cdev_alloc() 对比 cdev_init()

Question

在 Linux 内核模块中，创建 struct cdev 时可以遵循两种不同的方法，如 this site and in this answer:

中所建议

第一种方法、cdev_alloc()

struct cdev *my_dev;
...
static int __init example_module_init(void) {
    ...
    my_dev = cdev_alloc();
    if (my_dev != NULL) {
            my_dev->ops = &my_fops;  /* The file_operations structure */
            my_dev->owner = THIS_MODULE;
        }
        else
                ...
}

第二种方法,cdev_init()

static struct cdev my_cdev;
...
static int __init example_module_init(void) {
        ...
        cdev_init(&my_cdev, my_fops);
        my_cdev.owner = THIS_MODULE;
        ...
}

（假设 my_fops 是指向已初始化 struct file_operations 的指针）。

第一种方法是已弃用还是仍在使用？
第一种方法 cdev_alloc() 也可以使用 cdev_init() 吗？如果不是，为什么？

第二个问题也在linked answer的评论里。

Answer 1

他们做不同的事情。偏好是通常的 - 不需要时不使用动态分配，而在可能的情况下在堆栈上分配。

cdev_alloc()动态分配my_dev，所以在cdev_del().

时会调用kfree(pointer)

cdev_init() 不会释放指针。

最重要的是，结构my_cdev的生命周期不同。在 cdev_init() 情况下 struct cdev my_cdev 绑定到包含的词法范围，而 cdev_alloc() returns 动态分配指针直到 free-d 有效。

Answer 2

Can cdev_init() be used also in the first approach, with cdev_alloc()?

不，cdev_init不应该用于字符设备，分配为cdev_alloc。

在某种程度上，cdev_alloc 相当于 kmalloc 加上 cdev_init。因此，为使用 cdev_alloc 创建的字符设备调用 cdev_init 没有任何意义。

此外，分配有 cdev_alloc 的字符设备包含一个提示，该设备应该 解除分配 当不再被分配时用过的。为该设备调用 cdev_init 将清除该提示，因此您将得到 内存泄漏 。

cdev_init 和 cdev_alloc 之间的选择取决于您希望字符设备拥有的生命周期。

通常，人们希望字符设备的生命周期与模块的生命周期相同。在那种情况下：

定义类型为 struct cdev 的静态或全局变量。
使用cdev_init.

init

使用cdev_del.

exit

确保字符设备的文件操作将 .owner 字段设置为 THIS_MODULE。

在复杂的情况下，希望在模块初始化后的特定点创建一个字符设备。例如。模块可以为某些硬件提供驱动程序，而字符设备应该与该硬件绑定。在那种情况下，字符设备无法在模块的 init 函数中创建（因为尚未检测到硬件），更重要的是，字符设备无法在模块的 exit 函数中销毁。在那种情况下：

在结构中定义一个字段，描述硬件，指针类型struct cdev*。

在创建（探测）硬件的函数中使用cdev_alloc创建字符设备。

在销毁（断开）硬件的函数中用cdev_del销毁字符设备

第一种情况 cdev_del 在字符设备 未被用户使用 时被调用。 THIS_MODULE在文件操作中提供了这种保证：如果用户打开了与字符设备对应的文件，则无法卸载模块。

在第二种情况下没有这样的保证（因为 cdev_del 在模块的退出函数中被调用 NOT）。所以，在cdev_delreturns的时候，一个字符设备可能还在被用户使用。这里 cdev_alloc 真的很重要：字符设备的释放将延迟直到用户关闭与字符设备关联的所有文件描述符.没有 cdev_alloc.
就无法获得这种行为

cdev_alloc() 对比 cdev_init()

cdev_alloc() vs cdev_init()

kernel-module

linux-kernel