通过miscdevice获得驱动私有数据结构体时file->private_data为空的解决方法

最新推荐文章于 2024-11-15 21:15:43 发布
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分类专栏： LinuX DriveR 文章标签： 数据结构 file struct 2010 function
本文讨论了在Linux内核中通过file->private_data传递misc设备私有数据的方法，提出了一种更高效的实现方式，以解决驱动与misc设备内部数据断开链接的问题。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

PS：实际上标准的做法是在调用misc_open之前将file->private_data置为空，然后在调用misc_open的时候通过container_of函数得到驱动私有数据结构体的地址，然后让file->private_data指向私有数据结构体以供fops中的其他函数使用。尝试了一些办法，还是这个方法比较高效。
Author:     Samu Onkalo <samu.p.onkalo@nokia.com>
AuthorDate: Mon May 24 14:33:10 2010 -0700
Committer:  Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
CommitDate: Tue May 25 08:07:03 2010 -0700

    drivers: misc: pass miscdevice pointer via file private data
    For misc devices, inode->i_cdev doesn't point to the device drivers own
    data.  Link between file operations and device driver internal data is
    lost.  Pass pointer to misc device struct via file private data for driver
    open function use.

    Signed-off-by: Samu Onkalo <samu.p.onkalo@nokia.com>
    Cc: Al Viro <viro@zeniv.linux.org.uk>
    Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
    Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
    Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
---
 drivers/char/misc.c |    1 +
 1 files changed, 1 insertions(+), 0 deletions(-)

diff --git a/drivers/char/misc.c b/drivers/char/misc.c
index 92ab03d..cd650ca 100644
--- a/drivers/char/misc.c
+++ b/drivers/char/misc.c
@@ -144,6 +144,7 @@ static int misc_open(struct inode * inode, struct file * file)
 	old_fops = file->f_op;
 	file->f_op = new_fops;
 	if (file->f_op->open) {
+		/* 重要：这里最好加一个name的判断，或者打印出申请者的name，用于DEBUG */
+		file->private_data = c; //增加这句，c指向misc_register时传进来的参数
 		err=file->f_op->open(inode,file);
 		if (err) {
 			fops_put(file->f_op);
--
 

原文地址：http://kerneltrap.org/mailarchive/git-commits-head/2010/5/25/39820


                

        

    

  



    



                



	

		

			

				
					
Linux内存管理（44）：ION 内存管理器——总篇

				
			

			

				

					私房菜
				

				

					04-28
					
					2078
					
				

			

		

		

			
				
ION是 Google 在 Android 4.0 中引入，目的主要是通过在硬件设备和用户空间之间分配和共享内存，实现设备之间零拷贝共享内存，多用于多媒体，比如 camera、display、graphic等。ION是一个内存管理器，管理不同type的内存堆（heap），而不同的type的内存又通过不同的内存分配器来分配，比如cma、kmalloc、vmalloc等。

			
		

	



                

            
              



	

		

			

				
					
硬件驱动中platform机制及其设备树

				
			

			

				

					wangjie36的博客
				

				

					05-14
					
					1606
					
				

			

		

		

			
				
这样就形成了驱动的分离，一边是SOC的硬件资源，另一边是用户设备，它们通过统一的接口来连接。驱动分离的思想带来了许多好处，linux长久的发展中，省去了很多冏余的代码，SOC厂家根据统一的接口提供SOC片上外设的驱动，设备厂家也根据结构统一的接口提供设备的驱动，用户需要选择好SOC和外设，就能径方便的关联到一起。这样的思想也延续到了单个SOC中，片上驱动和设备驱动通过总线协议来关联。当我们往内核中添加驱动时，总线就会查找对应的设备，添加设备时就去查找对应的驱动。 这就是linux 中的bus、driver、

			
		

	



              


  
              

                


	

		

			

				
					
获取misc device/cdev 设备private data

				
			

			

				

					selfmockery的专栏
				

				

					02-02
					
					1076
					
				

			

		

		

			
				
在driver module开发过程中，probe时定义一个device/driver相关的数据结构，其它函数中需要用到这个结构，比如write/read、mmap等操作。
MISCDEVICE：
在misc device open时，将miscdevice设备赋值给file->private_data，file作为write/read、mmap等的参数，可以得到miscdevice的指针。


			
		

	





	

		

			

				
					
file结构中的private_data

				
			

			

				

					fivedoumi的专栏
				

				

					03-17
					
					3909
					
				

			

		

		

			
				
这个是Linux下连接VFS文件系统框架和不同文件/文件系统底层实现之间的一个核心数据结构，虽然它只是一个指针，但是一个指针可以解决所有问题。我们回想一下用户态线程的创建结构，函数的入口同样是一个void*指针，而千言万语汇成一根指针，诗可以兴、可以观、可以群、可以怨，可以解决所有问题。
因为file是VFS框架的一个基本概念，它要支持文件操作结构，例如open/read/write/relea

			
		

	



		

			
		



	

		

			

				
					
file*中神秘的private_data指针

				
			

			

				

					jeason29的专栏
				

				

					08-25
					
					4105
					
				

			

		

		

			
				
file结构中的private_data
        这个是Linux下连接VFS文件系统框架和不同文件/文件系统底层实现之间的一个核心数据结构，虽然它只是一个指针，但是一个指针可以解决所有问题，有了它，妈妈再也不用担心我的学习。我们回想一下用户态线程的创建结构，函数的入口同样是一个void*指针，而千言万语汇成一根指针，诗可以兴、可以观、可以群、可以怨，可以解决所有问题。
因为file是

			
		

	





	

		

			

				
					
linux 笔记 关于struct file 结构下 private_data 数据结构的思考

					
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struct file是字符设备驱动相关重要结构。struct file代表一个打开的文件描述符，它不是专门给驱动程序使用的，系统中每一个打开的文件在内核中都有一个关联的 struct file。 它由内核在 open时创建，并传递给在文件上操
作的任何函数，知道最后关闭。当文件的所有实例都关闭之后，内核释放这个数据结构。
   在 struct filed有个成员void *private_

			
		

	





	

		

			

				
					
file结构体中private_data指针的疑惑【转】

				
			

			

				

					
				

				

					07-01
					
					346
					
				

			

		

		

			
				
本文转载自：http://www.cnblogs.com/pengdonglin137/p/3328984.html
hi all and barry,
  最近在学习字符设备驱动，不太明白private_data在字符驱动中的作用，我们在
驱动中添加一个设备结构体，然后定义了这个结构体的全局指针变量，接着我们就能在
驱动程序中使用这个指针了。我看到很多驱动程序中都把...

			
		

	





	

		

			

				
					
Linux内核的misc框架

				
			

			

				

					uunubt的专栏
				

				

					10-06
					
					1017
					
				

			

		

		

			
				
misc——miscellaneous，译为杂项。众所周知，Linux 中的驱动是分层设计的，每个设备都有自己的归属类型，比如键盘为输入设备，属于 input 子系统。但是会存在一些设备无法简单被划分到某一类中，此时可以基于 misc 驱动框架实现该设备的驱动。misc 驱动为不知类型的设备提供一个框架，方便对应设备驱动的开发。misc设备驱动属于字符设备驱动，但是其实现方式要比单纯的字符设备驱动简单很多。如果需要实现某些字符设备的驱动，可以考虑基于 misc 驱动框架实现。

			
		

	





	

		

			

				
					
嵌入式linux中Regmap API调用与实现方法

					
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					嵌入式技术开发
				

				

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前面利用I2C驱动的时候，需要操作对应的设备寄存器，通过对应的API函数进行操作。Linux 内核中就会充斥着大量的重复、冗余代码，但是这些本质上都是对寄存器的操作，所以为了方便内核开发人员统一访问 I2C 设备的时候，为此引入了 Regmap 子系统。。基于代码复用的原则， Linux 内核引入了 regmap 模型， regmap 将寄存器访问的共同逻辑抽象出来，驱动开发人员不需要再去纠结使用 SPI 或者 I2C 接口 API 函数，统一使用 regmap API函数。

			
		

	





	

		

			

				
					
A share buffer infrastructure In Linux kernel through ION

				
			

			

				

					tugouxp的专栏
				

				

					12-13
					
					488
					
				

			

		

		

			
				
ION是一种Linux内核中管理共享内存的机制，最初由Google开发，用于Android系统中的图形渲染和多媒体应用。the principle diagram,exporter process 输出FD，给另外两个进程作映射。

			
		

	





	

		

			

				
					
file结构体中private_data指针的疑惑

				
			

			

				

					weixin_30429201的博客
				

				

					09-18
					
					306
					
				

			

		

		

			
				
转：http://www.360doc.com/content/12/0506/19/1299815_209093142.shtml

hi all and barry,
  最近在学习字符设备驱动，不太明白private_data在字符驱动中的作用，我们在
驱动中添加一个设备结构体，然后定义了这个结构体的全局指针变量，接着我们就能在
驱动程序中使用这个指针了。我...

			
		

	





	

		

			

				
					
GPIO ，ioctl,file->private_data

				
			

			

				

					See_mood的博客
				

				

					03-18
					
					1095
					
				

			

		

		

			
				
1.应用层的ioctl，int ioctl(int fd, ind cmd, …)；fd为你所打开的文件描述符，cmd一般可以为一个宏标志，如
#define  GPIO_REQUEST   _IO('I',1)     第三个参数可以为一个一个结构体的地址，当应用程序调用ioctl 时
驱动中的对应ioctl中的   XX_ioctl(struct file *pfile, unsigned

			
		

	





	

		

			

				
					
file-＞private_data

				
			

			

				

					xie__jin__cheng的博客
				

				

					11-07
					
					244
					
				

			

		

		

			
				
file->private_data

			
		

	





	

		

			

				
					
关于struct file 结构下 private_data 数据结构z作用

				
			

			

				

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					5410
					
				

			

		

		

			
				
这个是Linux下连接VFS文件系统框架和不同文件/文件系统底层实现之间的一个核心数据结构，虽然它只是一个指针，但是一个指针可以解决所有问题。我们回想一下用户态线程的创建结构，函数的入口同样是一个void*指针，而千言万语汇成一根指针，诗可以兴、可以观、可以群、可以怨，可以解决所有问题。
因为file是VFS框架的一个基本概念，它要支持文件操作结构，例如open/read/write/relea

			
		

	





	

		

			

				
					
linux驱动开发，file.private_data

				
			

			

				

					xie__jin__cheng的博客
				

				

					10-15
					
					510
					
				

			

		

		

			
				
linux驱动开发，file.private_data

			
		

	





	

		

			

				
					
kernel struct file结构中的private_data

				
			

			

				

					huashibuliao的博客
				

				

					10-19
					
					2242
					
				

			

		

		

			
				

转自：http://blog.csdn.net/bush2582/article/details/7731220
struct file是字符设备驱动相关重要结构。struct file代表一个打开的文件描述符，它不是专门给驱动程序使用的，系统中每一个打开的文件在内核中都有一个关联的 struct file。 它由内核在 open时创建，并传递给在文件上操
作的任何函数，知道最后关闭。

			
		

	





	

		

			

				
					
关于struct file 结构下 private_data 数据结构的作用

				
			

			

				

					qq_42049394的博客
				

				

					07-06
					
					557
					
				

			

		

		

			
				
（设备结构体）（ private_data 其实是用来保存自定义设备结构体的地址的。自定义结构体的地址被保存在private_data后，可以在read ,write 等驱动函数中被传递和调用自定义设备结构体中的成员）。文档上说明该成员是系统调用时保存状态信息非常有用的资源。struct file代表一个打开的文件描述符，它不是专门给驱动程序使用的，它由内核在 open时创建，并传递给在文件上操作的任何函数，直到最后关闭。当文件的所有实例都关闭之后，内核释放这个数据结构。，或者比较悲剧的被用户忽略。

			
		

	





	

		

			

				
					
linux 驱动， struct file , struct node, private_data

				
			

			

				

					weixin_44767571的博客
				

				

					10-26
					
					407
					
				

			

		

		

			
				
网上的资料：  这个文章总结的非常好。可以看到 struct file 与 struct node 是两条线。4 private_data 一般是设置的 cdev, 以及 dev_t 结构体。然后是是 文件系统对于 cdev 的访问， 这个我不是很理解，先复制过来。然后是 struct file 与 strcut node 的联系。1 私有数据 是 struct file特有的。然后是　关于char_dev 的描述。然后是 struct node。来看看正点原子是怎么使用的。然后是关于cdev 的介绍。

			
		

	





	

		

			

				
					
#include <linux/init.h>		/* __init and __exit macroses */ #include <linux/kernel.h>	/* KERN_INFO macros */ #include <linux/module.h>	/* required for all kernel modules */ #include <linux/moduleparam.h>	/* module_param() and MODULE_PARM_DESC() */  #include <linux/fs.h>		/* struct file_operations, struct file */ #include <linux/miscdevice.h>	/* struct miscdevice and misc_[de]register() */ #include <linux/slab.h>		/* kzalloc() function */ #include <linux/uaccess.h>	/* copy_{to,from}_user() */ #include <linux/init_task.h>    //init_task再次定义 #include "proc_relate.h"  MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("Wu Yimin>"); MODULE_DESCRIPTION("proc_relate kernel modoule");  static int proc_relate_open(struct inode *inode, struct file *file) { 	struct proc_info *buf; 	int err = 0; 	buf=kmalloc(sizeof(struct proc_info)*30,GFP_KERNEL);  	file->private_data = buf; 	return err; }  static ssize_t proc_relate_read(struct file *file, char __user * out,size_t size, loff_t * off) { 	struct proc_info *buf = file->private_data; 	/* 	你需要补充的代码 	*/ }  static int proc_relate_close(struct inode *inode, struct file *file) { 	struct buffer *buf = file->private_data; 	kfree(buf); 	return 0; }  static struct file_operations proc_relate_fops = { 	.owner = THIS_MODULE, 	.open = proc_relate_open, 	.read = proc_relate_read, 	.release = proc_relate_close, 	.llseek = noop_llseek };  static struct miscdevice proc_relate_misc_device = { 	.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, 	.name = "proc_relate", 	.fops = &proc_relate_fops };  static int __init proc_relate_init(void) {  	misc_register(&proc_relate_misc_device); 	printk(KERN_INFO 	       "proc_relate device has been registered.\n");  	return 0; }  static void __exit proc_relate_exit(void) { 	misc_deregister(&proc_relate_misc_device); 	printk(KERN_INFO "proc_relate device has been unregistered\n"); }  module_init(proc_relate_init); module_exit(proc_relate_exit);补充这段代码需要补充的函数部分，使其能编译为内核模块，安装该内核模块后测试程序，运行结果类似如下：Here is parent process,pid = 7329  this is a child,pid is 7330  this is another child,pid is 7331  this is a child,pid is 7333  In thread,pid=7331 tid=7334 thread id=1254224352  this is a child,pid is 7332  this is a child,pid is 7335  -------------------------------------------------------  pid=2616 tgid=2616 comm=sshd sessionid=4  mm=ffff8000fae19000 activeMM=ffff8000fae19000  parent =1971 real_parent=1971 group_leader2616  -------------------------------------------------------  pid=2670 tgid=2670 comm=sshd sessionid=4  mm=ffff8000fa477500 activeMM=ffff8000fa477500  parent =2616 real_parent=2616 group_leader2670  -------------------------------------------------------

				
			

			

				

					05-17
				

			

		

		

			
				
这段代码中缺少的部分是 proc_relate_read() 函数的实现。这个函数需要完成从内核空间读取信息并将其复制到用户空间的功能。

以下是一个可能的实现：

static ssize_t proc_relate_read(struct file *file, char __user * out,
				size_t size, loff_t * off)
{
	struct proc_info *buf = file->private_data;
	struct task_struct *task;
	int count = 0;
	char *tmp_buf;

	if (*off > 0) {
		return 0; /* End of file */
	}

	tmp_buf = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
	if (!tmp_buf) {
		return -ENOMEM;
	}

	/* Traverse the process tree and copy information to buffer */
	for_each_process(task) {
		snprintf(tmp_buf + count, size - count,
			"this is a child,pid is %d\n", task->pid);
		count += strlen(tmp_buf + count);

		if (list_empty(&task->children)) {
			continue;
		}

		/* Traverse the children of the current task */
		list_for_each_entry(task, &task->children, sibling) {
			snprintf(tmp_buf + count, size - count,
				"this is a child,pid is %d\n", task->pid);
			count += strlen(tmp_buf + count);
		}
	}

	/* Copy buffer to user space */
	if (copy_to_user(out, tmp_buf, count)) {
		kfree(tmp_buf);
		return -EFAULT;
	}

	*off += count;
	kfree(tmp_buf);
	return count;
}

这个函数使用了 for_each_process() 宏来遍历进程树，并将每个进程的 PID 写入缓冲区。然后，它使用 copy_to_user() 函数将缓冲区的内容复制到用户空间。

注意，该实现并不完美。例如，它没有处理缓冲区溢出的情况，并且只返回进程的 PID，而不是更有用的信息。但是，它可以作为一个起点，让你了解如何在内核模块中读取和复制信息。

			
		

	



              




          




        



    





    



      

      

        
      

      





	

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