Question

我正在努力理解平台设备驱动程序与字符设备接口之间的链接以及将数据存储在特定于设备的数据结构中。

我创建了一个跟踪与我的设备相关的数据的结构，然后将它添加到探测功能的设备结构中：

dev_set_drvdata(dev, data_struct);

我还保留data_struct的全球副本。

我注册了一个misc设备，以便mmap()可以通过ioctl()命令访问设备。如果我想访问此设备的data_struct，目前我通过全局副本访问它。是否有另一种方法通过inode或file指针来访问我存储在设备结构中的数据？

我目前只允许该设备的一个实例，但我想确保为未来的实施正确实现这一点，因为可能有多个设备使用相同的驱动程序。

Answer 1

当你的miscdevice第一次被打开时，miscdevice框架会将file->private_data设置为你的struct miscdevice（参见misc_open()函数和comment to misc_register()函数）。您可以依赖此操作并在文件操作中使用file->private_data来使用container_of()宏来获取自定义结构。当然，您的自定义结构必须包含struct miscdevice。这种简洁而常用的方法是创建一个名为to_*()的辅助函数，它将通过提供的file指针找出并返回自定义结构。因此，如果您调用自定义结构my_struct，则应将该辅助函数称为to_my_struct()。

此外，如果您正在编写平台驱动程序，则可以使用platform_set_drvdata()代替dev_set_drvdata()。这是必需的，因此您可以在平台驱动程序的remove()函数中获取自定义结构。

以下是上述所有内容的示例：

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/slab.h>

struct my_struct {
    struct platform_device *pdev;
    struct miscdevice mdev;
};

static inline struct my_struct *to_my_struct(struct file *file)
{
    struct miscdevice *miscdev = file->private_data;

    return container_of(miscdev, struct my_struct, mdev);
}

static ssize_t my_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
                       loff_t *pos)
{
    struct my_struct *my = to_my_struct(file); /* just for example */

    (void)my; /* unused */
    return simple_read_from_buffer(buf, count, pos, "my text", 7);
}

static const struct file_operations my_fops = {
    .owner  = THIS_MODULE,
    .read   = my_read,
};

static int my_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct my_struct *my;
    int ret;

    my = kmalloc(sizeof(*my), GFP_KERNEL);
    if (!my)
        return -ENOMEM;

    platform_set_drvdata(pdev, my);
    my->pdev = pdev;

    my->mdev.minor  = MISC_DYNAMIC_MINOR;
    my->mdev.name   = "my";
    my->mdev.fops   = &my_fops;
    my->mdev.parent = NULL;

    ret = misc_register(&my->mdev);
    if (ret) {
        dev_err(&pdev->dev, "Failed to register miscdev\n");
        return ret;
    }

    dev_info(&pdev->dev, "Registered\n");

    return 0;
}

static int my_remove(struct platform_device *pdev)
{
    struct my_struct *my = platform_get_drvdata(pdev);

    misc_deregister(&my->mdev);
    kfree(my);
    dev_info(&pdev->dev, "Unregistered\n");

    return 0;
}

static struct platform_driver my_driver = {
    .probe      = my_probe,
    .remove     = my_remove,
    .driver = {
        .name = "my",
    },
};

module_platform_driver(my_driver);

MODULE_AUTHOR("Sam Protsenko");
MODULE_DESCRIPTION("Platform device driver using char device example");
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_ALIAS("platform:my");

顺便说一句，您可以在内核代码中查找示例，只需使用关键字，如下所示：

$ git grep -l --all-match -e 'misc_register(' -e 'platform_device' -e 'file->private_data' -- drivers/

Answer 2

感谢杂项设备的这种实现来解决此问题！

对于以后引用此文件的任何人，将其插入内核时都会遇到分段错误。如果有帮助：

代替： my = kmalloc(sizeof(*my), GFP_KERNEL);

我用过：my = (struct my_struct *) kmalloc(sizeof(struct my_struct), GFP_KERNEL);

具有平台驱动程序和字符设备接口的设备特定数据结构

2 个答案: