linux驅動詳解
Ⅰ linux驅動程序的工作原理
由於你的問題太長我只好轉載別人的手打的太累不好意思~~~
Linux是Unix***作系統的一種變種,在Linux下編寫驅動程序的原理和
思想完全類似於其他的Unix系統,但它dos或window環境下的驅動程序有很大的
區別.在Linux環境下設計驅動程序,思想簡潔,***作方便,功芤埠芮看?但是
支持函數少,只能依賴kernel中的函數,有些常用的***作要自己來編寫,而且調
試也不方便.本人這幾周來為實驗室自行研製的一塊多媒體卡編制了驅動程序,
獲得了一些經驗,願與Linux fans共享,有不當之處,請予指正.
以下的一些文字主要來源於khg,johnsonm的Write linux device driver,
Brennan's Guide to Inline Assembly,The Linux A-Z,還有清華BBS上的有關
device driver的一些資料. 這些資料有的已經過時,有的還有一些錯誤,我依
據自己的試驗結果進行了修正.
一. Linux device driver 的概念
系統調用是***作系統內核和應用程序之間的介面,設備驅動程序是***作系統
內核和機器硬體之間的介面.設備驅動程序為應用程序屏蔽了硬體的細節,這樣
在應用程序看來,硬體設備只是一個設備文件, 應用程序可以象***作普通文件
一樣對硬體設備進行***作.設備驅動程序是內核的一部分,它完成以下的功能:
1.對設備初始化和釋放.
2.把數據從內核傳送到硬體和從硬體讀取數據.
3.讀取應用程序傳送給設備文件的數據和回送應用程序請求的數據.
4.檢測和處理設備出現的錯誤.
在Linux***作系統下有兩類主要的設備文件類型,一種是字元設備,另一種是
塊設備.字元設備和塊設備的主要區別是:在對字元設備發出讀/寫請求時,實際
的硬體I/O一般就緊接著發生了,塊設備則不然,它利用一塊系統內存作緩沖區,
當用戶進程對設備請求能滿足用戶的要求,就返回請求的數據,如果不能,就調用請求函數來進行實際
的I/O***作.塊設備是主要針對磁碟等慢速設備設計的,以免耗費過多的CPU時間
來等待.
已經提到,用戶進程是通過設備文件來與實際的硬體打交道.每個設備文件都
都有其文件屬性(c/b),表示是字元設備還蔤強檣璞?另外每個文件都有兩個設
備號,第一個是主設備號,標識驅動程序,第二個是從設備號,標識使用同一個
設備驅動程序的不同的硬體設備,比如有兩個軟盤,就可以用從設備號來區分
他們.設備文件的的主設備號必須與設備驅動程序在登記時申請的主設備號
一致,否則用戶進程將無法訪問到驅動程序.
最後必須提到的是,在用戶進程調用驅動程序時,系統進入核心態,這時不再是
搶先式調度.也就是說,系統必須在你的驅動程序的子函數返回後才能進行其他
的工作.如果你的驅動程序陷入死循環,不幸的是你只有重新啟動機器了,然後就
是漫長的fsck.//hehe
(請看下節,實例剖析)
讀/寫時,它首先察看緩沖區的內容,如果緩沖區的數據
如何編寫Linux***作系統下的設備驅動程序
Roy G
二.實例剖析
我們來寫一個最簡單的字元設備驅動程序.雖然它什麼也不做,但是通過它
可以了解Linux的設備驅動程序的工作原理.把下面的C代碼輸入機器,你就會
獲得一個真正的設備驅動程序.不過我的kernel是2.0.34,在低版本的kernel
上可能會出現問題,我還沒測試過.//xixi
#define __NO_VERSION__
#include
#include
char kernel_version [] = UTS_RELEASE;
這一段定義了一些版本信息,雖然用處不是很大,但也必不可少.Johnsonm說所
有的驅動程序的開頭都要包含,但我看倒是未必.
由於用戶進程是通過設備文件同硬體打交道,對設備文件的***作方式不外乎就
是一些系統調用,如 open,read,write,close...., 注意,不是fopen, fread.,
但是如何把系統調用和驅動程序關聯起來呢?這需要了解一個非常關鍵的數據
結構:
struct file_operations {
int (*seek) (struct inode * ,struct file *, off_t ,int);
int (*read) (struct inode * ,struct file *, char ,int);
int (*write) (struct inode * ,struct file *, off_t ,int);
int (*readdir) (struct inode * ,struct file *, struct dirent * ,int);
int (*select) (struct inode * ,struct file *, int ,select_table *);
int (*ioctl) (struct inode * ,struct file *, unsined int ,unsigned long
int (*mmap) (struct inode * ,struct file *, struct vm_area_struct *);
int (*open) (struct inode * ,struct file *);
int (*release) (struct inode * ,struct file *);
int (*fsync) (struct inode * ,struct file *);
int (*fasync) (struct inode * ,struct file *,int);
int (*check_media_change) (struct inode * ,struct file *);
int (*revalidate) (dev_t dev);
}
這個結構的每一個成員的名字都對應著一個系統調用.用戶進程利用系統調用
在對設備文件進行諸如read/write***作時,系統調用通過設備文件的主設備號
找到相應的設備驅動程序,然後讀取這個數據結構相應的函數指針,接著把控制
權交給該函數.這是linux的設備驅動程序工作的基本原理.既然是這樣,則編寫
設備驅動程序的主要工作就是編寫子函數,並填充file_operations的各個域.
相當簡單,不是嗎?
下面就開始寫子程序.
#include
#include
#include
#include
#include
unsigned int test_major = 0;
static int read_test(struct inode *node,struct file *file,
char *buf,int count)
{
int left;
if (verify_area(VERIFY_WRITE,buf,count) == -EFAULT )
return -EFAULT;
for(left = count left > 0 left--)
{
__put_user(1,buf,1);
buf++;
}
return count;
}
這個函數是為read調用准備的.當調用read時,read_test()被調用,它把用戶的
緩沖區全部寫1.
buf 是read調用的一個參數.它是用戶進程空間的一個地址.但是在read_test
被調用時,系統進入核心態.所以不能使用buf這個地址,必須用__put_user(),
這是kernel提供的一個函數,用於向用戶傳送數據.另外還有很多類似功能的
函數.請參考.在向用戶空間拷貝數據之前,必須驗證buf是否可用.
這就用到函數verify_area.
static int write_tibet(struct inode *inode,struct file *file,
const char *buf,int count)
{
return count;
}
static int open_tibet(struct inode *inode,struct file *file )
{
MOD_INC_USE_COUNT;
return 0;
} static void release_tibet(struct inode *inode,struct file *file )
{
MOD_DEC_USE_COUNT;
}
這幾個函數都是空***作.實際調用發生時什麼也不做,他們僅僅為下面的結構
提供函數指針。
struct file_operations test_fops = {
NULL,
read_test,
write_test,
NULL, /* test_readdir */
NULL,
NULL, /* test_ioctl */
NULL, /* test_mmap */
open_test,
release_test, NULL, /* test_fsync */
NULL, /* test_fasync */
/* nothing more, fill with NULLs */
};
設備驅動程序的主體可以說是寫好了。現在要把驅動程序嵌入內核。驅動程序
可以按照兩種方式編譯。一種是編譯進kernel,另一種是編譯成模塊(moles),
如果編譯進內核的話,會增加內核的大小,還要改動內核的源文件,而且不能
動態的卸載,不利於調試,所以推薦使用模塊方式。
int init_mole(void)
{
int result;
result = register_chrdev(0, "test", &test_fops);
if (result < 0) {
printk(KERN_INFO "test: can't get major number ");
return result;
}
if (test_major == 0) test_major = result; /* dynamic */
return 0;
}
在用insmod命令將編譯好的模塊調入內存時,init_mole 函數被調用。在
這里,init_mole只做了一件事,就是向系統的字元設備表登記了一個字元
設備。register_chrdev需要三個參數,參數一是希望獲得的設備號,如果是
零的話,系統將選擇一個沒有被佔用的設備號返回。參數二是設備文件名,
參數三用來登記驅動程序實際執行***作的函數的指針。
如果登記成功,返回設備的主設備號,不成功,返回一個負值。
void cleanup_mole(void)
{
unregister_chrdev(test_major, "test");
}
在用rmmod卸載模塊時,cleanup_mole函數被調用,它釋放字元設備test
在系統字元設備表中佔有的表項。
一個極其簡單的字元設備可以說寫好了,文件名就叫test.c吧。
下面編譯
$ gcc -O2 -DMODULE -D__KERNEL__ -c test.c
得到文件test.o就是一個設備驅動程序。
如果設備驅動程序有多個文件,把每個文件按上面的命令行編譯,然後
ld -r file1.o file2.o -o molename.
驅動程序已經編譯好了,現在把它安裝到系統中去。
$ insmod -f test.o
如果安裝成功,在/proc/devices文件中就可以看到設備test,
並可以看到它的主設備號,。
要卸載的話,運行
$ rmmod test
下一步要創建設備文件。
mknod /dev/test c major minor
c 是指字元設備,major是主設備號,就是在/proc/devices里看到的。
用shell命令
$ cat /proc/devices | awk "\$2=="test" {print \$1}"
就可以獲得主設備號,可以把上面的命令行加入你的shell script中去。
minor是從設備號,設置成0就可以了。
我們現在可以通過設備文件來訪問我們的驅動程序。寫一個小小的測試程序。
#include
#include
#include
#include
main()
{
int testdev;
int i;
char buf[10];
testdev = open("/dev/test",O_RDWR);
if ( testdev == -1 )
{
printf("Cann't open file ");
exit(0);
}
read(testdev,buf,10);
for (i = 0; i < 10;i++)
printf("%d ",buf);
close(testdev);
}
編譯運行,看看是不是列印出全1 ?
以上只是一個簡單的演示。真正實用的驅動程序要復雜的多,要處理如中斷,
DMA,I/O port等問題。這些才是真正的難點。請看下節,實際情況的處理。
如何編寫Linux***作系統下的設備驅動程序
Roy G
三 設備驅動程序中的一些具體問題。
1. I/O Port.
和硬體打交道離不開I/O Port,老的ISA設備經常是佔用實際的I/O埠,
在linux下,***作系統沒有對I/O口屏蔽,也就是說,任何驅動程序都可以
對任意的I/O口***作,這樣就很容易引起混亂。每個驅動程序應該自己避免
誤用埠。
有兩個重要的kernel函數可以保證驅動程序做到這一點。
1)check_region(int io_port, int off_set)
這個函數察看系統的I/O表,看是否有別的驅動程序佔用某一段I/O口。
參數1:io埠的基地址,
參數2:io埠佔用的范圍。
返回值:0 沒有佔用, 非0,已經被佔用。
2)request_region(int io_port, int off_set,char *devname)
如果這段I/O埠沒有被佔用,在我們的驅動程序中就可以使用它。在使用
之前,必須向系統登記,以防止被其他程序佔用。登記後,在/proc/ioports
文件中可以看到你登記的io口。
參數1:io埠的基地址。
參數2:io埠佔用的范圍。
參數3:使用這段io地址的設備名。
在對I/O口登記後,就可以放心地用inb(), outb()之類的函來訪問了。
在一些pci設備中,I/O埠被映射到一段內存中去,要訪問這些埠就相當
於訪問一段內存。經常性的,我們要獲得一塊內存的物理地址。在dos環境下,
(之所以不說是dos***作系統是因為我認為DOS根本就不是一個***作系統,它實
在是太簡單,太不安全了)只要用段:偏移就可以了。在window95中,95ddk
提供了一個vmm 調用 _MapLinearToPhys,用以把線性地址轉化為物理地址。但
在Linux中是怎樣做的呢?
2 內存***作
在設備驅動程序中動態開辟內存,不是用malloc,而是kmalloc,或者用
get_free_pages直接申請頁。釋放內存用的是kfree,或free_pages. 請注意,
kmalloc等函數返回的是物理地址!而malloc等返回的是線性地址!關於
kmalloc返回的是物理地址這一點本人有點不太明白:既然從線性地址到物理
地址的轉換是由386cpu硬體完成的,那樣匯編指令的***作數應該是線性地址,
驅動程序同樣也不能直接使用物理地址而是線性地址。但是事實上kmalloc
返回的確實是物理地址,而且也可以直接通過它訪問實際的RAM,我想這樣可
以由兩種解釋,一種是在核心態禁止分頁,但是這好像不太現實;另一種是
linux的頁目錄和頁表項設計得正好使得物理地址等同於線性地址。我的想法
不知對不對,還請高手指教。
言歸正傳,要注意kmalloc最大隻能開辟128k-16,16個位元組是被頁描述符
結構佔用了。kmalloc用法參見khg.
內存映射的I/O口,寄存器或者是硬體設備的RAM(如顯存)一般佔用F0000000
以上的地址空間。在驅動程序中不能直接訪問,要通過kernel函數vremap獲得
重新映射以後的地址。
另外,很多硬體需要一塊比較大的連續內存用作DMA傳送。這塊內存需要一直
駐留在內存,不能被交換到文件中去。但是kmalloc最多隻能開辟128k的內存。
這可以通過犧牲一些系統內存的方法來解決。
具體做法是:比如說你的機器由32M的內存,在lilo.conf的啟動參數中加上
mem=30M,這樣linux就認為你的機器只有30M的內存,剩下的2M內存在vremap
之後就可以為DMA所用了。
請記住,用vremap映射後的內存,不用時應用unremap釋放,否則會浪費頁表。
3 中斷處理
同處理I/O埠一樣,要使用一個中斷,必須先向系統登記。
int request_irq(unsigned int irq ,
void(*handle)(int,void *,struct pt_regs *),
unsigned int long flags,
const char *device);
irq: 是要申請的中斷。
handle:中斷處理函數指針。
flags:SA_INTERRUPT 請求一個快速中斷,0 正常中斷。
device:設備名。
如果登記成功,返回0,這時在/proc/interrupts文件中可以看你請求的
中斷。
4一些常見的問題。
對硬體***作,有時時序很重要。但是如果用C語言寫一些低級的硬體***作
的話,gcc往往會對你的程序進行優化,這樣時序就錯掉了。如果用匯編寫呢,
gcc同樣會對匯編代碼進行優化,除非你用volatile關鍵字修飾。最保險的
辦法是禁止優化。這當然只能對一部分你自己編寫的代碼。如果對所有的代碼
都不優化,你會發現驅動程序根本無法裝載。這是因為在編譯驅動程序時要
用到gcc的一些擴展特性,而這些擴展特性必須在加了優化選項之後才能體現
出來。
關於kernel的調試工具,我現在還沒有發現有合適的。有誰知道請告訴我,
不勝感激。我一直都在printk列印調試信息,倒也還湊合。
關於設備驅動程序還有很多內容,如等待/喚醒機制,塊設備的編寫等。
我還不是很明白,不敢亂說。
Ⅱ linux驅動有哪些
1、將驅動程序文件bcm5700src.rpm復制到一個臨時目錄中,並在此目錄中運行以下命令;
2、運行以下命令切換到驅動目錄中;
3、此目錄中會生成一個名字為bcm5700.spec的文件,運行以下命令對驅動程序進行編譯;
4、運行以下命令切換到RPM目錄中;
5、運行以下命令安裝驅動程序;
6、運行以下命令載入驅動模塊;
7、運行kudzu命令,系統會自動搜索到硬體,進行配置即可。
linux是文件型系統,在linux中,一切皆文件,所有硬體都會在對應的目錄(/dev)下面用相應的文件表示。 文件系統的linux下面,都有對於文件與這些設備關聯的,訪問這些文件就可以訪問實際硬體。 通過訪問文件去操作硬體設備,一切都會簡單很多,不需要再調用各種復雜的介面。 直接讀文件,寫文件就可以向設備發送、接收數據。 按照讀寫存儲數據方式,我們可以把設備分為以下幾種:字元設備(character device)、塊設備(Block device)和網路設備( network interface)。
字元設備(character device):指應用程序採用字元流方式訪問的設備。這些設備節點通常為傳真、虛擬終端和串口數據機、鍵盤之類設備提供流通信服務, 它通常只支持順序訪問。字元設備在實現時,大多不使用緩存器。系統直接從設備讀取/寫入每一個字元。
塊設備(Block device):通常支持隨機存取和定址,並使用緩存器,支持mount文件系統。典型的塊設備有硬碟、SD卡、快閃記憶體等,但此類設備一般不需要自己開發,linux對此提過了大部分的驅動。
網路設備(network interface):是一種特殊設備,它並不存在於/dev下面,主要用於網路數據的收發。網路驅動同塊驅動最大的不同在於網路驅動非同步接受外界數據,而塊驅動只對內核的請求作出響應。
上述設備中,字元設備驅動程序適合於大多數簡單的硬體設備,算是各類驅動程序中最簡單的一類,一般也是從這類驅動開始學習,然後再開始學習採用IIC、SPI等通訊介面的一些設備驅動。可以基於此類驅動調試LKT和LCS系列加密晶元。注意7位IIC地址是0x28。
Ⅲ 想學習Linux 驅動,需要什麼知識
首先,接觸linux操作系統,在你的電腦上裝一個linxu操作系統(建議ubuntu,比
較友好),熟悉經常要用的命令,熟悉環境(建議看「鳥哥的linux私房菜」)。
其次,閱讀經典書籍是不可少的,建議先看ldd前四章,大概了解linux驅動的框架
,驅動是做什麼的,該如何寫驅動,那本書上有一些例子,可以在你的電腦上編譯
,執行看看。後面的章節在結合自己的情況而定。
第三,建議閱讀ulk(understanding the linux kernel)所有的內容,了解linux
內核的一些基本知識,在心中建立一個框架,不必完全懂,深入了解就好,以後經
常翻翻,受益無窮!
第四,別著急,這才是你真的進入linux驅動的第一步,花點錢買個開發板吧,然
後了解代碼的編譯,下載,看看板子的datasheet,針對自己感興趣的深入研究。
建議學習流程,led燈控制---tp---i2c匯流排-----lcd-----camera----flash----
wifi/bt等。因為這個裡面牽涉了甚多內核的子系統(input,v4l2,fb等
),所以可能要多話時間看代碼,了解代碼的框架,設計的思想等,只要一步一個
腳印,一定會有所成。
第五,因為現在的移動設備大多數都是android的了,所以你就要看看linux
kernel在android的作用,然後往上看看,看看hal層的代碼,這些在調試中都是需
要的,如果有興趣,更加可以看看framework的代碼了,學習android一些工作機制
,類似於surfaceflinger,audioflinger等等。。
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Ⅳ 解釋一下linux驅動程序結構框架及工作原理
一、Linux device driver 的概念
系統調用是操作系統內核和應用程序之間的介面,設備驅動程序是操作系統內核和機器硬體之間的介面。設備驅動程序為應用程序屏蔽了硬體的細節,這樣在應用程序看來,硬體設備只是一個設備文件,應用程序可以象操作普通文件一樣對硬體設備進行操作。設備驅動程序是內核的一部分,它完成以下的功能:
1、對設備初始化和釋放;
2、把數據從內核傳送到硬體和從硬體讀取數據;
3、讀取應用程序傳送給設備文件的數據和回送應用程序請求的數據;
4、檢測和處理設備出現的錯誤。
在Linux操作系統下有三類主要的設備文件類型,一是字元設備,二是塊設備,三是網路設備。字元設備和塊設備的主要區別是:在對字元設備發出讀/寫請求時,實際的硬體I/O一般就緊接著發生了,塊設備則不然,它利用一塊系統內存作緩沖區,當用戶進程對設備請求能滿足用戶的要求,就返回請求的數據,如果不能,就調用請求函數來進行實際的I/O操作。塊設備是主要針對磁碟等慢速設備設計的,以免耗費過多的CPU時間來等待。
已經提到,用戶進程是通過設備文件來與實際的硬體打交道。每個設備文件都都有其文件屬性(c/b),表示是字元設備還是塊設備?另外每個文件都有兩個設備號,第一個是主設備號,標識驅動程序,第二個是從設備號,標識使用同一個設備驅動程序的不同的硬體設備,比如有兩個軟盤,就可以用從設備號來區分他們。設備文件的的主設備號必須與設備驅動程序在登記時申請的主設備號一致,否則用戶進程將無法訪問到驅動程序。
最後必須提到的是,在用戶進程調用驅動程序時,系統進入核心態,這時不再是搶先式調度。也就是說,系統必須在你的驅動程序的子函數返回後才能進行其他的工作。如果你的驅動程序陷入死循環,不幸的是你只有重新啟動機器了,然後就是漫長的fsck。
二、實例剖析
我們來寫一個最簡單的字元設備驅動程序。雖然它什麼也不做,但是通過它可以了解Linux的設備驅動程序的工作原理。把下面的C代碼輸入機器,你就會獲得一個真正的設備驅動程序。
由於用戶進程是通過設備文件同硬體打交道,對設備文件的操作方式不外乎就是一些系統調用,如 open,read,write,close…, 注意,不是fopen, fread,但是如何把系統調用和驅動程序關聯起來呢?這需要了解一個非常關鍵的數據結構:
STruct file_operatiONs {
int (*seek) (struct inode * ,struct file *, off_t ,int);
int (*read) (struct inode * ,struct file *, char ,int);
int (*write) (struct inode * ,struct file *, off_t ,int);
int (*readdir) (struct inode * ,struct file *, struct dirent * ,int);
int (*select) (struct inode * ,struct file *, int ,select_table *);
int (*ioctl) (struct inode * ,struct file *, unsined int ,unsigned long);
int (*mmap) (struct inode * ,struct file *, struct vm_area_struct *);
int (*open) (struct inode * ,struct file *);
int (*release) (struct inode * ,struct file *);
int (*fsync) (struct inode * ,struct file *);
int (*fasync) (struct inode * ,struct file *,int);
int (*check_media_change) (struct inode * ,struct file *);
int (*revalidate) (dev_t dev);
}
這個結構的每一個成員的名字都對應著一個系統調用。用戶進程利用系統調用在對設備文件進行諸如read/write操作時,系統調用通過設備文件的主設備號找到相應的設備驅動程序,然後讀取這個數據結構相應的函數指針,接著把控制權交給該函數。這是linux的設備驅動程序工作的基本原理。既然是這樣,則編寫設備驅動程序的主要工作就是編寫子函數,並填充file_operations的各個域。
下面就開始寫子程序。
#include <linux/types.h> 基本的類型定義
#include <linux/fs.h> 文件系統使用相關的頭文件
#include <linux/mm.h>
#include <linux/errno.h>
#include <asm/segment.h>
unsigned int test_major = 0;
static int read_test(struct inode *inode,struct file *file,char *buf,int count)
{
int left; 用戶空間和內核空間
if (verify_area(VERIFY_WRITE,buf,count) == -EFAULT )
return -EFAULT;
for(left = count ; left > 0 ; left--)
{
__put_user(1,buf,1);
buf++;
}
return count;
}
這個函數是為read調用准備的。當調用read時,read_test()被調用,它把用戶的緩沖區全部寫1。buf 是read調用的一個參數。它是用戶進程空間的一個地址。但是在read_test被調用時,系統進入核心態。所以不能使用buf這個地址,必須用__put_user(),這是kernel提供的一個函數,用於向用戶傳送數據。另外還有很多類似功能的函數。請參考,在向用戶空間拷貝數據之前,必須驗證buf是否可用。這就用到函數verify_area。為了驗證BUF是否可以用。
static int write_test(struct inode *inode,struct file *file,const char *buf,int count)
{
return count;
}
static int open_test(struct inode *inode,struct file *file )
{
MOD_INC_USE_COUNT; 模塊計數加以,表示當前內核有個設備載入內核當中去
return 0;
}
static void release_test(struct inode *inode,struct file *file )
{
MOD_DEC_USE_COUNT;
}
這幾個函數都是空操作。實際調用發生時什麼也不做,他們僅僅為下面的結構提供函數指針。
struct file_operations test_fops = {?
read_test,
write_test,
open_test,
release_test,
};
設備驅動程序的主體可以說是寫好了。現在要把驅動程序嵌入內核。驅動程序可以按照兩種方式編譯。一種是編譯進kernel,另一種是編譯成模塊(moles),如果編譯進內核的話,會增加內核的大小,還要改動內核的源文件,而且不能動態的卸載,不利於調試,所以推薦使用模塊方式。
int init_mole(void)
{
int result;
result = register_chrdev(0, "test", &test_fops); 對設備操作的整個介面
if (result < 0) {
printk(KERN_INFO "test: can't get major number\n");
return result;
}
if (test_major == 0) test_major = result; /* dynamic */
return 0;
}
在用insmod命令將編譯好的模塊調入內存時,init_mole 函數被調用。在這里,init_mole只做了一件事,就是向系統的字元設備表登記了一個字元設備。register_chrdev需要三個參數,參數一是希望獲得的設備號,如果是零的話,系統將選擇一個沒有被佔用的設備號返回。參數二是設備文件名,參數三用來登記驅動程序實際執行操作的函數的指針。
如果登記成功,返回設備的主設備號,不成功,返回一個負值。
void cleanup_mole(void)
{
unregister_chrdev(test_major,"test");
}
在用rmmod卸載模塊時,cleanup_mole函數被調用,它釋放字元設備test在系統字元設備表中佔有的表項。
一個極其簡單的字元設備可以說寫好了,文件名就叫test.c吧。
下面編譯 :
$ gcc -O2 -DMODULE -D__KERNEL__ -c test.c –c表示輸出制定名,自動生成.o文件
得到文件test.o就是一個設備驅動程序。
如果設備驅動程序有多個文件,把每個文件按上面的命令行編譯,然後
ld ?-r ?file1.o ?file2.o ?-o ?molename。
驅動程序已經編譯好了,現在把它安裝到系統中去。
$ insmod ?–f ?test.o
如果安裝成功,在/proc/devices文件中就可以看到設備test,並可以看到它的主設備號。要卸載的話,運行 :
$ rmmod test
下一步要創建設備文件。
mknod /dev/test c major minor
c 是指字元設備,major是主設備號,就是在/proc/devices里看到的。
用shell命令
$ cat /proc/devices
就可以獲得主設備號,可以把上面的命令行加入你的shell script中去。
minor是從設備號,設置成0就可以了。
我們現在可以通過設備文件來訪問我們的驅動程序。寫一個小小的測試程序。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
main()
{
int testdev;
int i;
char buf[10];
testdev = open("/dev/test",O_RDWR);
if ( testdev == -1 )
{
printf("Cann't open file \n");
exit(0);
}
read(testdev,buf,10);
for (i = 0; i < 10;i++)
printf("%d\n",buf[i]);
close(testdev);
}
編譯運行,看看是不是列印出全1
以上只是一個簡單的演示。真正實用的驅動程序要復雜的多,要處理如中斷,DMA,I/O port等問題。這些才是真正的難點。上述給出了一個簡單的字元設備驅動編寫的框架和原理,更為復雜的編寫需要去認真研究LINUX內核的運行機制和具體的設備運行的機制等等。希望大家好好掌握LINUX設備驅動程序編寫的方法。
Ⅳ 如何玩轉linux驅動
說玩轉驅動這話,其實有點過頭,玩驅動是個長期積累的過程,寫出來是一回事,調試起來也是一種磨練。為了讓大家明白玩驅動的樂趣和掌握編寫驅動的捷徑,我分享一些經驗,算是拋磚引玉。不過正所謂一口吃不了個胖子,只有寫夠了足夠多的代碼,調試了足夠多的模塊,玩轉驅動也不再話下。希望今天的嘮叨對想踏入或者即將踏入驅動行業的你有些幫助。
我們很明白Linux 設備驅動的學習是一項浩大的工程,正是由於這個原因,一些人不免望而生畏,其實,只要我們有足夠的積累和全面的知識,玩轉驅動,也是早晚的事。閑話少說,開始來干貨。
對於驅動工程師來說,首先要明白驅動在整個系統中的作用,
大家從上圖中可以看出,linux驅動②在這個構架中起到承上硬體①啟下應用程序③的作用。在程序的編寫中,我們常用高內聚低耦合的標准,因此,驅動的引入顯得意義更加重大:一方面,使嵌入式應用工程師不用考慮過多的硬體差異,另一方面,通過將設備驅動融入內核,面向操作系統內核的介面,這樣的介面由操作系統規定,對一類設備而言結構一致,獨立於具體的設備。同時由於linux操作系統有內存管理和進程管理,因此對於多任務並發的要求時,操作系統和驅動的引入使得任務變得簡單。但是對於不需要多任務調度、文件系統、內存管理等復雜功能時,在一個大while(1)循環中既可以完成相關的任務。
上面分析了驅動的意義,那麼,玩轉linux驅動需要那方面的知識呢,現在羅列下:
第一、Linux 驅動工程師要有良好的硬體基礎。
這個要求不言而喻,linux驅動工程師的主要任務就是隱藏硬體的差異,給應用工程師一個統一的介面,因此需要能看懂電路圖,理解SRAM、Flash、SDRAM、磁碟等模塊的讀寫方式,知道UART、I2C、USB 等設備的介面以及常規操作,了解輪詢、中斷、DMA 的原理,PCI 匯流排的工作方式以及CPU 的內存管理單元(MMU)等。不過對於這種常見的模塊,linux內核中有相關的配置,因此需要有閱讀linux內核的能力和修改linux內核的能力。
第二 、Linux驅動工程師具有良好的C 語言基礎。
作為一個面向硬體底層和應用層的關鍵人物,C語言功底是必須要牢固的。在編寫linux的字元設備和塊設備驅動中常用的fopen()、fwrite()、fread()、fclose()以及內存分配中經常使用結構體和指針。因此能靈活地運用C 語言的結構體、指針、函數指針及內存動態申請和釋放顯現的尤為重要。
例如字元設備驅動中的讀函數函數的定義
/* 讀設備*/
ssize_t xxx_read(struct file *filp, char _ _user *buf, size_t count,loff_t*f_pos)
{
...
_to_user(buf, ..., ...);
...
}
從中看出C語言功底的重要性。
第三、 Linux 驅動工程師具有一定的Linux 內核基礎,雖然並不要求工程師對內核各個部分有深入的研究,但至少要了解設備驅動與內核的介面,尤其是對於塊設備、網路設備、Flash設備、串口設備等復雜設備。
現在工作起來,嵌入式驅動工程師的工作量相對會小一點,因為一般常見的硬體設備供應商都會提供相應的linux版本驅動,驅動工程師的任務就是調試這些驅動能正常運行在自己的系統中,同時保證系統的穩定。
第四、 Linux 驅動工程師具有良好的操作系統知識。
這個要求對於沒有學習過操作系統的人來說唯一的痛苦之處就是對於專有名詞不是很理解,例如上半部,下半部,原子操作等。其實剛開始或許是個痛苦的過程,但是只要認真的分析了一個或者幾個驅動程序後,你就會發現其中的規律。畢竟linux驅動大體分為字元設備驅動、塊設備驅動和網路設備驅動三類,正所謂抓其綱要,舉一反三,便可融會貫通。因此linux中多任務並發控制和同步等基礎很重要,因為在設備驅動中會大量使用自旋鎖、互斥、信號量、等待隊列等並發與同步機制。
第五、動手能力。
紙上得來終覺淺,因此,看再多的書也沒有真正的調試一個驅動來的認識深刻。這時你需要搭建宿主機平台,購買開發板。不要好大喜功,從簡單的小驅動開始一步一步走,以螞蟻啃骨頭的精神進行學習,收獲會很大。
經歷了痛苦的折磨,現在看下嵌入式驅動工程師的甜蜜吧,工作個三五年,你已經是大師了,可以去招聘網站瀏覽下,這方面的待遇都是面議獎金都是大大的,紅色票票也隨心所願了。想到這些,你還不下定決心來經受linux驅動的虐待,相信只要以「驅動虐我千百遍,我待驅動如初戀」的決心,相信你可以玩轉linux驅動。
Ⅵ 什麼叫Linux驅動程序
linux發行版本是什麼呢,一般來說無需格外安裝,都完美解決
Ⅶ 如何在Linux系統下安裝網卡的驅動程序 詳解linux安裝網卡驅動
先解壓,cd進入解壓後的目錄,先./configure如果失敗的話會提示你缺什麼庫,把缺的庫安裝上在./configure。接著make all,再make install。最後用insmod命令載入編譯好的驅動。
自己安裝Linux驅動適合有一定解決問題能力的人和愛折騰的人
小白和伸手黨就不要嘗試了,搞不定的
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簡介:Linux設備驅動開發詳解介紹了Linux設備驅動開發理論、框架與實例,詳細說明了自旋鎖、信號量、完成量、中斷頂/底半部、定時器、內存和I/O映射以及非同步通知、阻塞I/O、非阻塞I/O等Linux設備驅動理論,以及字元設備、塊設備、tty設備、I2c設備、LCD設備、音頻設備、USB設備、網路設備、PCI設備等Linux設備驅動架構中各個復雜數據結構和函數的關系,並講解了Linux驅動開發的大量實例,使讀者能夠獨立開發各類Linux設備驅動。
Ⅸ linux驅動開發1之什麼是驅動
准確來說,驅動是針對於硬體設備的,比如:
一個鍵盤,插到電腦上,那麼電腦是如何使用鍵盤的呢,它們兩者之間是如何相互交互的呢。這個過程是需要驅動程序來實現的。
鍵盤插入電腦,引發一個中斷,然後中斷程序會檢查設備,並將一個驅動程序與這個鍵盤設備進行綁定,當你按下一個按鍵,會觸發鍵盤內的電子信號的傳輸(理解為電位1和0吧),並最終轉換為數字信號(即0和1表示的),然後Linux系統中的驅動程序接收到了這個信號,根據這個信號來判斷觸發了哪個按鍵(這個中間,其實有很多工作,不過可以這樣概括的理解),最終反饋到屏幕上。
看到了嗎,驅動,就是一個可以和硬體通信(能夠正確理解硬體發出的信號)的程序。
看到這,我想你應該明白了,你也可以為一個滑鼠寫一個驅動(前提是你了解這個滑鼠的通信協議,即電位轉換情況),然後你可以把滑鼠左鍵點擊的效果,更改成正常情況下,滑鼠右鍵點擊的效果。是不是挺有意思的。
另外,因為現在系統的日益成熟,現在Linux系統工作者很少有機會再寫硬體驅動程序了,因為這些驅動,大多數硬體產商都會給做好了(因為Linux驅動介面封裝的很好)。在移植到其它平台的時候,可能只需要簡單的修改一下Linux的驅動,就可以用了。
(ps:望採納)