linux設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計(已修改)
2025-07-29 15:36 本頁面
【正文】 169。 2022 Embedded Linux 設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計 Linux設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計 郗閩軍 牛建偉 169。 2022 Embedded 實驗?zāi)康? ? 學(xué)習(xí) Linux下進行驅(qū)動程序設(shè)計的原理 ? 掌握 Linux設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)的基本過程和設(shè)計方法 169。 2022 Embedded 實驗內(nèi)容 ? 內(nèi)核驅(qū)動設(shè)計入門－模塊方式驅(qū)動程序（ ） ? 內(nèi)核驅(qū)動設(shè)計實驗－觸摸屏驅(qū)動（ ） – 寫一個簡單的應(yīng)用程序，顯示觸摸位置的坐標(biāo)（ x,y） ? 開發(fā)一個 LED（數(shù)碼管）驅(qū)動程序，并編寫一個應(yīng)用程序?qū)λ_發(fā)的驅(qū)動程序進行測試（ 大作業(yè) ） – 實驗實現(xiàn)的功能是上電復(fù)位后，數(shù)碼管顯示數(shù)字 07，然后每一個數(shù)字依次閃爍一次，小數(shù)點也要點亮，即： . 169。 2022 Embedded Linux的設(shè)備驅(qū)動程序 ? 硬件設(shè)備與應(yīng)用程序之間的一個中間軟件層 ? 它使得某個特定硬件能夠響應(yīng)一個定義良好的內(nèi)部編程接口，同時完全隱蔽了設(shè)備的工作細(xì)節(jié) ? 用戶通過一組與具體設(shè)備無關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)用來完成相應(yīng)的操作 ? 驅(qū)動程序的任務(wù)就是把這些標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)調(diào)用映射到具體設(shè)備對于實際硬件的特定操作上 ? 驅(qū)動程序是內(nèi)核的一部分，可以使用中斷、 DMA等操作 ? 驅(qū)動程序在用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)之間傳遞數(shù)據(jù) 169。 2022 Embedded 設(shè)備驅(qū)動程序的分類 ? 字符設(shè)備 – 所有能夠象字節(jié)流一樣訪問的設(shè)備都通過字符設(shè)備來實現(xiàn) – 它們被映射為文件系統(tǒng)中的節(jié)點，通常在 /dev/目錄下面 – 一般要包含 open read write close等系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn) ? 塊設(shè)備 – 通常是指諸如磁盤、內(nèi)存、 Flash等可以容納文件系統(tǒng)的存儲設(shè)備。 – 塊設(shè)備也是通過文件系統(tǒng)來訪問，與字符設(shè)備的區(qū)別是：內(nèi)核管理數(shù)據(jù)的方式不同 – 它允許象字符設(shè)備一樣以字節(jié)流的方式來訪問，也可一次傳遞任意多的字節(jié)。 ? 網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備 – 通常它指的是硬件設(shè)備，但有時也可能是一個軟件設(shè)備 (如回環(huán)接口loopback)，它們由內(nèi)核中網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)驅(qū)動，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。 – 它們的數(shù)據(jù)傳送往往不是面向流的，因此很難將它們映射到一個文件系統(tǒng)的節(jié)點上。 169。 2022 Embedded 基本概念 ? 主設(shè)備號和次設(shè)備號 – 主設(shè)備號和次設(shè)備號能夠唯一地標(biāo)識一個設(shè)備 ? 128（ ), 256( ) – 主設(shè)備號相同的設(shè)備使用相同的驅(qū)動程序，次設(shè)備號用于區(qū)分具體設(shè)備的實例 – 動態(tài)獲取主設(shè)備號 – Linux下對設(shè)備號的分配請參考 Documentation/ ? 設(shè)備文件 – Linux使用設(shè)備文件來統(tǒng)一對設(shè)備的訪問接口，將設(shè)備文件放在/dev/目錄下 – 設(shè)備的命名一般為設(shè)備文件名 +數(shù)字或者字母表示的子類，例如/dev/hda1, /dev/hda2等 – Linux （ devfs）的概念，所有的設(shè)備文件作為一個可以掛裝的文件系統(tǒng)，這樣就可以被文件系統(tǒng)統(tǒng)一管理，從而設(shè)備文件就可以掛裝到任何需要的地方。一般將主設(shè)備建立一個目錄，再將具體的子設(shè)備文件建立在此目錄下。例如，/dev/mtdblock0 169。 2022 Embedded 基本概念 ? 驅(qū)動程序使用的 2個重要結(jié)構(gòu) – struct file – struct file_operations 169。 2022 Embedded 基本概念 ? struct file 169。 2022 Embedded 基本概念 ? struct file數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) – 定義位于 include/ – struct file結(jié)構(gòu)與驅(qū)動相關(guān)的成員 ? mode_t f_mode 標(biāo)識文件的讀寫權(quán)限 ? loff_t f_pos 當(dāng)前讀寫位置 ? unsigned int_f_flag 文件標(biāo)志，主要進行阻塞 /非阻塞型操作時檢查 ? struct file_operation * f_op 文件操作的結(jié)構(gòu)指針 ? void * private_data 驅(qū)動程序一般將它指向已經(jīng)分配的數(shù)據(jù) ? struct dentry* f_dentry 文件對應(yīng)的目錄項結(jié)構(gòu) 169。 2022 Embedded 基本概念 ? 設(shè)備驅(qū)動程序接口 ( struct file_operations), 標(biāo)記化方法： static struct file_operations demo_fops = {
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