中断和时钟技术可以提升驱动程序的效率 中断 中断在Linux中的实现 通常情况下,一个驱动程序只需要申请中断,并添加中断处理函数就可以了,中断的到达和中断函数的调用都是内核实现框架完成的.所以程序员只要保证申请了正确的中断号及编写了正确的中断处理函数即可. 中断的宏观分类 1.硬中断 由系统硬件产生的中断.系统硬件通常引起外部事件.外部事件事件具有随机性和突发性,因此硬件中断也具有随机性和突发性. 2.软中断 软中断是执行中断指令时产生的.软中断不用外设施加中断请求信号,因此软中断的发生不是随机…

request_irq函数定义 /*include <linux/interrupt.h>*/ int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id) 使用: 将中断号irq与中断处理函数handler对应 返回值:成功返回0,失败返回非0. 参数: irq:指定要分配的中断号,中断号的定义在“include/mach/…

本文转载自:http://blog.chinaunix.net/uid-20671208-id-4940381.html 原文地址:linux驱动调试--修改系统时钟终端来定位僵死问题 作者:枫露清愁 曾经遇到过一个bug是这样的,通过串口终端和开发板交互时,执行一个程序后,整个系统就挂了,也不接受输入了,只能重启,后来发现是死在某段代码里了,当时可是费了一番功夫,今天来说一下怎么调试这种系统僵死的程序. 首先说一下linux的时钟中断.linux的时钟中断也是一种硬件中断,通过计数器产生输出脉…

linux驱动之中断方式获取键值 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 回想在单片机下的中断处理 分辨是哪个中断 调用处理函数 清中断 --------------------------------------------------…

名词解释 内存空间与IO空间 内存空间是计算机系统里面非系统内存区域的地址空间,现在的通用X86体系提供32位地址,寻址4G字节的内存空间,但一般的计算机只安装256M字节或者更少的内存,剩下的高位内存就被用于PCI或者AGP及系统桥设备的使用上面,主机可以像访问系统内存一样访问这些高端内存,这样对于扩展的设备有更大的空间. Linux用户空间与内核空间 IO空间是X86系统上面的专用空间,现在的IO空间大小是64K字节,从0x0000到0xffff,可以供设备使用,比如南桥很多的设备就是挂在I…

并发的概念:多个执行单元同时.并行被执行. 共享资源:硬件资源(IO/外设等),软件上的全局变量.静态变量等. 四种并发控制机制(对共享资源互斥的访问):原子操作.自旋锁(spinlock).信号量(semaphore)和完成量(completion).中断屏蔽也可以作为一种并发控制机制. 发生竞态情况: 对称多处理器(SMP)的多个CPU之间的竞态 单CPU内进程间的竞态 中断(硬中断.软中断.Tasklet.底半部)与进程之间的竞态 中断屏蔽 可以解决中断与进程之间.内核抢占进程之间的并发.…

Linux内核理论基础 组成Linux内核的5个子系统:进程调度(SCHED)/内存管理(MM)/虚拟文件系统(VFS)/网络接口(NET)/进程间通信(IPC). 进程调度(SCHED) 在设备驱动编程中,当请求的资源不能得到满足时,驱动一般会调度其他进程执行,并使本进程进入睡眠状态,直到它请求的资源被释放,才会被唤醒而进入就绪态.睡眠分成可被打断的睡眠和不可被打断的睡眠,两者的区别在于可被打断的睡眠在收到信号的时候会醒. 内存管理(MM) 内存管理的主要作用是控制多个进程安全地共享主内存区域…

本节对内外存访问做详细的介绍. 驱动程序加载成功的一个关键因素,就是内核能够为驱动程序分配足够的内存空间.这些空间一部分用于驱动程序必要的数据结构,另一部分用于数据的交换.同时,内核也应该具有访问外部设备端口的能力.一般来说,外部设备被连接到内存空间或者I/O空间中. 内存分配 内核态的内存分配函数 kmalloc() 此函数在物理内存中为程序分配一个连续的存储空间.这个存储空间的数据不会被清零,也就是保存内存中原有的数据. kmalloc()函数能够分配32字节.64字节.128字节.....…

当内核或驱动出现僵死bug,导致系统无法正常运行,怎么找到是哪个函数的位置导致的? 答,通过内核的系统时钟,因为它是由定时器中断产生的,每隔一定时间便会触发一次,所以当CPU一直在某个进程中时,我们便在中断函数中打印该进程的信息 1.先来回忆下 在之前的第5章内核中断运行过程:http://www.cnblogs.com/lifexy/p/7506504.html分析过,当内核中断产生时,会做以下几步: 1)pc-4(计算返回地址值),然后将各个寄存器值存到sp栈里 2)获取中断号,获取sp地址…

杂项设备 linux里面的misc杂项设备是主设备号为10的驱动设备,misc设备其实也就是特殊的字符设备,可自动生成设备节点. 定义头文件<linux/miscdevice.h>   杂项设备的结构体: struct miscdevice{ int minor; //杂项设备的此设备号(如果设置为MISC_DYNAMIC_MINOR,表示系统自动分配未使用的minor) const char *name; const stuct file_operations *fops;//驱动主题函数入…

参考博客与书籍: <Linux设备驱动开发详解> <Linux设备驱动程序> http://blog.chinaunix.net/uid-24219701-id-2884942.html 对于驱动程序设计来说,核心问题之一就是如何完成调试.当前常用的驱动调试技术可分为: 1. 打印调试 printk 重定向控制台消息 消息记录 开启和关闭消息速度限制 打印设备编号 2. 调试器调试 gdb kdb内核调试器 kgdb补丁 3. 查询调试 使用/proc文件系统 ioctl方法 4.…

阻塞和非阻塞是设备访问的两种基本方式,阻塞和非阻塞驱动程序使用时,经常会用到等待队列. 阻塞和非阻塞 阻塞操作是指在执行设备操作时,若不能获得资源,则挂起进程直到满足可操作的条件后再进行操作.被挂起的进程进入休眠状态,被从调度器的运行队列移走,直到等待的条件被满足.而非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时,并不挂起,它或者放弃,或者不停地查询,直至可以进行操作为止. 对于同步调用来说,许多时候当前线程还是激活的,只是逻辑上当前函数没有返回而已. 阻塞的进程被唤醒的最大可能是通过中断,因为硬件资源获…

Linux字符设别驱动结构 cdev结构体 struct cdev { struct kobject kobj; struct module *owner; const struct file_operations *ops; struct list_head list; dev_t dev; unsigned int count; }; dev_t成员定义了32位的设备号,其中12位为主设备号( 获取主设备号MAJOR(dev_t dev) ),20位为次设备号( 获取次设备号 MINOR(d…

1.warning: passing argument 2 of 'request_irq' from incompatible pointer type http://blog.sina.com.cn/s/blog_7321be1101012gek.html 今天在些key的driver的时候...写完了编译出现一个warmming如下:warning: passing argument 2 of 'request_irq' from incompatible pointer type 我的r…

cdev结构体和它的初始化注册函数原型 struct cdev {   struct kobject kobj;          // 每个 cdev 都是一个 kobject   struct module *owner;       // 指向实现驱动的模块   const struct file_operations *ops;   // 操纵这个字符设备文件的方法   struct list_head list;       // 与 cdev 对应的字符设备文件的 inode->i_…

硬件平台 Kintex ®-7 family of FPGAs Intel X86 软件平台 Linux 4.15.0-36-generic #39~16.04.1-Ubuntu Xilinx xapp1052 运行界面…

返回目录:<ARM-Linux中断系统>. 总结:二重点区分了抢占式内核和非抢占式内核的区别:抢占式内核可以在内核空间进行抢占,通过对中断处理进行线程化可以提高Linux内核实时性. 三介绍了Linux中断注册函数request_threaded_irq,其实request_irq也是对request_threaded_irq的封装. 四对request_threaded_irq进行了详细分析,两种类型中断(Cascaded IRQ和Nested IRQ),以及如何兼容BottomHalf和T…

聊聊Linux用户态驱动设计   序言 设备驱动可以运行在内核态,也可以运行在用户态,用户态驱动的利弊网上有很多的讨论,而且有些还上升到政治性上,这里不再多做讨论.不管用户态驱动还是内核态驱动,他们都有各自的缺点.内核态驱动的问题是:系统调用开销大:学习曲线陡峭:接口稳定性差:调试困难:bug致命:编程语言选择受限:而用户态驱动面临的挑战是:如何中断处理:如何DMA:如何管理设备的依赖关系:无法使用内核服务等.对此,<User-Space Device Drivers in Linux: A F…

一.前言 本文主要的议题是作为一个普通的驱动工程师,在撰写自己负责的驱动的时候,如何向Linux Kernel中的中断子系统注册中断处理函数?为了理解注册中断的接口,必须了解一些中断线程化(threaded interrupt handler)的基础知识,这些在第二章描述.第三章主要描述了驱动申请 interrupt line接口API request_threaded_irq的规格.第四章是进入request_threaded_irq的实现细节,分析整个代码的执行过程. 二.和中断相关的lin…

转自:http://www.wowotech.net/linux_kenrel/request_threaded_irq.html 一.前言 本文主要的议题是作为一个普通的驱动工程师,在撰写自己负责的驱动的时候,如何向Linux Kernel中的中断子系统注册中断处理函数?为了理解注册中断的接口,必须了解一些中断线程化(threaded interrupt handler)的基础知识,这些在第二章描述.第三章主要描述了驱动申请 interrupt line接口API request_thread…

在前一章也提到过,之所以中断会分成上下两部分,是由于中断对时限的要求非常高,需要尽快的响应硬件. 主要内容: 中断下半部处理 实现中断下半部的机制 总结中断下半部的实现 中断实现示例 1. 中断下半部处理 那么对于一个中断,如何划分上下两部分呢?哪些处理放在上半部,哪些处理放在下半部? 这里有一些经验可供借鉴: 如果一个任务对时间十分敏感,将其放在上半部 如果一个任务和硬件有关,将其放在上半部 如果一个任务要保证不被其他中断打断,将其放在上半部 其他所有任务,考虑放在下半部 2. 实现中断下半部…

在单片机开发中中断就是执行过程中发生了一些事件需要及时处理,所以需要停止当前正在运行的处理的事情转而去执行中断服务函数,已完成必要的事件的处理.在Linux中断一样是如此使用但是基于常见的中断控制器的特性比如不支持中断嵌套,当CPU在处理一个中断时是无法响应其他中断的,所以就会导致整个系统的实时性就比较差,所以在Linux下的思路就是尽量简短中断上下文执行的指令数量,把一些必须在中断上下文执行的代码放在中断上下文中执行,而一些儿可以适当推迟的处理延迟处理.这就是Linux的中断处理程序的机制,将…

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 Linux 中断的知识点梳理 中断的分类 中断号和中断向量 中断服务例程 ISR 中断处理的注册和注销 API 实操:捕获键盘中断 示例代码 向驱动程序传参 IO地址:IO端口和IO内存 统一编制 独立编址 编译.验证 别人的经验,我们的阶梯! 大家好,我是道哥,今天我为大伙儿解说的技…

转自:https://blog.csdn.net/h244259402/article/details/83993524 PC:Windows 10 虚拟机:ubuntu 16.04 vivado:2017.04 的的PetaLinux:2017.04 开发板:黑金AX7010 根文件系统:debian8 -------------------------------------------------- --------------------传说中的分割线------------------…

在Linux驱动之按键驱动编写(查询方式)已经写了一个查询方式的按键驱动,但是查询方式太占用CPU,接下来利用中断方式编写一个驱动程序,使得CPU占有率降低,在按键空闲时调用read系统调用的进程可以休眠,还是以以下步骤编写: 1.查看原理图,确定需要控制的IO端口 2.查看芯片手册,确定IO端口的寄存器地址 3.编写驱动代码 4.确定应用程序功能,编写测试代码. 5.编写Makefile,编译驱动代码与测试代码,在开发板上运行 1.查看原理图,确定需要控制的IO端口 打开原理图,确定需要控制的…

linux驱动程序设计的硬件基础(一) 本章讲总结学习linux设备程序设计的硬件基础. 一.处理器 1.1通用处理器 通用处理器(GPP)并不针对特定的应用领域进行体系结构和指令集的优化,它们具有一般化的通用体系结构和指令集,以支持复杂的运算并易于新开发功能的添加.一般而言,在嵌入式微控制器(MCU)和微处理器(MPU)中会包含一个通用处理器核.  MPU 通常代表一个 CPU(中央处理器) ,而 MCU 则强调把中央处理器.存储器和外围电路集成在一个芯片中.嵌入式微控制器一般由一个 CPU…

网络通信 --> IO多路复用之select.poll.epoll详解 IO多路复用之select.poll.epoll详解      目前支持I/O多路复用的系统调用有 select,pselect,poll,epoll,I/O多路复用就是通过一种机制,一个进程可以监视多个描述符,一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或者写就绪),能够通知程序进行相应的读写操作.但select,pselect,poll,epoll本质上都是同步I/O,因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写,也就是说这个读写…

linux驱动开发总结(一) 基础性总结 1, linux驱动一般分为3大类: * 字符设备 * 块设备 * 网络设备 2, 开发环境构建: * 交叉工具链构建 * NFS和tftp服务器安装 3, 驱动开发中设计到的硬件: * 数字电路知识 * ARM硬件知识 * 熟练使用万用表和示波器 * 看懂芯片手册和原理图 4, linux内核源代码目录结构: * arch/: arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码.它的每一个子目录都代表一种支持的体系结构,例如i386就是关于intel c…

linux内核原理面试必问(由易到难) 简单型 1:linux中内核空间及用户空间的区别?用户空间与内核通信方式有哪些? 2:linux中内存划分及如何使用?虚拟地址及物理地址的概念及彼此之间的转化,高端内存概念? 3:linux中中断的实现机制,tasklet与workqueue的区别及底层实现区别?为什么要区分上半部和下半部? 4:linux中断的响应执行流程?中断的申请及何时执行(何时执行中断处理函数)? 5:linux中的同步机制?spinlock与信号量的区别? 6:linux中RCU…

1. Linux设备中字符设备与块设备有什么主要的区别?请分别列举一些实际的设备说出它们是属于哪一类设备. 字符设备:字符设备是个能够像字节流(类似文件)一样被访问的设备,由字符设备驱动程序来实现这种特性.字符设备驱动程序通常至少实现open,close,read和write系统调用.字符终端.串口.鼠标.键盘.摄像头.声卡和显卡等就是典型的字符设备. 块设备:和字符设备类似,块设备也是通过/dev目录下的文件系统节点来访问.块设备上能够容纳文件系统,如:u盘,SD卡,磁盘等. 字符设备和块设备…