linux驱动程序的编写
linux驱动程序的编写
一、实验目的
1.掌握linux驱动程序的编写方法
2.掌握驱动程序动态模块的调试方法
3.掌握驱动程序填加到内核的方法
二、实验内容
1. 学习linux驱动程序的编写流程
2. 学习驱动程序动态模块的调试方法
3. 学习驱动程序填加到内核的流程
三、实验设备
PentiumII以上的PC机，LINUX操作系统，EL-ARM860实验箱
四、linux的驱动程序的编写
嵌入式应用对成本和实时性比较敏感，而对linux的应用主要体现在对硬件的驱动程序的编写和上层应用程序的开发上。
嵌入式linux驱动程序的基本结构和标准Linux的结构基本一致，也支持模块化模式，所以，大部分驱动程序编成模块化形式，而且，要求可以在不同的体系结构上安装。linux是可以支持模块化模式的，但由于嵌入式应用是针对具体的应用，所以，一般不采用该模式，而是把驱动程序直接编译进内核之中。但是这种模式是调试驱动模块的极佳方法。
系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。同时,设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能:对设备初始化和释放;把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据;读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据;检测和处理设备出现的错误。在linux操作系统下有字符设备和块设备，网络设备三类主要的设备文件类型。
字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了;块设备利用一块系统内存作为缓冲区,当用户进程对设备请求满足用户要求时,就返回请求的数据。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来等待。
1 字符设备驱动结构
Linux字符设备驱动的关键数据结构是cdev和file_operations结构体。
1）cdev结构体
在linux2.6内核中，使用cdev结构体描述一个字符设备，cdev结构体的定义如下：
struct cdev{
struct kobject kobj;/*内嵌的kobject对象*/
struct module *owner;/*所属模块*/
struct file_operations *ops;/*文件操作结构体*/
struct list_head list;
dev_t dev;/*设备号*/
unsigned int count;
};
cdev结构体的dev_t成员定义了设备号，为32位，其中12位主设备号，20位次设备号。使用下列宏可以从dev_t获得主设备号和次设备号。*dev_t这个不是structure，是简单变量，只用于保存一组major number和minor number．Linux提供一组mactor对其进行读写：MAJOR(dev_t dev)；//读取设备的major number
MINOR（dev_t dev）；//读取设备的minor number
而使用下列宏则可以通过主设备号和次设备号生成dev_t；
MKDEV(int major,int minor)；//从一组指定的major number和minor number创建一个dev_t
cdev结构体的另一个重要成员file_operations定义了字符设备提供给虚拟文件系统的接口函数。
Linux 2.6内核提供了一组函数用于操作cdev结构体：
void cdev_init(struct cdev *,struct file_operations *);
struct cdev *cdev_alloc(void);/*动态申请一个cdev空间内存*/
void cdev_put(struct cdev *p);
int cdev_add(struct cdev *,dev_t,unsigned);/*向系统添加、注册一个cdev*/
void cdev_del(struct cdev *);/*向系统注销一个cdev*/
cdev_init()函数用于初始化cdev的成员，并建立cdev和file_operations之间的连接，其源代码如下所示：
void cdev_init(struct cdev *cdev,struct file_operations *fops)
{
memset(cdev,0,sizeof *cdev);
INIT_LIST_HEAD(&cdev->list);
kobject_init(&cdev->kobj,&ktype_cdev_default);
cdev->ops=fops;/*将传入的文件操作结构体指针赋值给cdev的ops*/
}
cdev_alloc()函数用于动态申请一个cdev内存，其源代码清单如下：
struct cdev *cdev_alloc(void)
{
struct cdev *p=kzalloc(sizeof(struct cdev),GFP_KERNEL);
if(p){
INIT_LIST_HEAD(&p->list);
kobject_init(&p->kobj,&ktype_cdev_dynamic);
}
return p;
}
cdev_add()函数和cdev_del()函数分别向系统添加和删除一个cdev，完成字符设备的注册和注销。对cdev_add()的调用通常发生在字符设备驱动模块加载函数中，而对cdev_del()函数的调用通常发生在字符设备驱动模块卸载函数中。
2）分配和释放设备号
在调用cdev_add()函数向系统注册字符设备之前，应首先调用
register_chrdev_region()或alloc_chrdev_region()函数向系统申请设备号，这两个函数的原型为：
int register_chrdev_region(dev_t from,unsigned count,const char *name);
int alloc_chrdev_region(dev_t *dev,unsigned baseminor,unsigned count,const char *name);
register_chrdev_region()函数用于已知起始设备的设备号的情况，而
alloc_chrdev_regione用于设备号未知，向系统动态申请未被占用的设备号的情况，函数调用成功之后，会把得到的设备号放入第一个参数dev中。后者的优点在于它会自动避开设备号重复的冲突。
相反地，在调用cdev_del()函数从系统注销字符设备之后，unregister_chrdev_region()应该被调用以释放原先申请的设备号，这个函数的原型为：
void unregister_chrdev_region(dev_t from,unsigned count);
from:要分配设备编号范围的起始值，经常设置为0.
count:所请求的连续设备编号的个数。
Name:是和该设备范围关联的设备名称，它将出现在/proc/devices和sysfs中。
3）file_operations结构体
file_operations结构体中的成员函数是字符设备驱动程序设计的主体内容，是这符设备驱动与内核的接口，是用户空间对linux进行系统调用的最终落实者。这些函数实际会在程序进行linux的open()、write()、read()、close()等系统调用时最终被调用。字符设备驱动程序中，具体实现这些函数，通常，比如file_operation中的read这个函数指针将指向这个具体的驱动程序中的函数xxx_read()．
通常,一个设备驱动程序包括两个基本的任务：驱动设备的某些函数作为系统调用执行；而某些函数则负责处理中断(即中断处理函数)。而file_operations 结构的每一个成员的名称都对应着一个系统调用。用户程序利用系统调用,比如在对一个设备文件进行诸如read操作时,这时对应于该设备文件的驱动程序就会执行相关的ssize_t (*read) (struct file *, char *, size_t, loff_t *);函数。在操作系统内部,外部设备的存取是通过一组固定入口点进行的,这些入口点由每个外设的驱动程序提供,由file_operations结构向系统进行说明,因此,编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数,并填充file_operations的各个域。
file_operations结构在kernel/include/linux/fs.h中可以找到。
struct file_operations {
struct module *owner;/*拥有该结构的模块的指针，一般为THIS_MODULES*/
loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);/*用来修改文件当前的读写位置*/
ssize_t (*read) (struct file *, char *, size_t, loff_t *);
/*从设备中同步读取数据*/
ssize_t (*write) (struct file *, const char *, size_t, loff_t *);
/*向设备发送数据*/
ssize_t (*aio_read) (struct file *, char *, size_t, loff_t *);
/*初始化一个异步的读取操作*/
ssize_t (*aio_write) (struct file *, const char *, size_t, loff_t *);
/*初始化一个异步的写入操作*/
int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);
/*仅用于读取目录，对于设备文件，该字符为null*/
unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
/*轮询函数，判断目前是否可以进行非阻塞的读取或写入*/
int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);
/*执行设备I/O的控制命令*/
int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
/*用于请求将设备内存映射到进程地址空间*/
int (*open) (struct inode *, struct file *);
/*打开*/
int (*flush) (struct file *);
int (*release) (struct inode *, struct file *);
/*关闭*/
int (*fsync) (struct file *, struct dentry *, int datasync);
/*刷新待处理的数据*/
int (*fasync) (int, struct file *, int);
/*通知设备FASYNC标志发生变化*/
int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
ssize_t (*readv) (struct file *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t *);
ssize_t (*writev) (struct file *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t *);
ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int); /*通常为NULL*/
unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
#ifdef MAGIC_ROM_PTR
int (*romptr) (struct file *, struct vm_area_struct *);
#endif /* MAGIC_ROM_PTR */
};
File_operations结构中的成员全部是函数指针，所以实质上就是函数的跳转表。每个进程对设备的操作，都会根据major、minor设备号，转换成对file_operations结构的访问。即在文件操作中使用的open、read、write、ioctl、close等，都会调用在file_operations 中定义的相应的函数入口。
其中主要的函数说明如下：
1)open 是驱动程序用来完成设备初始化操作的, open还会增加设备计数,以防止文件
在关闭前模块被卸载出内核。open主要完成以下操作:检查设备错误(诸如设备未就绪或相似的硬件问题);如果是首次打开,初始化设备;标别次设备号;分配和填写要放在file →private_data内的数据结构;增加使用计数。
2)read 用来从外部设备中读取数据。当其为NULL指针时,将引起read系统调用返回
-EINVAL(“非法参数”)。函数返回一个非负值表示成功地读取了多少字节。
3)write 向外部设备发送数据。如果没有这个函数,write 系统调用向调用程序返回一
个-EINVAL。如果返回值非负,就表示成功地写入的字节数。
4)release是当设备被关闭时调用这个操作。release的作用正好与open相反。这个设备
方法有时也称为close。它应该完成以下操作:使用计数减1;释放open分配在file →private_data中的内存,在最后一次关闭操作时关闭设备。
5)llseek 是改变当前的读写指针。
6)readdir 一般用于文件系统的操作。
7)poll 一般用于查询设备是否可读可写或处于特殊的状态。
8)ioctl 执行设备专有的命令。
9)mmap 将设备内存映射到应用程序的进程地址空间。
2 linux字符设备驱动程序编写的具体内容
在linux中，字符设备驱动由以下几个部分组成：
1）字符设备驱动模块加载与卸载函数
在字符设备驱动模块加载函数中应该实现设备号的申请和cdev的注册，而在卸载函数中应实现设备号的释放和cdev的注销。因为cdev是所有字符设备的抽象，在编写具体的字符设备驱动程序时，针对的是具体的字符设备，具体的字符设备肯定有着自已特征。所以一般的做法是，继承cdev，加上私有数据，信号量等信息。
工程师通常习惯为设备定义一个设备相关的结构体，其包含该设备所涉及的cdev、私有数据及信号量等信息。常见设备结构体、模块加载和卸载函数形式如下所示：下面给出一个设备驱动的注册模版供参考
//设备结构体
struct xxx_dev_t
{struct cdev cdev;
private_data;//私有数据
semaprore;//信号量
}xxx_dev;
//设备驱动模块加载函数
static int _init xxx_init(void)
{...
cdev_init(&xxx_dev.cdev,&xxx_fops);//初始化cdev
xxx_dev.cdev.owner=THIS_MODULE;
//获取字符设备号
if(xxx_major)
{register_chrdev_region(xxx_dev_no,1,DEV_NAME);
}
else
{alloc_chrdev_region(&xxx_dev_no,0,1,DEV_NAME);
}
ret=cdev_add(&xxx_dev.cdev,xxx_dev_no,1);//注册设备
...
}
//设备驱动模块卸载函数
static void _exit xxx_exit(void)
{unregister_chrdev_region(xxx_dev_no,1);//释放占用的设备号
cdev_del(&xxx_dev.cdev);//注销设备?
...
}
2)字符设备驱动的file_operations结构体中成员函数
通过了解驱动程序的file_operations 结构,用户就可以编写出相关外部设备的驱动程序。首先，用户在自己的驱动程序源文件中定义file_operations结构,并编写出设备需要的各操作函数，对于设备不需要的操作函数用NULL初始化，这些操作函数将被注册到内核，当应用程序对设备相应的设备文件进行文件操作时，内核会找到相应的操作函数，并进行调用。如果操作函数使用NULL，操作系统就进行默认的处理。
定义并编写完file_operations结构的操作函数后，要定义一个初始化函数，比如函数名可device_init(),在linux初始化的时候要调用该函数，因此，该函数应包含以下几项工作：
a.对该驱动所使用到的硬件寄存器进行初始化。包括中断寄存器。
b. 初始化设备相关的参数。一般来说每个设备要定义一个设备变量，用来保存设备相
关的参数。
c. 注册设备。Linux内核通过主设备号将设备驱动程序同设备文件相连。每个设备有
且仅有一个主设备号。通过查看linux系统中/proc下的devices文件，该文件记录已经使用的主设备号和设备名，选择一个没有使用的主设备号，调用下面的函数来注册设备。
int register_chrdev(unsigned int,const char*,struct file_operations*),其中的三个参数代表主设备号，设备名，file_operations的结构地址。
d.注册设备使用的中断。注册中断使用的函数。
int request_irq(unsigned irq,void(*handler)(int,void*,struct
pt_regs*),unsigned long flags, const char* device, void* dev_id)；其中，irq是中断向量。硬件系统将IRQn映射成中断向量。
handler-----中断处理函数。
flags-----中断处理中的一些选项的掩码。
device-----设备的名称
dev_id------在中断共享时使用的id。
e.其他的一些初始化工作，比如给设备分配I/O，申请DMA通道等。
当设备的驱动程序使用了如下的函数方式，则设备驱动可以动态的加载和卸载
int __init device_init (void)
void __exit device_exit(void)
module_init(device _init);
module_exit(device _exit);
当然，也可以编译进内核中。
File_operations结构体中成员函数是字符设备驱动与内核的接口，是用户空间对linux 进行系统调用最终的落实者。大多数字符设备驱动会实现read()、write()、ioctl()函数，常见的字符设备驱动的3个函数代码的形式如下所示：
/*读设备*/
ssize_t xxx_read(struct file *filp,char _user *buf,size_t count,loff_t *f_pos) {
...
copy_to_user(buf,...,...);
...
}
/*写设备*/
ssize_t xxx_write(struct file *filp,const char _user *buf,size_t count ,loff_t *f_pos)
{
...
copt_from_user(...,buf...);
...
}
/*输入输出控制函数*/
int xxx_ioct1(struct inode *inode,struct file *filp,unsigned int cmd,unsigned long arg)
{
...
switch(cmd){
case XXX_CMD1:
...
break;
case XXX_CMD1:
...
break;
default:/*不能支持的命令*/
return - ENOTTY;
}
return 0;
}
设备驱动的读函数中，filp是文件结构体指针，buf是用户空间内存的地址，该地址在内核空间不能直接读写，count是要读的字节数，f_pos是读的位置相对于文件开头的偏移。
设备驱动的写函数中，filp是文件结构体指针，buf是用户空间内存的地址，该地址在内核空间不能直接读写，count是要写的字节数，f_pos是写的位置相对于文件开头的偏移。
由于用户空间和内核空间的内存不能够直接互相访问，要借助函数copy_from_user()完成用户空间到内核空间的复制，copy_to_user()完成内核空间到用户空间的复制，二者的原型分别为：
unsigned long copy_from_user(void *to,const void __user *from,unsigned long count);
unsigned long copy_to_user(void __user *to,const void *from,unsigned long count);
上述函数均返回不能被复制的字节数，因此，如果完全复制成功，返回值为0。
如果要复制的内存是简单类型，如char、int、long等，则可以使用简单的put_user()和get_user()，如：
int val;/*内核空间整型变量*/
…
Get_user(val,(int *)arg);/*用户到内核，arg是用户空间的地址*/ …
Put_user(val,（int *）arg);/*内核到用户，arg是用户空间的地址*/
读和写函数中的__user是一个宏，表明其后的指针指向用户空间，这个宏定义为：
#ifdef __CHECKER__
#define __user
#else
#define __user
#endif
I/O控制函数的cmd参数为事先定义的I/O控制命令，而arg为对应于该命令的参数。例如对于串行设备，如果SET_BAUDRATE是一道设置波特率的命令，那后面的arg就应该是波特率值。在字符设备的驱动中，还需要定义一个file_operations的实例xxx_fops，并将具体设备驱动的函数赋值给file_operations的成员，如下代码清单：
Struct file_operations xxx_fops={
.owner=THIS_MODULE;
.read=xxx_read;
.write=xxx_write;
.ioctl=xxx_ioctl;
…
};
其中xxx_fops在模块加载函数的cdev_init(&xxx_dev.cdev,&xxx_fops)的语句中被建立与cdev的连接。
3 将设备驱动加到linux内核中
设备驱动程序写完后，就可以加到linux的内核中了，这需要修改linux的源码，然后重新编译linux内核。
1)将设备驱动文件（比如device_driver.c）复制到kernel/drivers/char目录下，该目录保存了linux的字符型设备的设备驱动程序。该驱动程序中，使用 int __int
device_init(void)方式编写。
2)在 kernel/drivers/char目录下的Makefile文件中填加如下代码：
ifeq($(CONFIG_DEVICE_DRIVER),y)
L_OBJS+= DEVICE_DRIVER.o
endif
或obj-$(CONFIG_DEVICE_DRIVER) += DEVICE_DRIVER.o
如果在配置linux内核的时候，选择了支持我们定义的设备，则在编译内核的时候，会编译DEVICE_DRIVER.c，生成DEVICE_DRIVER.o文件。
3)在kernel/drivers/char目录下修改config.in文件。在comment 'Character devices'
下面填加：
bool ‘support for DEVICE_DRIVER’ CONFIG_DEVICE_DRIVER
这样在编译内核时，运行make menuconfig时，在配置字符设备时就会出现support
for DEVICE_DRIVER的字样。当选中它时，编译通过，则驱动程序就加到内核中去
了。
4 将设备驱动编译成驱动模块
使用同一个驱动程序的源代码，当然一定要如下定义某些函数int __init
device_init (void)；void __exit device_exit(void)；module_init(device
_init);module_exit(device_exit);利用相应的交叉编译器，以及编译命令，就
能把device_driver.c编译成device_driver.o这样的动态驱动模块。当编译通过
后，利用nfs网络文件系统，mount到根文件系统下，在存有驱动模块的文件系统
下，在linux系统的终端中，键入加载驱动模块命令 insmod device_driver.o,则
系统安装上驱动模块，当卸载驱动模块时，使用 rmmod device_driver即可。删
除设备文件则使用 rm device_name. 具体的实验操作步骤见各驱动程序的章节。
5 自己动手来做个模块
Linux内核的整体结构已经非常宠大，而其包含的组件也非常多。我们怎样把需要的部分都包含在内核中呢？一种方法是把所有需要的功能都编译到Linux内核。这会导致两个问题，一是生成的内核会很大，二是如果我们要在现有的内核中新增加或删除功能，将不得不重新编译内核。有没有一种机制使得编译出的内核本身并不需要包含所有功能，而在这些功能需要被使用的时候，其对应的代码被动态地加载到内核中呢?Linux提供了一种这样的机制，这种机制被称为模块（Module）。模块具有这样的特点：1）模块本身不被编译入内核映象，从而控制了内核的大小；2）模块一旦被加载，它就和内核中的其他部分完全一样。
为了建立对模块的初步感性认识，下面让我们自已动手来做个简单的内核模块。
1）编写hello-driver.c，运行Linux，用任意一个文本编辑器输入以下代码。
#include
#include
#include
static int My_init(void)
{
printk(KERN_ALERT "Hello,THCHV-OMAP35XX!\n");
return 0;
}
static void My_exit(void)
{
printk(KERN_ALERT "This is my first module!\n GoodBye Now!\n");
}
module_init(My_init);
module_exit(My_exit);
MODULE_LICERSE("GPL");
宏module_init调用函数My_init, My_init这个函数是模块的入口，在这里My_init 的功能是打印“Hello,THCHV-OMAP35XX!”。当卸载模块时由module_exit宏调用My_exit 函数，这是模块的注销函数。卸载模块时打印“This is my first module!\n GoodBye Now!”。这里使用的是printk而不是printf，因为在内核中不能直接这样调用Ｃ库的函数。内核模块中用于输出的函数是内核空间的prinfk()而非用户空间的printf()，二者基本相似，但前者可定义输出级别，所以module.h 和kernel.h是内核模块必须的头文件，MODULE_LICERSE("GPL")表示这个模块遵循GPL规则。现在我们把hello-driver.c保存到/home/hello-driver目录下。
一个linux内核模块主要由以下几个部分组成：
A、模块加载函数（一般需要）
当通过insmod或modprobe命令加载内核模块时，模块的加载函数会自动被内核执行，完成本模块的相关初始化工作。
B、模块卸载函数（一般需要）
当通过rmmod命令卸载某模块时，模块的卸载函数会自动被内核执行，完成与模块加载函数相反的功能。
C、模块许可证声明（必须）
许可证（LICENSE）声明描述内核模块的许可权限，如果不声明LICENSE，模块被加载时，将收到内核被污染（kernel tainted）的警告。
D、模块参数（可选）
模块参数是模块被加载的时候可以被传递给它的值，它本身对应模块内部的全局变量。
E、模块导出符号（可选）
内核模块可以导出符号（symbol，对应于函数或变量），这样其他模块可以使用本模块中的变量或函数。
F、模块作者等信息声明（可选）。
2）编写其Makefile文件（注意M要大写）
我们也把它保存到/home/hello-driver目录下。注意：all和clean下面的行，前面要加一个TAB键。
3）输入cd /home/hello-driver
make
进行编译，生成可执行文件hello-driver.ko
4)打开windows的超级终端，设置如下：每秒位数：115200；数据位：8；奇偶校验：无；停止位：1；数据流控制：无。
5）通过nfs挂载：a.把生成的hello-driver.ko复制到/home/omap3evm_nfs目录中。打开实验箱的电源，在电脑的超级终端登录OMAP35XX的linux。设置OMAP35XX的linux的IP
ifconfig eth0 192.168.3.157
挂载nfs
mount –o soft,nolock,rsize=1024 192.168.3.166:/home/omap3evm_nfs /mnt/net 加载驱动程序
cd /mnt/net
insmod hello-driver.ko
modprobe命令比insmod命令要强大，它在加载某模块时，会同时加载该模块所依赖的其他模块。使用modprobe命令加载的模块若以“modprober –r filename”的方式卸载将同时卸载其依赖的模块。
查看驱动，在Linux中，使用lsmod命令可以获得系统中加载了的所有模块以及模块间的依赖关系：
lsmod
卸载驱动;
rmmod hello-driver.ko
b.通过TFTP下载：把生成的.ko文件拷到WINDOWS中tftpboot目录中。在超级终端下执行以下命令：
root登录；
#ifconfig eth0 192.168.1.2(根据实际情况)
#mkdir tftpboot
#cd tftpboot
#tftp –gl hello-driver.ko 192.168.1.3
# insmod hello-driver.ko
输入：rmmod hello-driver可卸载hello-driver。
Linux设备驱动程序举例
Linux设备驱动程序设计实例2007-03-03 23:09 Linux系统中，设备驱动程序是操作系统内核的重要组成部分，在与硬件设备之间 建立了标准的抽象接口。通过这个接口，用户可以像处理普通文件一样，对硬件设 备进行打开(open)、关闭(close)、读写(read/write)等操作。通过分析和设计设 备驱动程序，可以深入理解Linux系统和进行系统开发。本文通过一个简单的例子 来说明设备驱动程序的设计。 1、程序清单 //MyDev.c 2000年2月7日编写 #ifndef __KERNEL__ #define __KERNEL__//按内核模块编译 #endif #ifndef MODULE #define MODULE//设备驱动程序模块编译 #endif #define DEVICE_NAME "MyDev" #define OPENSPK 1 #define CLOSESPK 2 //必要的头文件 #include
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linux驱动程序的编写 一、实验目的 1.掌握linux驱动程序的编写方法 2.掌握驱动程序动态模块的调试方法 3.掌握驱动程序填加到内核的方法 二、实验内容 1. 学习linux驱动程序的编写流程 2. 学习驱动程序动态模块的调试方法 3. 学习驱动程序填加到内核的流程 三、实验设备 PentiumII以上的PC机，LINUX操作系统，EL-ARM860实验箱 四、linux的驱动程序的编写 嵌入式应用对成本和实时性比较敏感，而对linux的应用主要体现在对硬件的驱动程序的编写和上层应用程序的开发上。 嵌入式linux驱动程序的基本结构和标准Linux的结构基本一致，也支持模块化模式，所以，大部分驱动程序编成模块化形式，而且，要求可以在不同的体系结构上安装。linux是可以支持模块化模式的，但由于嵌入式应用是针对具体的应用，所以，一般不采用该模式，而是把驱动程序直接编译进内核之中。但是这种模式是调试驱动模块的极佳方法。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。同时,设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能:对设备初始化和释放;把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据;读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据;检测和处理设备出现的错误。在linux操作系统下有字符设备和块设备，网络设备三类主要的设备文件类型。 字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了;块设备利用一块系统内存作为缓冲区,当用户进程对设备请求满足用户要求时,就返回请求的数据。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来等待。 1 字符设备驱动结构 Linux字符设备驱动的关键数据结构是cdev和file_operations结构体。
Linux驱动程序工作原理简介
Linux驱动程序工作原理简介 一、linux驱动程序的数据结构 (1) 二、设备节点如何产生？ (2) 三、应用程序是如何访问设备驱动程序的？ (2) 四、为什么要有设备文件系统？ (3) 五、设备文件系统如何实现？ (4) 六、如何使用设备文件系统？ (4) 七、具体设备驱动程序分析 (5) 1、驱动程序初始化时，要注册设备节点，创建子设备文件 (5) 2、驱动程序卸载时要注销设备节点，删除设备文件 (7) 参考书目 (8) 一、linux驱动程序的数据结构 设备驱动程序实质上是提供一组供应用程序操作设备的接口函数。 各种设备由于功能不同，驱动程序提供的函数接口也不相同，但linux为了能够统一管理，规定了linux下设备驱动程序必须使用统一的接口函数file_operations 。 所以，一种设备的驱动程序主要内容就是提供这样的一组file_operations 接口函数。 那么，linux是如何管理种类繁多的设备驱动程序呢？ linux下设备大体分为块设备和字符设备两类。 内核中用2个全局数组存放这2类驱动程序。 #define MAX_CHRDEV 255 #define MAX_BLKDEV 255 struct device_struct { const char * name; struct file_operations * fops; }; static struct device_struct chrdevs[MAX_CHRDEV]; static struct { const char *name; struct block_device_operations *bdops; } blkdevs[MAX_BLKDEV]; //此处说明一下，struct block_device_operations是块设备驱动程序内部的接口函数，上层文件系统还是通过struct file_operations访问的。
一个简单的演示用的Linux字符设备驱动程序.
实现如下的功能: --字符设备驱动程序的结构及驱动程序需要实现的系统调用 --可以使用cat命令或者自编的readtest命令读出"设备"里的内容 --以8139网卡为例,演示了I/O端口和I/O内存的使用 本文中的大部分内容在Linux Device Driver这本书中都可以找到, 这本书是Linux驱动开发者的唯一圣经。 ================================================== ===== 先来看看整个驱动程序的入口,是char8139_init(这个函数 如果不指定MODULE_LICENSE("GPL", 在模块插入内核的 时候会出错,因为将非"GPL"的模块插入内核就沾污了内核的 "GPL"属性。 module_init(char8139_init; module_exit(char8139_exit; MODULE_LICENSE("GPL"; MODULE_AUTHOR("ypixunil"; MODULE_DESCRIPTION("Wierd char device driver for Realtek 8139 NIC"; 接着往下看char8139_init( static int __init char8139_init(void {
int result; PDBG("hello. init.\n"; /* register our char device */ result=register_chrdev(char8139_major, "char8139", &char8139_fops; if(result<0 { PDBG("Cannot allocate major device number!\n"; return result; } /* register_chrdev( will assign a major device number and return if it called * with "major" parameter set to 0 */ if(char8139_major == 0 char8139_major=result; /* allocate some kernel memory we need */ buffer=(unsigned char*(kmalloc(CHAR8139_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL; if(!buffer { PDBG("Cannot allocate memory!\n"; result= -ENOMEM;
LINUX字符设备驱动编写基本流程
---简介 Linux下的MISC简单字符设备驱动虽然使用简单，但却不灵活。 只能建立主设备号为10的设备文件。字符设备比较容易理解，同时也能够满足大多数简 单的硬件设备,字符设备通过文件系统中的名字来读取。这些名字就是文件系统中的特 殊文件或者称为设备文件、文件系统的简单结点，一般位于/dev/目录下使用ls进行查 看会显示以C开头证明这是字符设备文件crw--w---- 1 root tty 4, 0 4月 14 11:05 tty0。 第一个数字是主设备号，第二个数字是次设备号。 ---分配和释放设备编号 1)在建立字符设备驱动时首先要获取设备号，为此目的的必要的函数是 register_chrdev_region,在linux/fs.h中声明：int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);first是你想 要分配的起始设备编号，first的次编号通常是0，count是你请求的连续设备编号的 总数。count如果太大会溢出到下一个主设备号中。name是设备的名字，他会出现在 /proc/devices 和sysfs中。操作成功返回0，如果失败会返回一个负的错误码。 2)如果明确知道设备号可用那么上一个方法可行，否则我们可以使用内核动态分配的设 备号int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor,unsigned int count, char *name);dev是个只输出的参数，firstminor请求的第一个要用的次编号， count和name的作用如上1)对于新驱动，最好的方法是进行动态分配 3)释放设备号，void unregister_chrdev_region(dev_t first unsigned int count); ---文件操作file_operations结构体，内部连接了多个设备具体操作函数。该变量内部 的函数指针指向驱动程序中的具体操作，没有对应动作的指针设置为NULL。 1)fops的第一个成员是struct module *owner 通常都是设置成THIS_MODULE。 linux/module.h中定义的宏。用来在他的操作还在被使用时阻止模块被卸载。 2)loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);该方法用以改变文件中的当前读/ 写位置 返回新位置。 3)ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);该函数用 以从设备文件 中读取数据，读取成功返回读取的字节数。
Linux驱动工程师成长之路
本人此刻还不是什么驱动工程师，连入门都谈不上，但我坚信在未来的3-5年我肯定能成为我想像中的人，因为我马上就要进入这一行工作了。写下这个日志来记录我是怎么最后成为我想像中的人才的，呵呵。 《Linux驱动工程师》这个东西是我在大二的时候看到有一篇讲如何学习嵌入式的，点击这里下载PDF，里面讲到嵌入式分为四层：硬件，驱动，系统，应用程序;还说linux驱动最难然后工资也最高就冲着他这句话我就决定我大学毕业的时候要去做这个linux驱动工程师，随后我就先后买了51单片机，ARM7,ARM9还有一大堆的视频教程准备来进行学习。我还跟我旁边那个哈工大哥们说：“我们学校像我这样的人很少，你们学校呢？”他说：“太少了，不过我们学校都是做这种板子卖的人比较多！”。行，你们牛！即使是买了这些东西，从大二到现在都快毕业了但感觉还是没有入门。回想一下我都学过什么啊：1：自己在ARM9上写bootloader(主要锻炼了三方面的知识：C语言应该写了有近万行的代码，ARM9的外设的基本操作方法如UART,LCD,TOUCH,SD,USB,ETHERNET...，makefile);2:移植和学习linux驱动。下面我说一下我学习Linux驱动的一个思路这也是我在面试的时候自我介绍中最重要的部分；1：硬件知识学习Linux驱动首先得了解这个驱动对应的硬件的一些基本原理和操作方法比如LCD你得了解它的场同步，行同步，像素时钟，一个像素的表示模式，还有就是这个LCD是怎么把图像显示在屏幕上的。如果是USB,SD卡就得了解相关协议。可以通过spec（协议）、datasheet来了解，这就是传说中的Linux驱动开发三件宝之二，还有一个就是linux相关源码。2：了解linux驱动框架linux下的每一类驱动差不多都是一个比较完善的子系统，比如FLASH的驱动它就属于MTD子系统从上到下分为四层：设备节点层，设备层，原始设备层，最下面的与具体硬件相关的硬件驱动层，通常要我们自己来实现就是最下面这个与具体硬件相关那部分代码。3：了解这个驱动的数据流。这个过程与第二个过程紧密相关，如果了解了驱动的框架差不多这个过程也算了解了。比如flash.在/dev/目录下有对应flash的字符设备文件和块设备文件，用户对这些文件进行读、写、ioctl操作，其间通过层层的函数调用最终将调用到最下面的硬件驱动层对硬件进行操作。了解这个过程我相信在调试驱动的时候是很有帮助。3：分析与硬件相关通常需要我们实现的那部分源代码。4：三板子上将驱动调试出来。每次调试都会出问题，但我买的板子提供的资料比较全调试过程中遇到的问题都比较浅显，即使是浅显的问题也要把它记录下来。(这个是我上次在华为面试的时候，那个人问我你调试驱动遇到过什么问题吗？你是如何解决的。当时我学习还没有到调试驱动这一步，所以那次面试也惨败收场)。 好像说了这么多，还没有进入正题《工作的选择》。在年前去了龙芯，实习2.8K，转正3.5k，环境还是不错，经理很好，头儿也很帅都是中科院的硕士。不过去了两周我就没去了身边的人都不太理解，我也一度有过后悔的时候，从龙芯出来应该是1月6号，也就是从那个时候开始我就没有再找工作，转而学习linux驱动。一直到上周日。上周日的晚上我就开始投简历一开始要找linux驱动，在智联里面输入linux驱动出来500来个职位，点开一看没有一个自己符合要求的，差不多都要3-5年经验本科，有时候好不容易有个实习的关键字在里面，一看要求硕士，严重打击了我的信心，哎不管了随便投，最后又投了一下嵌入式关键字的职位。最后就瞎申请，看看职位要求差不多就申请。周一来了，这周一共来了6个面试，创下了我求职以来的历史新高。周一下午面了一家感觉还不错不过到现在也没有给我一个通知，估计当时我要了4500把他给要跑了，这家是做测量的不是Linux驱动，差不多是把ARM当单片机用。周二上午一家也是要招linux驱动面了估计不到二分钟，他
一个简单字符设备驱动实例
如何编写Linux设备驱动程序 Linux是Unix操作系统的一种变种，在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统，但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但是支持函数少，只能依赖kernel中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。本文是在编写一块多媒体卡编制的驱动程序后的总结，获得了一些经验，愿与Linux fans共享，有不当之处，请予指正。 以下的一些文字主要来源于khg，johnsonm的Write linux device driver，Brennan's Guide to Inline Assembly，The Linux A-Z，还有清华BBS上的有关device driver的一些资料. 这些资料有的已经过时，有的还有一些错误，我依据自己的试验结果进行了修正. 一、Linux device driver 的概念 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能： 1）对设备初始化和释放； 2）把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据； 3）读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据； 4）检测和处理设备出现的错误。 在Linux操作系统下有两类主要的设备文件类型，一种是字符设备，另一种是块设备。字符设备和块设备的主要区别是：在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O一般就紧接着发生了，块设备则不然，它利用一块系统内存作缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求，就返回请求的数据，如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的CPU时间来等待. 已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b)，表示是字符设备还是块设备。另外每个文件都有两个设备号，第一个是主设备号，标识驱动程序，第二个是从设备号，标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备，比如有两个软盘，就可以用从设备号来区分他们。设备文件的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问到驱动程序. 最后必须提到的是，在用户进程调用驱动程序时，系统进入核心态，这时不再是抢先式调度。也就是说，系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环，不幸的是你只有重新启动机器了，然后就是漫长的fsck。 二、实例剖析 我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做，但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理.把下面的C代码输入机器，你就会获得一个真正的设备
从零开始搭建Linux驱动开发环境
参考： 韦东山视频第10课第一节内核启动流程分析之编译体验 第11课第三节构建根文件系统之busybox 第11课第四节构建根文件系统之构建根文件系统韦东山书籍《嵌入式linux应用开发完全手册》 其他《linux设备驱动程序》第三版 平台： JZ2440、mini2440或TQ2440 交叉网线和miniUSB PC机（windows系统和Vmware下的ubuntu12.04） 一、交叉编译环境的选型 具体的安装交叉编译工具，网上很多资料都有，我的那篇《arm-linux- gcc交叉环境相关知识》也有介绍，这里我只是想提示大家：构建跟文件系统中所用到的lib库一定要是本系统Ubuntu中的交叉编译环境arm-linux- gcc中的。即如果电脑ubuntu中的交叉编译环境为arm-linux-
二、主机、开发板和虚拟机要三者互通 w IP v2.0》一文中有详细的操作步骤，不再赘述。 linux 2.6.22.6_jz2440.patch组合而来，具体操作： 1. 解压缩内核和其补丁包 tar xjvf linux-2.6.22.6.tar.bz2 # 解压内核 tar xjvf linux-2.6.22.6_jz2440.tar.bz2 # 解压补丁
cd linux_2.6.22.6 patch –p1 < ../linux-2.6.22.6_jz2440.patch 3. 配置 在内核目录下执行make 2410_defconfig生成配置菜单，至于怎么配置，《嵌入式linux应用开发完全手册》有详细介绍。 4. 生成uImage make uImage 四、移植busybox 在我们的根文件系统中的/bin和/sbin目录下有各种命令的应用程序，而这些程序在嵌入式系统中都是通过busybox来构建的，每一个命令实际上都是一个指向bu sybox的链接,busybox通过传入的参数来决定进行何种命令操作。 1）配置busybox 解压busybox-1.7.0,然后进入该目录，使用make menuconfig进行配置。这里我们这配置两项 一是在编译选项选择动态库编译，当然你也可以选择静态，不过那样构建的根文件系统会比动态编译的的大。 ->Busybox Settings ->Build Options
linux 驱动程序开发
1 什么是驱动 a)裸板驱动 b)有系统驱动linux 将驱动封装了一套框架（每个驱动） c)大量和硬件无关的代码已写好只需要编程实现和硬件相关的代码 d)难点：框架的理解代码的理解 e)需要三方面的知识： i.硬件相关的知识 1.电路原理图 2.芯片的数据手册 3.总线协议rs232 i2c等 ii.内核的知识 1.内核驱动属于内核的一部分，它运行在内核态需要对内核知识有了解 2.内存管理 3.解决竞争状态（如上锁） 4.。。。 iii.驱动框架的知识 1.内核中已经实现了大量硬件驱动完成了驱动的框架编程只需要根据硬 件进行添加 2 搭建linux驱动开发工具 a)安装交叉编译环境 i.arm-linux-gcc uboot PATH b)移植uboot c)移植内核 d)制作根文件系统然后通过nfs方式让开发板可以加载 3 内核驱动开发的基本知识 a)如何学驱动编程？ i.最好的老师就是内核源码（没有man 功能） 1.要是用某个函数就去查看某个函数的定义注释 2.查看内核中其他模块儿时如何使用该函数的 3.专业书籍： a)内核开发：linux内核的设计与实现机械工程出版社 b)驱动开发：圣经级别的-LDD3：LINUX DEVICE c)操作性别叫强的：精通linux设备驱动程序开发
关于linux内核： 1）linux内核中所使用的函数都是自身实现的它肯定不会调用c库中的函数 2）linux中代码绝大多数代码时gun c语言完成的不是标准c语言可以理解为标c的扩展版和少部分汇编 需要注意的问题： 1）内核态不能做浮点数运算 2）用户空间的每个进程都有独立的0-3G的虚拟空间 多个进程共享同一个内核 内核使用的地址空间为3G-4G 3）每个线程有独立的栈空间 4 写一个最简单的内核模块儿（因为驱动时内核的一个模块套路都一样） a)几个宏 i.__FUNCTION__:展开为所在函数的名称 ii.__LINE__:展开为printk所在的行号 iii.__DATE__:展开为编译程序的日期 b)通用头文件 i.#include
linux简单的gpio驱动实例
今天完成了嵌入式linux的第一个驱动的编写和测试，虽然是个简单的程序，但是麻雀虽小，五脏俱全，希望可以给刚开始接触驱动编写的人一些提示，共同进步。 源代码： 分析如下： 下面是我的驱动程序： #include
Linux设备驱动程序说明介绍
Linux设备驱动程序简介 Linux是Unix操作系统的一种变种，在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统，但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但是支持函数少，只能依赖kernel 中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。本人这几周来为实验室自行研制的一块多媒体卡编制了驱动程序，获得了一些经验，愿与Linux fans共享，有不当之处，请予指正。 以下的一些文字主要来源于khg，johnsonm的Write linux device driver，Brennan's Guide to Inline Assembly，The Linux A-Z，还有清华BBS上的有关device driver的一些资料. 这些资料有的已经过时，有的还有一些错误，我依据自己的试验结果进行了修正. 一、Linux device driver 的概念 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口.设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作.设备驱动程序是内核的一部分，它完成以下的功能: 1.对设备初始化和释放. 2.把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据. 3.读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据. 4.检测和处理设备出现的错误. 在Linux操作系统下有两类主要的设备文件类型，一种是字符设备，另一种是块设备.字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O一般就紧接着发生了，块设备则不然，它利用一块系统内存作缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求，就返回请求的数据，如果不能，就调用请求函数来进行实际的I/O操作.块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的CPU时间来等待. 已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道.每个设备文件都都有其文件属性(c/b)，表示是字符设备还蔤强樯璞?另外每个文件都有两个设备号，第一个是主设备号，标识驱动程序，第二个是从设备号，标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备，比如有两个软盘，就可以用从设备号来区分他们.设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问到驱动程序. 最后必须提到的是，在用户进程调用驱动程序时，系统进入核心态，这时不再是抢先式调度.也就是说，系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作.如果你的驱动程序陷入死循环，不幸的是你只有重新启动机器了，然后就是漫长的fsck. 读/写时，它首先察看缓冲区的内容，如果缓冲区的数据 如何编写Linux操作系统下的设备驱动程序 二、实例剖析 我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做，但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理.把下面的C代码输入机器，你就会获得一个真正的设备驱动程序.不过我的kernel是2.0.34，在低版本的kernel上可能会出现问题，我还没测试过. [code]#define __NO_VERSION__
Linux设备驱动程序学习(18)-USB 驱动程序(三)
Linux设备驱动程序学习（18）－USB 驱动程序（三） (2009-07-14 11:45) 分类：Linux设备驱动程序 USB urb （USB request block） 内核使用2.6.29.4 USB 设备驱动代码通过urb和所有的 USB 设备通讯。urb用 struct urb 结构描述（include/linux/usb.h ）。 urb以一种异步的方式同一个特定USB设备的特定端点发送或接受数据。一个USB 设备驱动可根据驱动的需要，分配多个 urb 给一个端点或重用单个 urb 给多个不同的端点。设备中的每个端点都处理一个 urb 队列, 所以多个 urb 可在队列清空之前被发送到相同的端点。 一个 urb 的典型生命循环如下: （1）被创建； （2）被分配给一个特定 USB 设备的特定端点； （3）被提交给 USB 核心； （4）被 USB 核心提交给特定设备的特定 USB 主机控制器驱动； （5）被 USB 主机控制器驱动处理, 并传送到设备； （6）以上操作完成后，USB主机控制器驱动通知 USB 设备驱动。 urb 也可被提交它的驱动在任何时间取消；如果设备被移除，urb 可以被USB 核心取消。urb 被动态创建并包含一个内部引用计数，使它们可以在最后一个用户释放它们时被自动释放。 struct urb
struct list_head urb_list;/* list head for use by the urb's * current owner */ struct list_head anchor_list;/* the URB may be anchored */ struct usb_anchor *anchor; struct usb_device *dev;/* 指向这个 urb 要发送的目标 struct usb_device 的指针,这个变量必须在这个 urb 被发送到 USB 核心之前被USB 驱动初始化.*/ struct usb_host_endpoint *ep;/* (internal) pointer to endpoint */ unsigned int pipe;/* 这个 urb 所要发送到的特定struct usb_device 的端点消息,这个变量必须在这个 urb 被发送到 USB 核心之前被 USB 驱动初始化.必须由下面的函数生成*/ int status;/*当 urb开始由 USB 核心处理或处理结束, 这个变量被设置为 urb 的当前状态. USB 驱动可安全访问这个变量的唯一时间是在 urb 结束处理例程函数中. 这个限制是为防止竞态. 对于等时 urb, 在这个变量中成功值(0)只表示这个 urb 是否已被去链. 为获得等时 urb 的详细状态, 应当检查 iso_frame_desc 变量. */ unsigned int transfer_flags;/* 传输设置*/ void*transfer_buffer;/* 指向用于发送数据到设备(OUT urb)或者从设备接收数据(IN urb)的缓冲区指针。为了主机控制器驱动正确访问这个缓冲, 它必须使用 kmalloc 调用来创建, 不是在堆栈或者静态内存中。对控制端点, 这个缓冲区用于数据中转*/ dma_addr_t transfer_dma;/* 用于以 DMA 方式传送数据到 USB 设备的缓冲区*/ int transfer_buffer_length;/* transfer_buffer 或者 transfer_dma 变量指向的缓冲区大小。如果这是 0, 传送缓冲没有被 USB 核心所使用。对于一个 OUT 端点, 如果这个端点大小比这个变量指定的值小, 对这个USB 设备的传输将被分成更小的块，以正确地传送数据。这种大的传送以连续的 USB 帧进行。在一个 urb 中提交一个大块数据, 并且使 USB 主机控制器去划分为更小的块, 比以连续地顺序发送小缓冲的速度快得多*/
Linux驱动框架及驱动加载
本讲主要概述Linux设备驱动框架、驱动程序的配置文件及常用的加载驱动程序的方法；并且介绍Red Hat Linux安装程序是如何加载驱动的，通过了解这个过程，我们可以自己将驱动程序放到引导盘中；安装完系统后，使用kudzu自动配置硬件程序。 Linux设备驱动概述 1. 内核和驱动模块 操作系统是通过各种驱动程序来驾驭硬件设备，它为用户屏蔽了各种各样的设备，驱动硬件是操作系统最基本的功能，并且提供统一的操作方式。正如我们查看屏幕上的文档时,不用去管到底使用nVIDIA芯片，还是ATI芯片的显示卡，只需知道输入命令后，需要的文字就显示在屏幕上。硬件驱动程序是操作系统最基本的组成部分，在Linux内核源程序中也占有较高的比例。 Linux内核中采用可加载的模块化设计（LKMs ，Loadable Kernel Modules），一般情况下编译的Linux内核是支持可插入式模块的，也就是将最基本的核心代码编译在内核中，其它的代码可以选择是在内核中，或者编译为内核的模块文件。 如果需要某种功能，比如需要访问一个NTFS分区，就加载相应的NTFS模块。这种设计可以使内核文件不至于太大，但是又可以支持很多的功能，必要时动态地加载。这是一种跟微内核设计不太一样，但却是切实可行的内核设计方案。 我们常见的驱动程序就是作为内核模块动态加载的，比如声卡驱动和网卡驱动等，而Linux最基础的驱动，如CPU、PCI总线、TCP/IP协议、APM（高级电源管理）、VFS等驱动程序则编译在内核文件中。有时也把内核模块就叫做驱动程序，只不过驱动的内容不一定是硬件罢了，比如ext3文件系统的驱动。 理解这一点很重要。因此，加载驱动时就是加载内核模块。下面来看一下有关模块的命令，在加载驱动程序要用到它们：lsmod、modprob、insmod、rmmod、modinfo。 lsmod
linux简单gpio驱动实例
Led test 今天完成了嵌入式linux的第一个驱动的编写和测试，虽然是个简单的程序， 但是麻雀虽小，五脏俱全，希望可以给刚开始接触驱动编写的人一些提示，共 同进步。 源代码： 分析如下： 下面是我的驱动程序： #include
怎样写linux下的USB设备驱动程序
怎样写linux下的USB设备驱动程序 发布时间：2007年11月19日 引言 随着人们生活水平的提高，我们用到的USB设备也越来越多，但是Linux在硬件配置上仍然没有做到完全即插即用，对于Linux怎样配置和使用他们，也越来越成为困扰我们的一大问题；本文的目地是使大家了解怎样编制USB设备驱动，为更好地配置和使用USB设备提供方便；对于希望开发Linux系统下USB设备驱动的人员，也可作为进一步学习USB驱动的大体架构进而编写出特殊USB设备的驱动程序。 USB基础知识 USB是英文Universal Serial Bus的缩写，意为通用串行总线。USB最初是为了替代许多不同的低速总线（包括并行、串行和键盘连接）而设计的，它以单一类型的总线连接各种不同的类型的设备。USB的发展已经超越了这些低速的连接方式，它现在可以支持几乎所有可以连接到PC上的设备。最新的USB规范修订了理论上高达480Mbps的高速连接。Linux内核支持两种主要类型的USB驱动程序：宿主系统上的驱动程序和设备上的驱动程序，从宿主的观点来看（一个普通的宿主也就是一个PC机），宿主系统的USB设备驱动程序控制插入其中的USB设备，而USB设备的驱动程序控制该设备如何作为一个USB设备和主机通信。本文将详细介绍运行于PC机上的USB系统是如何运作的。并同时用USB驱动程序的框架程序当例子作详细的说明，我们在此文中不讨论USB器件的驱动程序。 USB驱动程序基础 在动手写USB驱动程序这前，让我们先看看写的USB驱动程序在内核中的结构，如下图： USB驱动程序存在于不同的内核子系统和USB硬件控制器之间，USB核心为USB驱动程序提供了一个用于访问和控制USB硬件的接口，而不必考虑系统当前存在的各种不同类型的USB硬件控制器。USB是一个非常复杂的设备，linux内核为我们提供了一个称为USB的核心的子系统来处理大部分的复杂性，USB
基于Linux系统的HHARM9电机驱动程序设计
收稿日期:2005-09-22 作者简介:朱华生(1965-),男,江西临川人,副教授. 文章编号:1006-4869(2005)04-0051-03 基于Linux 系统的HHARM9电机驱动程序设计 朱华生,胡凯利 (南昌工程学院计算机科学与技术系,江西南昌330099) 摘 要:对嵌入式Linux 操作系统驱动程序的组成进行分析,讨论了驱动程序的基本框架,以HHARM9电机控制为实例,详细论述了电机驱动程序的实现过程. 关键词:嵌入式;Linux;驱动程序 中图分类号:TP316 文献标识码:A Linux System -Based Design of HHARM 9Electromotor Driver ZHU Hua -sheng,HU Ka-i li (Department of Computer and Science,Nanchang Institute of Technology,Nanchang 330099,China) Abstract:The paper analyses the composition of driver in embedded linux system,disuses its basic frame of driver,and illustrales the process of driver design of HHARM9electromotor in detail. Key words:Embedded;Linux; driver 嵌入式Linux 操作系统因具有免费、开放源代码、强大的网络功能等 特点,在嵌入式产品中得到越来越广泛的应用.基于Linux 操作系统的嵌入 式产品结构[1]如图1所示.本文主要探讨嵌入式系统驱动程序的设计. 1 嵌入式Linux 操作系统驱动程序简介 1)驱动程序和应用程序的区别 驱动程序的设计和应用程序的设计有很大的区别[2].首先,驱动程序 的设计要对硬件的结构、信号的工作流程十分清楚,而在应用程序的设计 中,一般不需要了解这些.其次,应用程序一般有一个main 函数,从头到尾 执行一个任务;驱动程序却不同,它没有main 函数,通过使用宏module _init(初始化函数名),将初始化函数加入内核全局初始化函数列表中,在内核初始化时执行驱动的初始化函数,从而完成驱动的初始化和注册,之后驱动便停止等待被应用软件调用.应用程序可以和GLIB C 库连接,因此可以包含标准的头文件,比如
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