【正文】 int cmd, unsigned long arg){... switch (cmd) { case RTC_EPOCH_SET:...Break。 ⑵ file_operations 結(jié)構(gòu)體字符驅(qū)動(dòng)和內(nèi)核的接口：在內(nèi)核代碼中，./include/linux/，定義了字符驅(qū)動(dòng)程序只要填充一個(gè)file_operations結(jié)構(gòu)體并把它注冊(cè)到內(nèi)核中，內(nèi)核就有了通過(guò)它操作這個(gè)字符設(shè)備的能力。 /*文件操作結(jié)構(gòu)體*/ struct list_head xxx。實(shí)現(xiàn)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)，最重要的就是字符設(shè)備結(jié)構(gòu)體cdev，以及驅(qū)動(dòng)接口結(jié)構(gòu)體file_operations。//獲得次設(shè)備號(hào)? 將主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)轉(zhuǎn)換成dev_t類型：這也是一個(gè)封裝好的函數(shù)dev_t =MKDEV(int ，int )； ⑷ 分配主設(shè)備號(hào) 手工分配主設(shè)備號(hào)的函數(shù)：include linux/ //這是Linux內(nèi)核中有關(guān)設(shè)備號(hào)的頭文件int register_chrdev_region( dev_t num, unsigned int , char *rtc )；這是自己手動(dòng)把num分配給rtc作為主設(shè)備號(hào)。整數(shù)(占20bits)，范圍從0到1048575，一般使用0到255。 模塊卸載函數(shù)static void __exit cleanup_rtc(void){ /* 釋放資源 */}module_exit(cleanup_rtc)。 ⑷ module_param()——模塊參數(shù)（可選） 這個(gè)函數(shù)括號(hào)內(nèi)放置著模塊內(nèi)部聲明的全局變量，對(duì)應(yīng)著在加載模塊時(shí)rommod命令后面跟著的參數(shù)，這些參數(shù)就會(huì)被傳入模塊內(nèi)。第6章 字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)相關(guān)知識(shí) Linux提供了一種被稱為模塊（Module）的機(jī)制提供了對(duì)許多模塊支持，設(shè)備驅(qū)動(dòng)每個(gè)模塊由不同代碼組成，實(shí)現(xiàn)不同功能[10]（所有的模塊在一起才是一個(gè)可執(zhí)行程序）。I2C有100K和400K兩種工作速率，它支持多機(jī)通訊和多主控模塊設(shè)計(jì)，并且每個(gè)電路模塊都有唯一的地址，還允許每個(gè)在I2C總線上的期間都可以使用獨(dú)立的電源。Linux有兩種RTC驅(qū)動(dòng)的接口，一個(gè)是老的接口，專門用在PC機(jī)上的。當(dāng)Linux內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)，都要通過(guò)RTC來(lái)進(jìn)行初始化，從RTC中讀取時(shí)間保存到系統(tǒng)中，得到系統(tǒng)時(shí)間。第5章 RTC芯片 RTC芯片簡(jiǎn)述 RTC(real time clock)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，顧名思義，擁有真實(shí)時(shí)間的時(shí)鐘，其實(shí)它的主要作用就是在操作系統(tǒng)沒(méi)有工作的時(shí)候自主維護(hù)時(shí)間表，并在需要的時(shí)候給操作系統(tǒng)提供系統(tǒng)時(shí)間。 ⑹ /documentation 該目錄下是對(duì)每個(gè)目錄作用的具體說(shuō)明的文檔以及一些功能的實(shí)例，就相當(dāng)于產(chǎn)品說(shuō)明書。 ⑵ /include 該目錄包括編譯核心所需要的大部分頭文件，也是Linux下程序編譯的查找默認(rèn)路徑。第4章 Linux 內(nèi)核現(xiàn)在自己的當(dāng)前目錄，即~目錄下，解壓自己的內(nèi)核源代碼： tar xvzf 解壓Linux內(nèi)核源碼包，這就是該內(nèi)核的所有實(shí)現(xiàn)代碼。 。512M的內(nèi)存空間。 Tiny210硬件配置如圖21： 軟件支持 ⑴ Superboot210 ⑵ Android + ⑶ Android ⑷ WindowsCE6第3章 移植前準(zhǔn)備 虛擬機(jī)的安裝在有了硬件平臺(tái)的支持下（Tiny210開(kāi)發(fā)板）開(kāi)始進(jìn)行軟件平臺(tái)的搭建。 第2章 Tiny210開(kāi)發(fā)板 Tiny210 簡(jiǎn)介Tiny210是一款高性能的Cortex A8核心板，它由廣州友善之臂設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和發(fā)行銷售。 ⑹ 可靠的安全、穩(wěn)定性能 Linux采取了許多安全技術(shù)措施為內(nèi)部信息安全提供了保障。⑷ 良好的界面 因?yàn)楝F(xiàn)在Windows系統(tǒng)的強(qiáng)烈影響，Linux同時(shí)具有可以通過(guò)鍵盤輸入相應(yīng)的指令來(lái)進(jìn)行操作的字符界面和類似Windows圖形界面的XWindow系統(tǒng)提供的圖形界面。正是由于這一點(diǎn)，每時(shí)每刻，每一次的技術(shù)進(jìn)步，每一種新平臺(tái)面世，都有來(lái)自世界各地的精英都參與了Linux的更新和實(shí)現(xiàn)，無(wú)數(shù)的靈感跟不斷進(jìn)步的技術(shù)與編程思想，讓Linux有了無(wú)窮的可能性，并在無(wú)數(shù)程序員的努力下不斷壯大。 Linux 的特性⑴ 完全兼容 ，所以一些常見(jiàn)的Windows的程序完全可以在Linux上無(wú)障礙運(yùn)行，這也為用戶從Windows轉(zhuǎn)到Linux提供了方便。主流的Linux發(fā)型版有Ubuntu，Red Hat等等。直到今天，包括現(xiàn)在的Red Hat公司在內(nèi)的很多公司都會(huì)在發(fā)布許多Linux 的新版本時(shí)選擇了這個(gè)日子。而在萊納斯8 月25 日發(fā)布的消息中，他第一次向外界透露出有開(kāi)發(fā)免費(fèi)的操作系統(tǒng)的意向，可是它并不會(huì)象GNU 那種現(xiàn)在已經(jīng)在行業(yè)中成型的系統(tǒng)那樣專業(yè)，而代碼量不會(huì)很大[1]。對(duì)于萊納斯來(lái)說(shuō)，已經(jīng)等不及了。蘋果的操作系統(tǒng)MacOS的是無(wú)疑是最好的性能，但價(jià)格高，沒(méi)有人可以輕易接近。關(guān)于Linux操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究畢業(yè)論文目 錄中文摘要 1ABSTRACT 2第1章 Linux概述 3 Linux操作系統(tǒng)的誕生和發(fā)行版 3 Linux系統(tǒng)的誕生 3 Linux 發(fā)行版 3 Linux應(yīng)用和特性 4 linux 的應(yīng)用 4 linux 的特性 4第2章 Tiny210開(kāi)發(fā)板 6 Tiny210 簡(jiǎn)介 6 Tiny210硬件配置 6 軟件支持 7第3章 移植前準(zhǔn)備 8 8 虛擬機(jī)的安裝 8 Red Hat linux 的安裝 8 軟件包和源碼包的準(zhǔn)備和下載 8第4章 Linux 內(nèi)核 9第5章 RTC芯片 10 RTC芯片簡(jiǎn)述 10 I2C總線簡(jiǎn)介 10第6章 字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)相關(guān)知識(shí) 11 模塊機(jī)制 11 字符設(shè)備開(kāi)發(fā)基本步驟 12 主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào) 12 實(shí)現(xiàn)字符驅(qū)動(dòng)程序 13第7章 RTC驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn) 16 設(shè)計(jì)思路 16 RTC程序?qū)崿F(xiàn) 16 RTC基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 16 16 定義操作函數(shù) 17 函數(shù)聲明 18 18 實(shí)際運(yùn)行及結(jié)果 18第8章 結(jié)論 20謝 辭 21參 考 文 獻(xiàn) 22附錄A RTC驅(qū)動(dòng)程序 23附錄B Makefile文件 41附錄C 應(yīng)用層測(cè)試程序 4121蚌埠學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章 Linux概述 Linux操作系統(tǒng)的誕生和發(fā)行版 Linux系統(tǒng)的誕生 1981年IBM推出了微型計(jì)算機(jī)IBM PC。到1991年，隨著GNU計(jì)劃開(kāi)發(fā)出來(lái)了一些工具，以及GNU C編譯器的發(fā)布。起初，他只是為了學(xué)習(xí)386架構(gòu)的編程技術(shù)，但隨后的Linux開(kāi)發(fā)過(guò)程已經(jīng)徹底改變了他的主意。直到1991 年的10 月5 日， 新聞組上發(fā)布消息，正式向外宣布Linux 內(nèi)核系統(tǒng)的誕生（Free minixlike kernel sources for 386AT）。 Linux是一種源于UNIX的操作系統(tǒng)，雖然從嚴(yán)格意義上講，Linux這個(gè)詞實(shí)際上是指Linux內(nèi)核，但實(shí)際上人們已經(jīng)習(xí)慣了把整個(gè)基于Linux內(nèi)核以及在此基礎(chǔ)上的各種工具的操作系統(tǒng)統(tǒng)稱為L(zhǎng)inux。 Linux應(yīng)用和特性 Linux 的應(yīng)用Linux的基本思想就是——萬(wàn)物皆文件，因此它擁有極高的靈活性和可移植性，再加上它的UNIX背景，使它Linux在服務(wù)器的操作系統(tǒng)方面具有廣泛運(yùn)用。因?yàn)楝F(xiàn)在Windows的巨大影響力，許多用戶在使用Linux前，都會(huì)因?yàn)橐郧癢indows的使用習(xí)慣而擔(dān)心能否適應(yīng)新的環(huán)境，而這一點(diǎn)就使他們不在顧慮。 　　⑶ 多用戶、多任務(wù) 正如當(dāng)今世界發(fā)展的主流那樣，Linux也支持多用戶。后者使用戶可以類似于Windows操作系統(tǒng)使用鼠標(biāo)對(duì)其進(jìn)行操作，而不會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)換了操作系統(tǒng)感到不適應(yīng)。而且Linux的極高的穩(wěn)定性使它在對(duì)要應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器這類有較高穩(wěn)定性要求的服務(wù)上有非常高的適應(yīng)性。它采用三星S5PV210作為主處理器，運(yùn)行主頻可高達(dá)1GHz。在pc機(jī)上安裝一個(gè)虛擬機(jī)，本文選用的虛擬機(jī)是VMware Workstation 。然后從網(wǎng)上下載Red Hat Linux 操作系統(tǒng)安裝包iso文件，我下載的是Red Hat Linux5的iso文件，相對(duì)來(lái)說(shuō)是版本比較高的內(nèi)核。Boot Loader 是在硬件平臺(tái)運(yùn)行之前完成對(duì)硬件的初始化病喚醒操作系統(tǒng)的程序。Linux的內(nèi)核的目錄包含很多個(gè)文件夾，分別用于實(shí)現(xiàn)不同的功能（如圖41）[7]。⑶ /net 該目錄里不用說(shuō)就是核心的網(wǎng)絡(luò)層代碼。⑺ /ipc 該目錄包含了核心進(jìn)程間的通信代碼，是Linux多任務(wù)特性具體實(shí)現(xiàn)。開(kāi)發(fā)板的時(shí)間系統(tǒng)可以分成兩種，分別是系統(tǒng)時(shí)間和硬件時(shí)間。而在運(yùn)行期間，內(nèi)核以軟件的形式維護(hù)系統(tǒng)的當(dāng)前時(shí)間與日期，并在關(guān)機(jī)或必要的時(shí)候?qū)r(shí)間回寫RTC芯片，由它自主維護(hù)。另外一鐘新接口是基于Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的。本文就是介紹基于I2C總線的Linux字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)。insmod 將模塊動(dòng)態(tài)加載到正在運(yùn)行內(nèi)核；rmmod 程序移除模塊；Linux內(nèi)核模塊的程序結(jié)構(gòu)： ⑴ module_init()——加載模塊函數(shù)（必須） 使用insmod命令加載模塊時(shí)，內(nèi)核就會(huì)執(zhí)行該模塊的加載函數(shù)，也就是說(shuō)這就是整個(gè)模塊函數(shù)的入口，就是通過(guò)它來(lái)完成模塊的初始化相關(guān)工作。 ⑸ EXPORT_SYMBOL()——模塊導(dǎo)出符號(hào)（可選） 這個(gè)函數(shù)括號(hào)內(nèi)也放置著數(shù)量不等參數(shù)，也就是符號(hào)（可以是函數(shù)或變量），而在這個(gè)模塊結(jié)束之后，其他模塊就可以通過(guò)這個(gè)符號(hào)使用本模塊中這些到處的參數(shù)，變量或函數(shù)。 ⑴ 向內(nèi)核確定主該設(shè)備的主次設(shè)備號(hào) ⑵ 實(shí)現(xiàn)字符驅(qū)動(dòng)程序：? 填充file_operations結(jié)構(gòu)體? 實(shí)現(xiàn)模塊加載函數(shù)用以注冊(cè)字符設(shè)備? 實(shí)現(xiàn)模塊卸載函數(shù)完成模塊的釋放和刪除 ⑶ 創(chuàng)建設(shè)備文件節(jié)點(diǎn)、次設(shè)備號(hào)[11] ⑴ 主設(shè)備號(hào)是內(nèi)核識(shí)別一個(gè)設(shè)備的標(biāo)識(shí)。 ⑶ 設(shè)備編號(hào)的內(nèi)部表達(dá)? dev_t類型(32位，其中主設(shè)備號(hào)12位，次設(shè)備號(hào)20位)： 是屬于Linux內(nèi)核編程的專有類型，用來(lái)保存設(shè)備編號(hào)。 ⑸ 動(dòng)態(tài)分配主設(shè)備號(hào)：include linux/ //這是Linux內(nèi)核中有關(guān)設(shè)備號(hào)的頭文件int alloc_chrdev_resion(dev_t *，unsigned int ，unsigned int ，char *rtc)；這是內(nèi)核自動(dòng)分配一個(gè)設(shè)備好給rtc。 ⑴ cdev 結(jié)構(gòu)體struct cdev { struct kobject xxx。 /*不常用*/ dev_t xxx。 ⑶ file_operations的主要成員：struct module *xxx: 指向模塊本身open： 提供打開(kāi)設(shè)備的函數(shù)接口；release：提供關(guān)閉設(shè)備的函數(shù)接口；read： 實(shí)現(xiàn)從設(shè)備上讀取數(shù)據(jù)的函數(shù)接口；write： 實(shí)現(xiàn)向設(shè)備上寫入數(shù)據(jù)的函數(shù)接口；ioctl： I/O控制函數(shù)；llseek： 定位讀寫指針位置并把他們輸出出來(lái)； ⑷ ioctl函數(shù)為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序執(zhí)行用戶空間的“命令”提供了一個(gè)特有的接口用來(lái)設(shè)置或者讀取設(shè)備的具體信息。 case RTC_SET_TIME: ... break。這種方式更快，也節(jié)省了內(nèi)核資源，控制了內(nèi)核的大小，而模塊一旦被插入內(nèi)核，就和其他被直接初始化到內(nèi)核中的模塊一樣了。{intintintintintstatic= rtc_dev_init()。 0。 Init_rtc首先創(chuàng)建了一個(gè)類rtc[12]。rtc_foperations rtc基本的文件操作：file_operationsTHIS_MODULE,null, .pollpoll,ioctl,.release== 運(yùn)行步驟，如圖71。圖72 運(yùn)行過(guò)程結(jié)果如圖73：圖73 運(yùn)行結(jié)果第8章 結(jié)論本論文中對(duì)Linux的發(fā)展跟現(xiàn)狀進(jìn)行了了解，還在對(duì)課題基于Linux操作系統(tǒng)下RTC驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上對(duì)Linux內(nèi)核進(jìn)行了大致的分析，并在課題最后進(jìn)行了相對(duì)于RTC驅(qū)動(dòng)模塊的應(yīng)用層測(cè)試軟件的編寫。由于時(shí)間的原因，本文中RTC字符驅(qū)動(dòng)的程序設(shè)計(jì)還是有些簡(jiǎn)單，在以后的學(xué)習(xí)工作中還需要進(jìn)一步改善。趙老師教學(xué)作風(fēng)的和劉老師的治學(xué)風(fēng)格都讓我留下了很深的印象。
最后感謝各位評(píng)閱老師在百忙之中抽空評(píng)閱我的論文。static void rtc_device_release(struct device *dev){ struct rtc_device *rtc = to_rtc_device(dev)。rtc_idr, rtcid)。}if defined(CONFIG_PM) amp。 struct rtc_time tm。 delta = timespec_sub(old_system, old_rtc)。 } return 0。 struct timespec sleep_time。new_system)。tm) != 0) { pr_debug(%s: bogus resume time\n, dev_name(amp。tm, amp。rtcdev))。 if ( = 0) timekeeping_inject_sleeptime(amp。