【正文】 明存放。表示要由表示要由 編譯得到編譯得到 ， 并作為模并作為模塊編譯塊編譯obj173。173。PWD:=$(shell和和 hello用來指定編譯內(nèi)核時(shí)所用的用來指定編譯內(nèi)核時(shí)所用的編譯選項(xiàng)編譯選項(xiàng)15TM 15ARM及 Thumb指令集 編寫 Hello World 模塊的 Makefilen P230n ifneq$n clean:n 173。$(MODCFLAGS)march=armv4tn LDFLAGS=173。D__KERNEL__linux173。KERN_CRIT2/*臨界條件，通常涉及嚴(yán)重的硬件或軟件操作臨界條件，通常涉及嚴(yán)重的硬件或軟件操作失敗失敗 */n define//可選的可選的12TM 12ARM及 Thumb指令集Printk函數(shù)函數(shù)n printk(KERN_ALERThello_exit(void)n {n printk(KERN_ALERTint所必需的宏所必需的宏定義所有模塊相關(guān)的宏定義所有模塊相關(guān)的宏 ,比如比如MODULE_LICENSEmodule_initvoidint命令來查看所有已加載的模塊的狀態(tài)。 中，主要有三種設(shè)備即：中，主要有三種設(shè)備即： 字符設(shè)備字符設(shè)備 .塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)備 ，與此相關(guān)主要有三類設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程，與此相關(guān)主要有三類設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序序，塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 .n 他們的系統(tǒng)調(diào)用是一致的，他們的系統(tǒng)調(diào)用是一致的， 采用統(tǒng)一的接口采用統(tǒng)一的接口 (在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)file_operations5TM 5ARM及 Thumb指令集n 2．． Linux像操作系統(tǒng)的內(nèi)核的重要組成部分。正這個(gè)時(shí)候就需要獨(dú)立開發(fā)一套適合自己產(chǎn)品的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。比如網(wǎng)卡、件設(shè)備來說，其對(duì)應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是不同的。操作系統(tǒng)本身并沒有對(duì)種類繁多的硬件設(shè)備提供持久不變的持久不變的 “設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng) ”， 也就是說操作系統(tǒng)在沒有設(shè)備驅(qū)動(dòng)也就是說操作系統(tǒng)在沒有設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序支持下是無法正常支配硬件行為的。因此，驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中必不可少的一部驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中必不可少的一部分。讀取讀取 應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 或者或者 回送回送 應(yīng)用程序請(qǐng)求應(yīng)用程序請(qǐng)求的的 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) ；；n 檢測(cè)和處理設(shè)備出現(xiàn)的檢測(cè)和處理設(shè)備出現(xiàn)的 錯(cuò)誤錯(cuò)誤 。 以便應(yīng)以便應(yīng)用程序能訪問設(shè)備。正做到了與設(shè)備無關(guān)。查看。n Linux工具；工具；n （（ 2）從內(nèi)核中卸載模塊：用）從內(nèi)核中卸載模塊：用 rmmodlinux/n MODULE_LICENSE(Dualn returnn module_exit(hello_exit)。linux/n MODULE_LICENSE(Dual0。n define常用于與安全相關(guān)的消息于與安全相關(guān)的消息 */n define173。Io$*.on 則目標(biāo)不會(huì)被編譯。 指明存放指明存放。n （（ 2）輸入命令）輸入命令 cd下載到下載到 /tmp命令（命令（ Linuxn （（ 4）） n （（ 5）加載）加載 ：模塊： insmod20TM 20ARM及 Thumb指令集驅(qū)動(dòng)程序中涉及的幾個(gè)概念n 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)備號(hào)和入口點(diǎn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)備號(hào)和入口點(diǎn)n Linux序。n 在在 /proc/devices在實(shí)際使用中，是通過中定義的宏來轉(zhuǎn)換格式。n 我們可以在文件系統(tǒng)中使用我們可以在文件系統(tǒng)中使用 mknod0n 其中其中 c25TM 25ARM及 Thumb指令集設(shè)備入口點(diǎn)設(shè)備入口點(diǎn)創(chuàng)建設(shè)備的入口點(diǎn)之后，可以通過如下命令查看：創(chuàng)建設(shè)備的入口點(diǎn)之后，可以通過如下命令查看：n n 設(shè)備設(shè)備 驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序 運(yùn)行在內(nèi)核空間比應(yīng)用程序執(zhí)行的運(yùn)行在內(nèi)核空間比應(yīng)用程序執(zhí)行的 優(yōu)先級(jí)要高優(yōu)先級(jí)要高很多很多 。如果一個(gè)硬件設(shè)備是以字符流的和鍵盤就都屬于字符設(shè)備。main(intn fd=open(DEVICE_GPIOTEST,O_RDONLY)。n {n perror(canton if(val==1)n ioctl(fd,1,10)。/*關(guān)閉設(shè)備關(guān)閉設(shè)備 */n }n }n return*filename,其其調(diào)用格式為調(diào)用格式為 :handle)。對(duì)于有緩沖區(qū)的 I/Owrite(int指向的緩沖區(qū)寫入與指向的緩沖區(qū)寫入與 handleint ?openn—— 往設(shè)備上寫數(shù)據(jù)往設(shè)備上寫數(shù)據(jù) ，對(duì)于有緩沖區(qū)的，對(duì)于有緩沖區(qū)的 I/Oint 設(shè)備驅(qū)動(dòng)和文件系統(tǒng)的關(guān)系 36TM 36ARM及 Thumb指令集nioctl———— 主要用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行讀寫之外的其他控制主要用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行讀寫之外的其他控制 。cmd,charfile兩個(gè)指針對(duì)應(yīng)應(yīng)用程序傳遞的文件描述符兩個(gè)指針對(duì)應(yīng)應(yīng)用程序傳遞的文件描述符 fd、 cmd:n 主設(shè)備號(hào)主設(shè)備號(hào) 標(biāo)識(shí)設(shè)備對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。次設(shè)備號(hào)只能由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序使用設(shè)備號(hào)來進(jìn)一步區(qū)分的。intnextern39TM 39ARM及 Thumb指令集n 設(shè)備驅(qū)動(dòng)中關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)備驅(qū)動(dòng)中關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)ninode數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) n 它用來它用來 存儲(chǔ)存儲(chǔ) 驅(qū)動(dòng)內(nèi)核模塊提供的驅(qū)動(dòng)內(nèi)核模塊提供的 對(duì)設(shè)備進(jìn)行的各種操作的對(duì)設(shè)備進(jìn)行的各種操作的 函函數(shù)指針數(shù)指針 。(structfile(*write)loff_t*,structstruct(*mmap)(*open)(*flush)*,*,(int,file(structlong,constn ssize_tint, file43TM 43ARM及 Thumb指令集p228n 在在 simple設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中它的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中它的 THIS_MODULE,n .llseeksimple_ioctl,n .open結(jié)構(gòu)中唯一一個(gè)不是聲明操作的成員結(jié)構(gòu)中唯一一個(gè)不是聲明操作的成員 。linux/int)。32位平臺(tái)上位平臺(tái)上也至少也至少 *,當(dāng)為空時(shí)當(dāng)為空時(shí) ,導(dǎo)致導(dǎo)致 用來聲明為用用來聲明為用戶態(tài)戶態(tài)n 4)ssize_tloff_t)。所有的操作會(huì)由所有的操作會(huì)由 constNULL,ssize_tsize_t,*,并且并且僅對(duì)文件系統(tǒng)有用僅對(duì)文件系統(tǒng)有用 .47TM 47ARM及 Thumb指令集n unsigned*)。I/O(structunsigned(*mmap)用來請(qǐng)求將設(shè)備內(nèi)存映射到進(jìn)程的地址空間用來請(qǐng)求將設(shè)備內(nèi)存映射到進(jìn)程的地址空間 .(struct設(shè)備打開一直成功設(shè)備打開一直成功 ,NULL,*)。(structfsync(*aio_fsync)(struct(int,異步通知異步通知是一個(gè)高級(jí)的主題是一個(gè)高級(jí)的主題 ,filestruct(*writev)unsignedNULL,filen 這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法實(shí)現(xiàn) 設(shè)備驅(qū)動(dòng)常常使設(shè)備驅(qū)動(dòng)常常使 structn sendpage設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)際上不實(shí)現(xiàn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)際上不實(shí)現(xiàn) unsignedfile...操作系統(tǒng)根據(jù)指令，能通過作系統(tǒng)根據(jù)指令，能通過 inode值最快的找到相對(duì)應(yīng)的文件值最快的找到相對(duì)應(yīng)的文件 。查看某個(gè)目錄或文件時(shí)，如果加上查看某個(gè)目錄或文件時(shí)，如果加上 173。structlist_headi_dentry。i_mode。*i_cdev。cdev58TM 58ARM及 Thumb指令集3． file數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中 ,另一個(gè)非常重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是另一個(gè)非常重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是 File結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) ,它它不同于應(yīng)用程序空間的不同于應(yīng)用程序空間的 FILE指針指針 ,file_operations *f_op。//版本號(hào)版本號(hào)n void f_iobuf_lock。結(jié)構(gòu)。向內(nèi)核注冊(cè)。file_operations==結(jié)構(gòu)。向內(nèi)核注冊(cè)。inodestruct}設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)流程設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)流程 其中定義設(shè)備號(hào)。）測(cè)試該設(shè)備，編寫應(yīng)用程序，對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行測(cè)試。unsigned函數(shù)原型如下：n intcount,simple_dev,% d\n,first,unsignedn （（ 1）硬件接口設(shè)計(jì)或使用嵌入式處理器的生產(chǎn)商提供參考接口）硬件接口設(shè)計(jì)或使用嵌入式處。voidn }71TM 71ARM及 Thumb指令集n 將不需要的資源及時(shí)釋放是一個(gè)好的編程習(xí)慣。CDRIVER_NAME)n *name)n 該函數(shù)的返回值為該函數(shù)的返回值為 0,表示不能獲得設(shè)備號(hào)表示不能獲得設(shè)備號(hào)n dev:用于輸出的參數(shù)用于輸出的參數(shù) ，保存已分配范圍的第一個(gè)編號(hào)。*dev,count,寄存器置位、結(jié)構(gòu)體賦值等。其中實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的注冊(cè)。電路。module_put()*file){printk(“Simple表示出錯(cuò)。//打印一句話打印一句話try_module_get(THIS_MODULE)struct命令加載模塊。等。?對(duì)對(duì) simple_fops變量變量進(jìn)行初始化進(jìn)行初始化?將對(duì)應(yīng)操作的將對(duì)應(yīng)操作的 函數(shù)名函數(shù)名作為作為 指針指針 傳遞給相應(yīng)傳遞給相應(yīng)的成員的成員63TM 63ARM及 Thumb指令集 p228n ==命令加載模塊。等。61TM 61ARM及 Thumb指令集 p228n long f_version。//文件的所有者文件的所有者n unsignedfown_struct f_owner。long60TM 60ARM及 Thumb指令集n loff_t f_pos。//執(zhí)行文件操作的指針執(zhí)行文件操作的指針n atomic_t f_count。vfsmountfile只出現(xiàn)在內(nèi)核代碼中只出現(xiàn)在內(nèi)核代碼中 ,從不出現(xiàn)在用戶程序中從不出現(xiàn)在用戶程序中n 內(nèi)核用內(nèi)核用 inode結(jié)構(gòu)表示具體的文件結(jié)構(gòu)表示具體的文件 ,而而 file結(jié)構(gòu)表示打開的文件結(jié)構(gòu)表示打開的文件描述符描述符n 對(duì)于對(duì)于 單個(gè)文件單個(gè)文件 ,可能會(huì)有可能會(huì)有 許多個(gè)許多個(gè) 表示打開的文件描述符表示打開的文件描述符 file結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) ,但是它們都指向了單個(gè)的但是它們都指向了單個(gè)的 inode結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) ,所以所以 file結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)和 inode結(jié)構(gòu)是不同的結(jié)構(gòu)是不同的 .59TM 59ARM及 Thumb指令集n 3．． file數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) const//所屬模塊所屬模塊n kobject結(jié)構(gòu)包含了大量有關(guān)文件的信息結(jié)構(gòu)包含了大量有關(guān)文件的信息 ,但通常情況下對(duì)設(shè)備但通常情況下對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)比較有用的成員有下面兩個(gè)驅(qū)動(dòng)開發(fā)比較有用的成員有下面兩個(gè)n dev_tlongi_hash。{nstruct參數(shù)，就可參數(shù)，就可以看到以看到 inode節(jié)點(diǎn)了；比如節(jié)點(diǎn)了；比如 做個(gè)比喻，比如一本書，存儲(chǔ)設(shè)備或分區(qū)就相當(dāng)于這本書，做個(gè)比喻，比如一本書，存儲(chǔ)設(shè)備或分區(qū)就相當(dāng)于這本書，Block相當(dāng)于書中的每一頁，相當(dāng)于書中的每一頁， inode）被格式化為文件系統(tǒng)）被格式化為文件系統(tǒng)后，應(yīng)該有兩部份，后，應(yīng)該有兩部份， 一部份是一部份是 inode，另一部份是，另一部份是 Block，Block是用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)用的。unsigned大部分驅(qū)動(dòng)可以置這個(gè)大部分驅(qū)動(dòng)可以置這個(gè)方法為方法為 unsignedlongsendfile*,為為 系統(tǒng)調(diào)用的讀系統(tǒng)調(diào)用的讀 ,loff_t和和 loff_tfile*,但是設(shè)備驅(qū)動(dòng)幾乎從不實(shí)現(xiàn)它但是設(shè)備驅(qū)動(dòng)幾乎從不實(shí)現(xiàn)它 .51TM 51ARM及 Thumb指令集n ssize_tint,6file*,用戶調(diào)用來刷新任何掛著用戶調(diào)用來刷新任何掛著的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) .*,如同如同 (*release)當(dāng)前當(dāng)前 ,(*flush)*,NULL,filen ioctl*,如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)的如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)的 方法用作查詢對(duì)一個(gè)或多個(gè)文件描述符的讀或?qū)懯欠駮?huì)方法用作查詢對(duì)一個(gè)或多個(gè)文件描述符的讀或?qū)懯欠駮?huì)阻塞阻塞 .(*poll)*,*)。kiocbEINVAL__user代替進(jìn)行代替進(jìn)行 (同步同步地地 ).46TM 46ARM及 Thumb指令集n 5)173。kiocb系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用 以以 __user位寬位寬 .方法用作改變文件中的當(dāng)前讀方法用作改變文件中的當(dāng)前讀 /寫位置寫位置 ,loff_t它它是一個(gè)指向擁有這個(gè)結(jié)構(gòu)的模塊的指針是一個(gè)指向擁有這個(gè)結(jié)構(gòu)的模塊的指針 .simple_open,n .releasesimple_llseek,n .read結(jié)構(gòu)是如下初結(jié)構(gòu)是如下初始化的始化的 :n struct long,unsignedloff_t(structiovec*)。*,int,filedentryfilefileinodefile*,*)。n unsignedn intfilechar*,file_operations文件中。unregister_chrdev(unsignedconst內(nèi)核的其他部分僅將它作為參數(shù)傳遞給驅(qū)動(dòng)程序。系統(tǒng)中不同的設(shè)備可以