word版可編輯-linux字符設(shè)備驅(qū)動課程設(shè)計報告精心整理docxdocx-展示頁
2024-07-30 11:33本頁面
【正文】 .read = my_read, .write = my_write, .open = my_open, .release = my_release, .unlocked_ioctl = ioctl,}。代表一個打開的文件，它由內(nèi)核在open時創(chuàng)建，并傳遞給在該文件上進行操作的所有函數(shù)，直到碰到最后的close函數(shù)。對于字符設(shè)備和塊設(shè)備，L i n u x內(nèi)核對這些操作進行了統(tǒng)一的抽象，把它們定義在結(jié)構(gòu)體fi le_operations中。字符設(shè)備提供給應(yīng)用程序的是一個流控制接口，主要包括op e n、clo s e（或r ele as e）、r e ad、w r i t e、i o c t l、p o l l和m m a p等。設(shè)備驅(qū)動程序為應(yīng)用程序屏蔽了硬件的細(xì)節(jié)，這樣在應(yīng)用程序看來，硬件設(shè)備只是一個設(shè)備文件，應(yīng)用程序可以象操作普通文件一樣對硬件設(shè)備進行操作。 3) 要求在實驗報告中列出Linux內(nèi)核的版本與內(nèi)核模塊加載過程。二、 課程設(shè)計內(nèi)容與要求字符設(shè)備驅(qū)動程序 設(shè)計目的：掌握設(shè)備驅(qū)動程序的編寫、編譯和裝載、卸載方法，了解設(shè)備文件的創(chuàng)建，并知道如何編寫測試程序測試自己的驅(qū)動程序是否能夠正常工作 設(shè)計要求： 1) 編寫一個簡單的字符設(shè)備驅(qū)動程序，該字符設(shè)備包括打開、讀、寫、I\O控制與釋放五個基本操作。通過這次課程設(shè)計可以了解linux的模塊機制，懂得如何加載模塊和卸載模塊，進一步熟悉模塊的相關(guān)操作。一、 課程設(shè)計目的Linux 系統(tǒng)的開源性使其在嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但其本身并沒有對種類繁多的硬件設(shè)備都提供現(xiàn)成的驅(qū)動程序，特別是由于工程應(yīng)用中的靈活性，其驅(qū)動程序更是難以統(tǒng)一，這時就需開發(fā)一套適合于自己產(chǎn)品的設(shè)備驅(qū)動。對用戶而言，設(shè)備驅(qū)動程序隱藏了設(shè)備的具體細(xì)節(jié)，對各種不同設(shè)備提供了一致的接口，一般來說是把設(shè)備映射為一個特殊的設(shè)備文件，用戶程序可以像對其它文件一樣對此設(shè)備文件進行操作。加深對驅(qū)動程序定義和設(shè)計的了解，了解linux驅(qū)動的編寫過程，提高自己的動手能力。 2) 編寫一個測試程序，測試字符設(shè)備驅(qū)動程序的正確性。三、 系統(tǒng)分析與設(shè)計 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)內(nèi)核和應(yīng)用程序之間的接口，設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核和機器硬件之間的接口。設(shè)備驅(qū)動程序是內(nèi)核的一部分，它完成以下的功能:對設(shè)備初始化和釋放；把數(shù)據(jù)從內(nèi)核傳送到硬件和從硬件讀取數(shù)據(jù)；讀取應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的數(shù)據(jù)和回送應(yīng)用程序請求的數(shù)據(jù)；檢測和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯誤。在系統(tǒng)中添加一個字符設(shè)備驅(qū)動程序，實際上就是給上述操作添加對應(yīng)的代碼。系統(tǒng)設(shè)計：、模塊設(shè)計： 打開設(shè)備 讀操作 寫操作I/O控制 釋放設(shè)備字符設(shè)備驅(qū)動字符設(shè)備驅(qū)動主要應(yīng)用了三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：①file_operations結(jié)構(gòu)，這是設(shè)備驅(qū)動程序所提供的一組用一個結(jié)構(gòu)向系統(tǒng)進行說明的入口點；②file結(jié)構(gòu)，主要用于與文件系統(tǒng)對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序。在文件的所有實例都被關(guān)閉之后，內(nèi)核會釋放這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；③ inode結(jié)構(gòu)，提供了關(guān)于特殊設(shè)備文件/dev/mydev的信息。（2）file結(jié)構(gòu)：1）讀static ssize_t my_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos) 2）寫static ssize_t my_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t size, loff_t *ppos) 3）seek文件定位static loff_t my_llseek(struct file *filp, loff_t offset, int whence)4）I\O控制static int ioctl (struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)（3）inode結(jié)構(gòu)：1） 打開int my_open(struct inode *inode, struct file *filp)2） 釋放int my_release(struct inode *inode, struct file *filp)、算法流程圖：結(jié)束文件釋放函數(shù)ly_release()設(shè)備驅(qū)動模塊卸載函數(shù)mydev_exit()開始設(shè)備驅(qū)動模塊加載函數(shù)ly_init()文件打開函數(shù)ly_open()讀函數(shù)ly_read()寫函數(shù)ly_write()Seek文件定位函數(shù)ly_llseek()I\O控制函數(shù)Ioctl()四、系統(tǒng)測試與調(diào)試分析 系統(tǒng)測試 11 / 11命令：sudo su命令：make命令：insmod 命令：cat /proc/devices命令：mknod /dev/lydev 55 0和cd /dev命令：gcc –o t 命令：./t命令：1命令：2命令：3命令：4命令：5命令：6命令：rmmod lydev命令：dmesg命令：rm lydev和ls 最開始的
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