学习设备驱动编程也有一段时间了,也写过了几个驱动程序,因此有对设备驱动程序有了一些新的理解和认识,总结一下.学习设备驱动编程也有一段时间了,也写过了几个驱动程序.因此有对设备驱动程序有了一些新的理解和认识,总结一下. ★什么是驱动程序 刚開始学习设备驱动程序的时候,产生了很多的问题.什么是驱动程序?驱动程序是干嘛的?它是怎样工作的?它又是怎样跟操作系统联系起来的?一系列的问题,如今有些地方还是不一定清楚,可是相比起刚開始的那个阶段,感觉自己还是清楚了非常多. 设备驱动程序说白了(实质)就是为应用…
  1.4.1  Linux块设备驱动程序原理(1) 顾名思义,块设备驱动程序就是支持以块的方式进行读写的设备.块设备和字符设备最大的区别在于读写数据的基本单元不同.块设备读写数据的基本单元为块,例如磁盘通常为一个sector,而字符设备的基本单元为字节.从实现角度来看,字符设备的实现比较简单,内核例程和用户态API一一对应,这种映射关系由字符设备的file_operations维护.块设备接口则相对复杂,读写API没有直接到块设备层,而是直接到文件系统层,然后再由文件系统层发起读写请求. bl…
前段时间在学习linux设备驱动的时候,看了陈学松著的<深入Linux设备驱动程序内核机制>一书. 说实话.这是一本非常好的书,作者不但给出了在设备驱动程序开发过程中的所须要的知识点(如对应的函数和数据结构),还深入到linux内核里去分析了这些函数或数据结构的原理.对设备驱动开发的整个过程和原理都分析的非常到位.但可能是因为知识点太多.原理也比較深的原因,这本书在知识点的排版上跨度有些大.所以读起来显得有点吃力,可是假设第一遍看的比較认真的话,再回头看第二次就真的可以非常好地理解作者的写作思…
1.主设备号和次设备号(二者一起为设备号): 一个字符设备或块设备都有一个主设备号和一个次设备号.主设备号用来标识与设备文件相连的驱动程序,用来反  映设备类型.次设备号被驱动程序用来辨别操作的是哪个设备,用来区分同类型的设备. linux内核中,设备号用dev_t来描述,2.6.28中定义如下: typedef u_long dev_t;     在32位机中是4个字节,高12位表示主设备号,低12位表示次设备号. 可以使用下列宏从dev_t中获得主次设备号: 也可以使用下列宏通过主次设备号生…
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…
本文代码参考<LINUX设备驱动程序>第十六章 块设备驱动程序 本文中的“块设备”是一段大小为PAGE_SIZE的内存空间(两个扇区,每个扇区512字节) 功能:向块设备中输入内容,从块设备中读出内容 注:ldd自带块设备驱动源码在2.6.32内核的发行版上编译时会提示很多API未定义,原因是kernel 2.6中block layer API已经变更了很多,本文的程序参考了http://hi.baidu.com/casualfish/item/7931bbb58925fb951846977d…
本文代码参考<LINUX设备驱动程序>第三章 字符设备驱动程序 本文中的“字符设备”是一段大小为PAGE_SIZE的内存空间 功能:向字符设备写入字符串:从字符设备读出字符串 代码: 1. scull.c #include <linux/init.h> #include <linux/module.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/errno.h…
一.基本概念 二.中断屏蔽 三.原子操作 四.自旋锁 五.信号量 六.互斥体 七.自旋锁与信号量的比较 Linux设备驱动中必须解决的一个问题是多个进程对共享资源的并发访问,并发的访问会导致竞态,即使是经验丰富的驱动工程师也常常设计出包含并发问题的bug驱动程序. Linux提供了多种解决竞态问题的方式,这些方式适合不同的应用场景. 一.基本概念 并发(concurrency):指的是多个执行单元同时.并行被执行,而并发的执行单元对共享资源(硬件资源和软件资源上的全局变量.静态变量等)的访问则很…
本文主要借鉴了http://blog.csdn.net/allen6268198/article/details/7270194,非常感谢该网友的分享. 在LINUX的时钟中断中涉及至二个全局变量一个是xtime,它是timeval数据结构变量,另一个则是jiffies. 首先看timeval结构: struct timeval{    time_t tv_sec; /***second***/    susecond_t tv_usec;/***microsecond***/} 注:tv_us…
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/init.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/delay.h> #include <asm/uaccess.h> #include <asm/irq.h> #include <asm/io.h> #include <asm/a…
一.设备号基础 一般来说,使用ls -l命令在时间一列的前一列的数字表示的是文件大小,但如果该文件表示的是一个设备的话,那时间一列的前一列将有两个数字,用逗号分隔开,如下图: 前一个数字表示主设备号,后一个数组表示次设备号.主设备号用来区分不同种类的设备,而次设备号用来区分同一类型的多个设备. 实际上主设备号和次设备号组合起来就是一个32位的数字,用dev_t类型表示,前12位表示主设备号,后20位表示次设备号. 可以通过MAJOR提取出主设备号,可以通过MINOR提取出次设备号,或者用MKDE…
linux 串行通信接口驱动框架 在学习linux内核驱动时,不论是看linux相关的书籍,又或者是直接看linux的源码,总是能在linux中看到各种各样的框架,linux内核极其庞杂,linux各种框架理解起来并不容易,如果直接硬着头皮死记硬背,意义也不大. 博主学习东西一直秉持着追本溯源的态度,要弄清一个东西是怎么样的,如果能够了解它的发展,了解它为什么会变成这样,理解起来就非常简单了.抓住主干,沿着线头就可以将整个框架慢慢梳理清楚. 从i2c开始 在嵌入式中,不管是单片机还是单板机,i2…
linux字符设备驱动程序--创建设备节点 基于4.14内核,运行在beagleBone green 在上一讲中,我们写了第一个linux设备驱动程序--hello_world,在驱动程序中,我们什么也没有做,仅仅是打印了两条日志消息,今天,我们就要丰富这个设备驱动程序,在/dev目录下创建一个设备节点,用户通过读写文件来与内核进行交互. 预备知识 在linux中,一切皆文件,不管用户是控制某个外设又或者是操作I/O,都是通过文件实现. 设备驱动程序被装载在内核中运行,当用户程序需要使用对应设备…
gpio驱动程序 上一章节linux设备驱动程序--创建设备节点章节主要介绍了linux字符设备驱动程序的框架,从这一章节开始我们讲解各种外设的控制,包括gpio,i2c,dma等等,既然是外设,那就涉及到具体的目标板,博主在这里使用的开发板是开源平台beagle bone green,内核版本为4.14. 今天我们来讲解gpio的设备驱动程序. gpio相关的库函数 为了linux的可移植性和统一,linux提供一套函数库供用户使用,内容涵盖了GPIO/I2C/SPI等外设的控制,关于函数库可…
我们在 浅谈Linux PCI设备驱动(一)中(以下简称 浅谈(一) )介绍了PCI的配置寄存器组,而Linux PCI初始化就是使用了这些寄存器来进行的.后面我们会举个例子来说明Linux PCI设备驱动的主要工作内容(不是全部内容),这里只做文字性的介绍而不会涉及具体代码的分析,因为要分析代码的话,基本就是对 Linux内核源代码情景分析(下册)第八章的解读,读者若想分析代码,可以参考该书的内容,我们这里就不去深入分析这些代码了. Linux PCI设备驱动代码必须扫描系统中所有的PCI总线…
PCI是一种广泛采用的总线标准,它提供了许多优于其它总线标准(如EISA)的新特性,目前已经成为计算机系统中应用最为广泛,并且最为通用的总线标准.Linux的内核能较好地支持PCI总线,本文以Intel 386体系结构为主,探讨了在Linux下开发PCI设备驱动程序的基本框架. 一.PCI总线系统体系结构 PCI是外围设备互连(Peripheral Component Interconnect)的简称,作为一种通用的总线接口标准,它在目前的计算机系统中得到了非常广泛的应用.PCI提供了一组完整的…
struct _file_operations struct _file_operations在Fs.h这个文件里面被定义的,如下所示: 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 __user…
linux字符设备驱动程序--hello_world 基于4.14内核, beagleBone green平台 PC端的设备驱动程序 有过电脑使用经验的人都知道,当我们将外部硬件设备比如鼠标键盘插入到电脑端口(通常是USB口)时,在windows系统右下角会弹出"安装设备驱动程序"的显示框,那么,为什么每个硬件都需要安装设备驱动程序才能使用呢? 首先,每个硬件都有相应的功能,鼠标的功能就是将鼠标的位移与点击状态转换成相应的数据,然后将数据传输给电脑,然后电脑根据收到的数据移动屏幕上的光…
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…
基本介绍 块设备驱动程序通过主传动固定大小数据的随机访问设备 Linux核心Visual块设备作为基本设备和不同的字符设备类型 Linux块设备驱动程序接口,使块设备最大限度地发挥其效用.一个问题 一个数据块指的是固定大小的数据,而大小的值由内核确定 数据块的大小一般是4096个字节.可是能够依据体系结构和所使用的文件系统进行改变 与数据块相应的是扇区,它是由底层硬件决定大小的一个块,内核所处理的设备扇区大小是512字节 假设要使用不同的硬件扇区大小.用户必须对内核的扇区数做相应的改动 注冊 注…
1. Linux字符设备是一种按字节来访问的设备,字符驱动则负责驱动字符设备,这样的驱动通常实现open.close.read和write系统调用.例如:串口.Led.按键等. 2. 通过字符设备文件(/dev/xxx),应用程序可以使用相应的字符设备驱动来控制字符设备 3. 创建字符设备文件的方法一般有两种 (1)使用命令mknod : mknod /dev/文件名  c 主设备号 次设备号 (查看主设备号:cat /proc/devices) (2)使用函数创建:mknod() int mk…
作 者:道哥,10+年嵌入式开发老兵,专注于:C/C++.嵌入式.Linux. 关注下方公众号,回复[书籍],获取 Linux.嵌入式领域经典书籍:回复[PDF],获取所有原创文章( PDF 格式). 目录 目录 示例程序目标 编写驱动程序 创建驱动目录和驱动程序 创建 Makefile 文件 编译驱动模块 加载驱动模块 设备节点 应用程序 卸载驱动模块 别人的经验,我们的阶梯! 大家好,我是道哥. 在前几篇文章中,我们一块讨论了:在 Linux 系统中,编写字符设备驱动程序的基本框架,主要是从…
文章从上层应用访问字符设备驱动开始,一步步地深入分析Linux字符设备的软件层次.组成框架和交互.如何编写驱动.设备文件的创建和mdev原理,对Linux字符设备驱动有全面的讲解.本文整合之前发表的<Linux字符设备驱动剖析>和<Linux 设备文件的创建和mdev>两篇文章,基于linux字符设备驱动的所有相关知识给读者一个完整的呈现. 一.从最简单的应用程序入手 1.很简单,open设备文件,read.write.ioctl,最后close退出.如下: 二./dev目录与文件…
原文网址:http://www.cnblogs.com/geneil/archive/2011/12/03/2272869.html 一.linux系统将设备分为3类:字符设备.块设备.网络设备.使用驱动程序: 1.字符设备:是指只能一个字节一个字节读写的设备,不能随机读取设备内存中的某一数据,读取数据需要按照先后数据.字符设备是面向流的设备,常见的字符设备有鼠标.键盘.串口.控制台和LED设备等.2.块设备:是指可以从设备的任意位置读取一定长度数据的设备.块设备包括硬盘.磁盘.U盘和SD卡等.…
/* *本文版权归于凌阳教育.如转载请注明 *原作者和原文链接 http://blog.csdn.net/edudriver/article/details/18354313* *特此说明并保留对其追究法律责任的权利* */ 现实社会中存在着大量设备,各种设备有自己的工作方式以及硬件特性.但是如果每类设备(比如串口这类设备)都有自己不同的驱动框架的话,这无疑对驱动程序员来说是一个非常大的挑战.所以为了简化驱动程序员的工作,linux系统从千千万万设备中提取它们的共性,将这些设备分成3大类:字符设…
(基于4.14内核版本) 为了梳理清楚linux内核中的i2c实现框架,从本文开始,博主将分几个章节分别解析i2c总线在linux内核中的形成过程.匹配过程.以及设备驱动程序源码实现. 在介绍linux内核中i2c框架之前,我们最好是知道怎么使用它,实现一个相应的i2c设备驱动程序demo,然后从使用去深挖背后的实现原理,先知道怎么用,然后再知道为什么可以这么用. I2C的基本知识扫盲 回到本文的重点--I2C,做过裸板开发或者是单片机开发的朋友肯定对I2C不陌生,I2C是主从结构,主器件使用从…
由于Linux内核版本更新的原因,LDD3(v2.6.10)提供的源码无法直接使用,下面是本人编译scull源码时出现的一些问题及解决方法.编译环境:Ubuntu 10.04 LTS(kernel version 2.6.32-33) 编译错误: make -C /lib/modules/-.el6.i686/build M=/mnt/HappyStudy/MyDesigner/Linux/LDD3/examples/scull LDDINC=/mnt/HappyStudy/MyDesigner…
首先,我们知道驱动是内核的一部分,那么驱动在内核中到底扮演了什么角色呢? 设备驱动程序在内核中的角色:他们是一个个独立的“黑盒子”,使某个特定的硬件响应一个定义良好的内部编程接口,这些接口完全隐藏了设备的工作细节.(说白了,驱动程序除了对外提供特定的接口外,任何实现细节对应用程序都是不可见的.)用户的操作通过一组标准化的调用执行,而这些调用独立于特定的驱动程序.驱动程序的任务是把这些标准化调用映射到实际硬件的设备特有操作上. 在编写驱动程序时,程序员应该特别注意下面这个概念:编写访问硬件的内核代…
作 者:道哥,10+年嵌入式开发老兵,专注于:C/C++.嵌入式.Linux. 关注下方公众号,回复[书籍],获取 Linux.嵌入式领域经典书籍:回复[PDF],获取所有原创文章( PDF 格式). 目录 目录 混乱的 API 函数 旧的 API 函数 新的 API 函数 代码实操 创建驱动目录和驱动程序 创建 Makefile 文件 编译驱动模块 加载驱动模块 应用程序 卸载驱动模块 小结 自动在 /dev 目录下创建设备节点 修改驱动程序 代码下载 别人的经验,我们的阶梯! 大家好,我是道…