如何从 Linux 内核模块的 init_module 代码创建设备节点？

问题描述：

我正在为 Linux 内核编写一个模块，我想在 init() 函数中创建一些设备节点：

int init_module(void)
{
    Major = register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &fops);

    // Now I want to create device nodes
    // with the returned major number
}

我还希望内核为我的第一个节点分配一个次要号码，然后我将自己分配其他节点的次要号码。

我如何在代码中执行此操作？我不想使用mknod()从 shell 创建设备。

解决方案 1：

为了更好地控制设备编号和设备创建，您可以执行以下步骤（而不是register_chrdev()）：

1. 调用alloc_chrdev_region()来获取一个主号码和一系列可以使用的次号码。

2. 使用 为您的设备创建设备类class_create()。

3. 对于每个设备，调用cdev_init()和cdev_add()将字符设备添加到系统。

4. 对于每个设备，调用device_create()。结果，除其他事项外，Udev将为您的设备创建设备节点。不需要mknod()或类似的东西。device_create()还允许您控制设备的名称。

互联网上可能有很多这样的例子，其中之一就在这里。

解决方案 2：

static int __init ofcd_init(void) /* Constructor */
{
    printk(KERN_INFO "Welcome!");
    if (alloc_chrdev_region(&first, 0, 1, "char_dev") < 0)    //$cat /proc/devices
    {
        return -1;
    }
    if ((cl = class_create(THIS_MODULE, "chardrv")) == NULL)    //$ls /sys/class
    {
        unregister_chrdev_region(first, 1);
        return -1;
    }
    if (device_create(cl, NULL, first, NULL, "mynull") == NULL)    //$ls /dev/
    {
        class_destroy(cl);
        unregister_chrdev_region(first, 1);
        return -1;
    }
    cdev_init(&c_dev, &fops);
    if (cdev_add(&c_dev, first, 1) == -1)
    {
        device_destroy(cl, first);
        class_destroy(cl);
        unregister_chrdev_region(first, 1);
        return -1;
    }
    return 0;
}

解决方案 3：

最小可运行示例

从其他答案最小化。GitHub上游带有测试设置。

#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/fs.h> /* register_chrdev, unregister_chrdev */
#include <linux/module.h>
#include <linux/seq_file.h> /* seq_read, seq_lseek, single_release */

#define NAME "lkmc_character_device_create"

static int major = -1;
static struct cdev mycdev;
static struct class *myclass = NULL;

static int show(struct seq_file *m, void *v)
{
    seq_printf(m, "abcd");
    return 0;
}

static int open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    return single_open(file, show, NULL);
}

static const struct file_operations fops = {
    .llseek = seq_lseek,
    .open = open,
    .owner = THIS_MODULE,
    .read = seq_read,
    .release = single_release,
};

static void cleanup(int device_created)
{
    if (device_created) {
        device_destroy(myclass, major);
        cdev_del(&mycdev);
    }
    if (myclass)
        class_destroy(myclass);
    if (major != -1)
        unregister_chrdev_region(major, 1);
}

static int myinit(void)
{
    int device_created = 0;

    /* cat /proc/devices */
    if (alloc_chrdev_region(&major, 0, 1, NAME "_proc") < 0)
        goto error;
    /* ls /sys/class */
    if ((myclass = class_create(THIS_MODULE, NAME "_sys")) == NULL)
        goto error;
    /* ls /dev/ */
    if (device_create(myclass, NULL, major, NULL, NAME "_dev") == NULL)
        goto error;
    device_created = 1;
    cdev_init(&mycdev, &fops);
    if (cdev_add(&mycdev, major, 1) == -1)
        goto error;
    return 0;
error:
    cleanup(device_created);
    return -1;
}

static void myexit(void)
{
    cleanup(1);
}

module_init(myinit)
module_exit(myexit)
MODULE_LICENSE("GPL");