 /dev/card0)的创建通常涉及到设备驱动程序和设备文件系统(devfs)或udev守护进程。具体来说,设备节点的创建过程可以分为以下几个步骤:

  1. 设备驱动注册:设备驱动程序会向内核注册一个字符设备��块设备。这个过程通常通过调用 register_chrdevregister_blkdev 函数来完成。

  2. 设备类和设备的创建:在现代Linux内核中,设备驱动程序通常会使用 class_createdevice_create 函数来创建设备类和设备实例。这些函数会在 /sys/class/sys/devices 中创建相应的sysfs条目。

  3. udev守护进程:udev是一个用户空间的设备管理守护进程,它会监视sysfs中的设备事件,并根据规则在 /dev 目录中创建相应的设备节点。

具体到 /dev/card0 这样的设备节点,假设它是由某个特定的设备驱动程序创建的,以下是一个简化的示例流程:

设备驱动程序中的代码示例

#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/cdev.h>

#define DEVICE_NAME "card0"
#define CLASS_NAME "card"

static int majorNumber;
static struct class* cardClass = NULL;
static struct device* cardDevice = NULL;

static int __init card_init(void) {
    // Register a character device
    majorNumber = register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &fops);
    if (majorNumber < 0) {
        printk(KERN_ALERT "Failed to register a major number\n");
        return majorNumber;
    }

    // Register the device class
    cardClass = class_create(THIS_MODULE, CLASS_NAME);
    if (IS_ERR(cardClass)) {
        unregister_chrdev(majorNumber, DEVICE_NAME);
        printk(KERN_ALERT "Failed to register device class\n");
        return PTR_ERR(cardClass);
    }

    // Register the device driver
    cardDevice = device_create(cardClass, NULL, MKDEV(majorNumber, 0), NULL, DEVICE_NAME);
    if (IS_ERR(cardDevice)) {
        class_destroy(cardClass);
        unregister_chrdev(majorNumber, DEVICE_NAME);
        printk(KERN_ALERT "Failed to create the device\n");
        return PTR_ERR(cardDevice);
    }

    printk(KERN_INFO "Card device class created correctly\n");
    return 0;
}

static void __exit card_exit(void) {
    device_destroy(cardClass, MKDEV(majorNumber, 0));
    class_unregister(cardClass);
    class_destroy(cardClass);
    unregister_chrdev(majorNumber, DEVICE_NAME);
    printk(KERN_INFO "Card device class removed\n");
}

module_init(card_init);
module_exit(card_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Author");
MODULE_DESCRIPTION("A simple Linux char driver for card0");
MODULE_VERSION("0.1");

解释

  1. register_chrdev:注册一个字符设备,并获得一个主设备号。
  2. class_create:创建一个设备类。
  3. device_create:创建一个设备实例,这个函数会在 /sys/class/card/sys/devices 中创建相应的sysfs条目。
  4. udev:udev守护进程会监视这些sysfs条目,并在 /dev 目录中创建相应的设备节点 /dev/card0

通过这些步骤,设备节点 /dev/card0 就被创建并可以