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2024-11-23 07:24:17 来源：{typename type="name"/} 分类：{typename type="name"/}

1.字符设备中的几个函数分析
2.用C语言写的计算器源代码
3.åå¤§ç¨åºç¼è¯å¨ï¼

kfree 源码

字符设备中的几个函数分析

1.在内核中, dev_t 类型(在 <linux/types.h>中定义)用来持有设备编号 — 主次部分都包括.其中dev_t 是位的量, 位用作主编号, 位用作次编号

1 #ifndef _LINUX_TYPES_H

2 #define _LINUX_TYPES_H

4 #include <asm/types.h>

6 #ifndef __ASSEMBLY__

7 #ifdef __KERNEL__

9 #define DECLARE_BITMAP(name,bits) /

unsigned long name[BITS_TO_LONGS(bits)]

#endif

#include <linux/posix_types.h>

#ifdef __KERNEL__

typedef __u __kernel_dev_t;

typedef __kernel_fd_set fd_set;

typedef __kernel_dev_t dev_t; //用来持有设备编号的主次部分

typedef __kernel_ino_t ino_t;

typedef __kernel_mode_t mode_t;

...

2．在 <linux/kdev_t.h>中的一套宏定义. 为获得一个 dev_t 的主或者次编号, 使用:

2．1设备编号的内部表示

MAJOR(dev_t dev);

MINOR(dev_t dev);

2．在有主次编号时, 需要将其转换为一个 dev_t, 可使用:

MKDEV(int major, int minor);

在linux/kdev_t.h中有下了内容

...

4 #define MINORBITS

5 #define MINORMASK ((1U << MINORBITS) - 1)

7 #define MAJOR(dev) ((unsigned int) ((dev) >> MINORBITS))

8 #define MINOR(dev) ((unsigned int) ((dev) & MINORMASK))

9 #define MKDEV(ma,mi) (((ma) << MINORBITS) | (mi))//高为表示主设备号,低位表示次设备号

...

3．分配和释放设备编号register_chrdev_region函数

下面摘自文件fs/char_dev.c内核源代码

* register_chrdev_region() - register a range of device numbers

* @from: the first in the desired range of device numbers; must include

* the major number.

* @count: the number of consecutive device numbers required

* @name: the name of the device or driver.

* Return value is zero on success, a negative error code on failure.

int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)

{

struct char_device_struct *cd;

dev_t to = from + count; //计算分配号范围中的最大值＋＝

dev_t n, next;

for (n = from; n < to; n = next) { /*每次申请个设备号*/

next = MKDEV(MAJOR(n)+1, 0);/*主设备号加一得到的设备号，次设备号为0*/

if (next > to)

next = to;

cd = __register_chrdev_region(MAJOR(n), MINOR(n),

next - n, name);

if (IS_ERR(cd))

goto fail;

}

return 0;

fail:/*当一次分配失败的时候,释放所有已经分配到地设备号*/

to = n;

for (n = from; n < to; n = next) {

next = MKDEV(MAJOR(n)+1, 0);

kfree(__unregister_chrdev_region(MAJOR(n), MINOR(n), next - n));

}

return PTR_ERR(cd);

}

这里, from是要分配的起始设备编号. from 的次编号部分常常是 0, 但是没有要求是那个效果. count是你请求的连续设备编号的总数. 注意, 如果count 太大, 要求的范围可能溢出到下一个次编号;但是只要要求的编号范围可用, 一切都仍然会正确工作. 最后, name 是应当连接到这个编号范围的设备的名子; 它会出现在 /proc/devices 和 sysfs 中.如同大部分内核函数, 如果分配成功进行, register_chrdev_region 的返回值是 0. 出错的情况下, 返回一个负的错误码, 不能存取请求的区域.

4．下面是char_device_struct结构体的信息

fs/char_dev.c

static struct char_device_struct {

struct char_device_struct *next; // 指向散列冲突链表中的下一个元素的指针

unsigned int major; // 主设备号

unsigned int baseminor; // 起始次设备号

int minorct; // 设备编号的范围大小

const char *name; // 处理该设备编号范围内的设备驱动的名称

struct file_operations *fops; // 没有使用

struct cdev *cdev; /* will die指向字符设备驱动程序描述符的指针*/

} *chrdevs[MAX_PROBE_HASH];

* Register a single major with a specified minor range.

* If major == 0 this functions will dynamically allocate a major and return

* its number.

* If major > 0 this function will attempt to reserve the passed range of

* minors and will return zero on success.

* Returns a -ve errno on failure.

* 该函数主要是注册注册注册主设备号和次设备号

* major == 0此函数动态分配主设备号

* major > 0 则是申请分配指定的主设备号

* 返回0表示申请成功,返回负数说明申请失败

static struct char_device_struct

__register_chrdev_region(unsigned int major, unsigned int baseminor,

int minorct, const char *name)

{ /*以下处理char_device_struct变量的初始化和注册*/

struct char_device_struct *cd, **cp;

int ret = 0;

int i;

//kzalloc()分配内存并且全部初始化为0,

cd = kzalloc(sizeof(struct char_device_struct), GFP_KERNEL);

if (cd == NULL)

//ENOMEM定义在include/asm-generic/error-base.h中,

// #define ENOMEM /* Out of memory */

return ERR_PTR(-ENOMEM);

mutex_lock(&chrdevs_lock);

/* temporary */

if (major == 0) { //下面动态申请主设备号

for (i = ARRAY_SIZE(chrdevs)-1; i > 0; i—) {

//ARRAY_SIZE是定义为ARRAY_SIZE(a) (sizeof(a) / sizeof((a)[0]))

//#define ARRAY_SIZE(a) (sizeof(a) / sizeof((a)[0]))

if (chrdevs[i] == NULL)

//chrdevs是内核中已经注册了的设备好设备的一个数组

break;

}

if (i == 0) {

ret = -EBUSY;

goto out;

}

major = i;

ret = major;//这里得到一个位使用的设备号

}

//下面四句是对已经申请到的设备数据结构进行填充

cd->major = major;

cd->baseminor = baseminor;

cd->minorct = minorct;/*申请设备号的个数*/

strlcpy(cd->name, name, sizeof(cd->name));

/*以下部分将char_device_struct变量注册到内核*/

i = major_to_index(major);

for (cp = &chrdevs[i]; *cp; cp = &(*cp)->next)

if ((*cp)->major > major || //chardevs[i]设备号大于主设备号

((*cp)->major == major &&

(((*cp)->baseminor >= baseminor) || //chardevs[i]主设备号等于主设备号，并且此设备号大于baseminor

((*cp)->baseminor + (*cp)->minorct > baseminor))))

break;

//在字符设备数组中找到现在注册的设备

/* Check for overlapping minor ranges. */

if (*cp && (*cp)->major == major) {

int old_min = (*cp)->baseminor;

int old_max = (*cp)->baseminor + (*cp)->minorct - 1;

int new_min = baseminor;

int new_max = baseminor + minorct - 1;

/* New driver overlaps from the left. */

if (new_max >= old_min && new_max <= old_max) {

ret = -EBUSY;

goto out;

}

/* New driver overlaps from the right. */

if (new_min <= old_max && new_min >= old_min) {

ret = -EBUSY;

goto out;

}

/*所申请的设备好号能够满足*/

cd->next = *cp;/*按照主设备号从小到大顺序排列*/

*cp = cd;

mutex_unlock(&chrdevs_lock);

return cd;

out:

mutex_unlock(&chrdevs_lock);

kfree(cd);

return ERR_PTR(ret);

}

以上程序大体上分为两个步骤：

1.char_device_struct类型变量的分配以及初始化～行

2.将char_device_struct变量注册到内核，行页到行

1.char_device_struct类型变量的分配以及初始化

(1)首先，调用 kmalloc 分配一个 char_device_struct 变量cd。

检查返回值，web源码解析进行错误处理。

(2)将分配的char_device_struct变量的内存区清零memset。

(3)获取chrdevs_lock读写锁，并且关闭中断，禁止内核抢占，write_lock_irq。

(4)如果传入的主设备号major不为0，跳转到第(7)步。

(5)这时，major为0，首先需要分配一个合适的被黑站统计源码主设备号。

将 i 赋值成 ARRAY_SIZE(chrdevs)-1，其中的 chrdevs 是包含有个char_device_struct *类型的数组，

然后递减 i 的值，直到在chrdevs数组中出现 NULL。当chrdevs数组中不存在空值的时候，

ret = -EBUSY; goto out;

(6)到达这里，就表明主设备号major已经有合法的值了，接着进行char_device_struct变量的采集调用直播源码初始化。

设置major, baseminor, minorct以及name。

2.将char_device_struct变量注册到内核

(7)将 i 赋值成 major_to_index(major)

将major对取余数，得到可以存放char_device_struct在chrdevs中的索引

(8)进入循环，在chrdevs[i]的链表中找到一个合适位置。

退出循环的条件：

(1)chrdevs[i]为空。

(2)chrdevs[i]的主设备号大于major。

(3)chrdevs[i]的主设备号等于major，但是html跳转按钮源码次设备号大于等于baseminor。

注意：cp = &(*cp)->next，cp是char_device_struct **类型，(*cp)->next是一个char_device_struct

类型，所以&(*cp)->next，就得到一个char_device_struct **，并且这时候由于是指针，所以

对cp赋值，就相当于对链表中的c socket实例源码元素的next字段进行操作。

(9)进行冲突检查，因为退出循环的情况可能造成设备号冲突(产生交集)。

如果*cp不空，并且*cp的major与要申请的major相同，此时，如果(*cp)->baseminor < baseminor + minorct，

就会发生冲突，因为和已经分配了的设备号冲突了。出错就跳转到ret = -EBUSY; goto out;

()到这里，内核可以满足设备号的申请，将cd链接到链表中。

()释放chrdevs_lock读写锁，开中断，开内核抢占。

()返回加入链表的char_device_struct变量cd。

()out出错退出

a.释放chrdevs_lock读写锁，开中断，开内核抢占。

b.释放char_device_struct变量cd，kfree。

c.返回错误信息

下面程序出自fs/char_dev.c

动态申请设备号

...

* alloc_chrdev_region() - register a range of char device numbers

* @dev: output parameter for first assigned number

* @baseminor: first of the requested range of minor numbers

* @count: the number of minor numbers required

* @name: the name of the associated device or driver

* Allocates a range of char device numbers. The major number will be

* chosen dynamically, and returned (along with the first minor number)

* in @dev. Returns zero or a negative error code.

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count,

const char *name)

{

/* dev:

仅仅作为输出参数，成功分配后将保存已分配的第一个设备编号。

baseminor:

被请求的第一个次设备号，通常是0。

count:

所要分配的设备号的个数。

name:

和所分配的设备号范围相对应的设备名称。

b.返回值：

成功返回0，失败返回负的错误编码

struct char_device_struct *cd;

cd = __register_chrdev_region(0, baseminor, count, name);

if (IS_ERR(cd))

return PTR_ERR(cd);

*dev = MKDEV(cd->major, cd->baseminor);

return 0;

}

...

用C语言写的计算器源代码

#include<stdio.h>

#include<iostream.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

#include<ctype.h>

typedef float DataType;

typedef struct

{

DataType *data;

int max;

int top;

}Stack;

void SetStack(Stack *S,int n)

{

S->data=(DataType*)malloc(n*sizeof(DataType));

if(S->data==NULL)

{

printf("overflow");

exit(1);

}

S->max=n;

S->top=-1;

}

void FreeStack(Stack *S)

{

free(S->data);

}

int StackEmpty(Stack *S)

{

if(S->top==-1)

return(1);

return(0);

}

DataType Peek(Stack *S)

{

if(S->top==S->max-1)

{

printf("Stack is empty!\n");

exit(1);

}

return(S->data[S->top]);

}

void Push(Stack *S,DataType item)

{

if(S->top==S->max-1)

{

printf("Stack is full!\n");

exit(1);

}

S->top++;

S->data[S->top]=item;

}

DataType Pop(Stack *S)

{

if(S->top==-1)

{

printf("Pop an empty stack!\n");

exit(1);

}

S->top--;

return(S->data[S->top+1]);

}

typedef struct

{

char op;

int inputprecedence;

int stackprecedence;

}DataType1;

typedef struct

{

DataType1 *data;

int max;

int top;

}Stack1;

void SetStack1(Stack1 *S,int n)

{

S->data=(DataType1*)malloc(n*sizeof(DataType1));

if(S->data==NULL)

{

printf("overflow");

exit(1);

}

S->max=n;

S->top=-1;

}

void FreeStack1(Stack1 *S)

{

free(S->data);

}

int StackEmpty1(Stack1 *S)

{

if(S->top==-1)

return(1);

return(0);

}

DataType1 Peek1(Stack1 *S)

{

if(S->top==S->max-1)

{

printf("Stack1 is empty!\n");

exit(1);

}

return(S->data[S->top]);

}

void Push1(Stack1 *S,DataType1 item)

{

if(S->top==S->max-1)

{

printf("Stack is full!\n");

exit(1);

}

S->top++;

S->data[S->top]=item;

}

DataType1 Pop1(Stack1 *S)

{

if(S->top==-1)

{

printf("Pop an empty stack!\n");

exit(1);

}

S->top--;

return(S->data[S->top+1]);

}

DataType1 MathOptr(char ch)

{

DataType1 optr;

optr.op=ch;

switch(optr.op)

{

case'+':

case'-':

optr.inputprecedence=1;

optr.stackprecedence=1;

break;

case'*':

case'/':

optr.inputprecedence=2;

optr.stackprecedence=2;

break;

case'(':

optr.inputprecedence=3;

optr.stackprecedence=-1;

break;

case')':

optr.inputprecedence=0;

optr.stackprecedence=0;

break;

}

return(optr);

}

void Evaluate(Stack *OpndStack,DataType1 optr)

{

DataType opnd1,opnd2;

opnd1=Pop(OpndStack);

opnd2=Pop(OpndStack);

switch(optr.op)

{

case'+':

Push(OpndStack,opnd2+opnd1);

break;

case'-':

Push(OpndStack,opnd2-opnd1);

break;

case'*':

Push(OpndStack,opnd2*opnd1);

break;

case'/':

Push(OpndStack,opnd2/opnd1);

break;

}

int isoptr(char ch)

{

if(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='(')

return(1);

return(0);

}

void Infix(char *str)

{

int i,k,n=strlen(str);

char ch,numstr[];

DataType opnd;

DataType1 optr;

Stack OpndStack;

Stack1 OptrStack;

SetStack(&OpndStack,n);

SetStack1(&OptrStack,n);

k=0;

ch=str[k];

while(ch!='=')

if(isdigit(ch)||ch=='.')

{

for(i=0;isdigit(ch)||ch=='.';i++)

{

numstr[i]=ch;

k++;

ch=str[k];

}

numstr[i]='\0';

opnd= atof(numstr);

Push(&OpndStack,opnd);

}

else

if(isoptr(ch))

{

optr=MathOptr(ch);

while(Peek1(&OptrStack).stackprecedence>=optr.inputprecedence)

Evaluate(&OpndStack,Pop1(&OptrStack));

Push1(&OptrStack,optr);

k++;

ch=str[k];

}

else if(ch==')')

{

optr=MathOptr(ch);

while(Peek1(&OptrStack).stackprecedence>=optr.inputprecedence)

Evaluate(&OpndStack,Pop1(&OptrStack));

Pop1(&OptrStack);

k++;

ch=str[k];

}

while(!StackEmpty1(&OptrStack))

Evaluate(&OpndStack,Pop1(&OptrStack));

opnd=Pop(&OpndStack);

cout<<"你输入表达式的计算结果为"<<endl;

printf("%-6.2f\n",opnd);

FreeStack(&OpndStack);

FreeStack1(&OptrStack);

}

void main()

{

cout<<"请输入你要计算的表达式,并以“=”号结束。"<<endl;

char str[];

gets(str);

Infix(str);

=================================================================

哈哈！给分吧！

åå¤§ç¨åºç¼è¯å¨ï¼

C++çç¼è¯å¨é½æåªäº?

kDevelopãAnjutaãCodeBlocksãVisualMingwãIdeoneãEclipseCDTãCompilrãCodeLiteãNetbeansC++ãDev?C++ã

windowsçpcç«¯ç¼è¯å¨æåªäº

Windowsçpcç«¯ç¼è¯å¨æï¼

1)VisualStudio

å¯¹äºåå¦èï¼ææ¨èä½¿ç¨VSãæå¥½ä¸ç¨ä½¿ç¨VSï¼æç¹ååå¦èã

2)Dev?C++

NOIæ¯NationalOlympiadinInformaticsçç¼©åï¼è¯ä¸ºâå¨å½éå°å¹´ä¿¡æ¯å¦å¥¥æå¹åç«èµâï¼NOIPæ¯NationalOlympiadininformaticsinProvincesçç¼©åï¼è¯ä¸ºâå¨å½éå°å¹´ä¿¡æ¯å¦å¥¥æå¹åèèµâãNOIãNOIPé½æ¯å¥¥æå¹åç«èµçä¸ç§ï¼åå èå¤ä¸ºé«ä¸çï¼è·å¥èå°è¢«ä¿éå°åçå¤§å¦æèå¾å°é«èå åèµæ ¼ã

3)VisualC++6.0

4)å¶å®IDE

å¸¸è§çCè¯è¨ç¼è¯å¨æ¯ä»ä¹ï¼

ç®åææµè¡çCè¯è¨ç¼è¯å¨æä»¥ä¸å ç§ï¼

1ãGNUCompilerCollectionæç§°?GCC

2ãMicrosoftCæç§°MSC

MicrosoftCæ¯cè¯è¨çä¸ç§IDEï¼éæå¼åç¯å¢ï¼ï¼å¸¸è§çè¿æMicrosoftVisualC++ï¼BorlandC++ï¼WatcomC++,BorlandC++ï¼BorlandC++Builder,BorlandC++3.1forDOS,WatcomC++.0forDOS,GNUDJGPPC++ï¼LccwinCCompiler3.1,HighC,TurboCçç......

3ãBorlandTurboCæç§°TurboC

æ©å±èµæï¼

3ãæ±ç¼é¶æ®µå°æ±ç¼è¯è¨ç¿»è¯ææºå¨æä»¤ã

åèèµææ¥æºï¼ç¾åº¦ç¾ç§-gccï¼GNUç¼è¯å¨å¥ä»¶ï¼

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