【正文】 種嵌入式處理器上。它采用三星S5PV210作為主處理器，運(yùn)行主頻可高達(dá)1GHz。引出CPU大部分常用功能引腳，并力求和Tiny6410核心板三排引腳兼容(P1,P2,CON2) [5]。在pc機(jī)上安裝一個虛擬機(jī)，本文選用的虛擬機(jī)是VMware Workstation 。 Red Hat Linux 的安裝在安裝了Vmware Workstation 的條件下，創(chuàng)建一個虛擬機(jī)給它分配20G的磁盤大小。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，相對來說是版本比較高的內(nèi)核。 軟件包和源碼包的準(zhǔn)備和下載需要的軟件有交叉編譯器armLinuxgcc ,我選用的交叉編譯器為Tiny210的開發(fā)自帶的交叉編譯器，正是由于我即將下載內(nèi)核源碼版本比較高，因此我們選用的交叉編譯器的版本也是相對來說比較高的。Boot Loader 是在硬件平臺運(yùn)行之前完成對硬件的初始化病喚醒操作系統(tǒng)的程序。我選擇的Boot Loader是U_boot[6]。Linux的內(nèi)核的目錄包含很多個文件夾，分別用于實現(xiàn)不同的功能（如圖41）[7]。其中又把設(shè)備驅(qū)動進(jìn)一步劃分成幾類，如字符設(shè)備驅(qū)動，塊設(shè)備驅(qū)動等。⑶ /net 該目錄里不用說就是核心的網(wǎng)絡(luò)層代碼。 ⑸ /kernel 該內(nèi)核管理的核心代碼放在這里，也就是通常所說的內(nèi)核的具體實現(xiàn)，一般除了內(nèi)核裁剪都不需要對它進(jìn)行操作。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)特性具體實現(xiàn)。 ⑼/modules 該目錄存放了已建好的、可動態(tài)加載的模塊，裁剪內(nèi)核的主要工作目標(biāo)。開發(fā)板的時間系統(tǒng)可以分成兩種，分別是系統(tǒng)時間和硬件時間。Linux內(nèi)核就把RTC芯片當(dāng)作“離線”的時間與日期維護(hù)器。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)前時間與日期，并在關(guān)機(jī)或必要的時候?qū)r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)動程序的。 I2C總線簡介I2C總線是一種由Philips公司開發(fā)的兩線式串行總線標(biāo)準(zhǔn)，用于鏈接微控制器及其外圍設(shè)備。本文就是介紹基于I2C總線的Linux字符設(shè)備驅(qū)動。I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號，它們分別是開始信號、結(jié)束信號和應(yīng)答信號[9]。insmod 將模塊動態(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，內(nèi)核就會執(zhí)行該模塊的加載函數(shù)，也就是說這就是整個模塊函數(shù)的入口，就是通過它來完成模塊的初始化相關(guān)工作。 ⑶ MODULE_LICENSE()——模塊許可證聲明（必須） 這一段函數(shù)就是描述內(nèi)核將要加載的模塊的工作權(quán)限，如果在加載模塊時不聲明LICENSE，內(nèi)核就會報警：kernel tainted，意思就是內(nèi)核被污染。 ⑸ EXPORT_SYMBOL()——模塊導(dǎo)出符號（可選） 這個函數(shù)括號內(nèi)也放置著數(shù)量不等參數(shù)，也就是符號（可以是函數(shù)或變量），而在這個模塊結(jié)束之后，其他模塊就可以通過這個符號使用本模塊中這些到處的參數(shù)，變量或函數(shù)。 模塊加載函數(shù)：static int __init initialization_rtc(void){ /* 初始化代碼 */}module_init(initialization_rtc)。 ⑴ 向內(nèi)核確定主該設(shè)備的主次設(shè)備號 ⑵ 實現(xiàn)字符驅(qū)動程序：? 填充file_operations結(jié)構(gòu)體? 實現(xiàn)模塊加載函數(shù)用以注冊字符設(shè)備? 實現(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、次設(shè)備號[11] ⑴ 主設(shè)備號是內(nèi)核識別一個設(shè)備的標(biāo)識。 ⑵ 次設(shè)備號由內(nèi)核使用，用于正確確定設(shè)備文件所指的設(shè)備。 ⑶ 設(shè)備編號的內(nèi)部表達(dá)? dev_t類型(32位，其中主設(shè)備號12位，次設(shè)備號20位)： 是屬于Linux內(nèi)核編程的專有類型，用來保存設(shè)備編號。//獲得主設(shè)備號MINOR(dev_t rtc)。 ⑸ 動態(tài)分配主設(shè)備號：include linux/ //這是Linux內(nèi)核中有關(guān)設(shè)備號的頭文件int alloc_chrdev_resion(dev_t *，unsigned int ，unsigned int ，char *rtc)；這是內(nèi)核自動分配一個設(shè)備好給rtc。在該設(shè)備號不再使用之后，釋放并刪除它，以節(jié)約內(nèi)核資源。 ⑴ cdev 結(jié)構(gòu)體struct cdev { struct kobject xxx。 /*所屬模塊*/ struct file_operations *xxx。 /*不常用*/ dev_t xxx。 /*不常用*/ }。 ⑶ file_operations的主要成員：struct module *xxx: 指向模塊本身open： 提供打開設(shè)備的函數(shù)接口；release：提供關(guān)閉設(shè)備的函數(shù)接口；read： 實現(xiàn)從設(shè)備上讀取數(shù)據(jù)的函數(shù)接口；write： 實現(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； ⑷ ioctl函數(shù)為設(shè)備驅(qū)動程序執(zhí)行用戶空間的“命令”提供了一個特有的接口用來設(shè)置或者讀取設(shè)備的具體信息。圖61 cmd參數(shù)構(gòu)造命令編號的宏：_IO() 給沒有參數(shù)的命令；_IOR() 給從驅(qū)動中讀數(shù)據(jù)的命令；_IOW() 給寫入數(shù)據(jù)的命令；_IOWR() 用于雙向傳輸。 case RTC_SET_TIME: ... break。 case RTC_PIE_ON: ... 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。 RTC程序?qū)崿F(xiàn) RTC基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)struct rtc_time 結(jié)構(gòu)體struct{intintintintintintintintint}。static__init=rtc)。 err = alloc_chrdev_region(amp。 rtc_dev_init()。 0。 Init_rtc首先創(chuàng)建了一個類rtc[12]。 定義操作函數(shù)rtc_foperations rtc基本的文件操作：constfile_operations=THIS_MODULE,.llseek null,.read read,.poll poll,.unlocked_ioctlioctl,.openopenfile,.release= = 運(yùn)行步驟，如圖71。 實際運(yùn)行及結(jié)果，運(yùn)行過程如圖72：用insmod裝載模板。圖72 運(yùn)行過程結(jié)果如圖73：圖73 運(yùn)行結(jié)果第8章 結(jié)論本論文中對Linux的發(fā)展跟現(xiàn)狀進(jìn)行了了解，還在對課題基于Linux操作系統(tǒng)下RTC驅(qū)動開發(fā)的基礎(chǔ)上對Linux內(nèi)核進(jìn)行了大致的分析，并在課題最后進(jìn)行了相對于RTC驅(qū)動模塊的應(yīng)用層測試軟件的編寫。并采用了模塊化的指導(dǎo)設(shè)計方法開發(fā)設(shè)備驅(qū)動，提高了程序的可讀性和可移植性。由于時間的原因，本文中RTC字符驅(qū)動的程序設(shè)計還是有些簡單，在以后的學(xué)習(xí)工作中還需要進(jìn)一步改善。謝 辭首先，向我的指導(dǎo)老師趙老師和劉老師表示感謝，感謝老師們一直以來對我的關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，并在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中讓我體會到了也學(xué)到了很多。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。感謝他們不厭其煩地指導(dǎo)我解決了不少項目上的難題，她們積極向上的學(xué)習(xí)態(tài)度也是我奮斗下去的動力。
最后感謝各位評閱老師在百忙之中抽空評閱我的論文。static DEFINE_MUTEX(idr_lock)。static void rtc_device_release(struct device *dev){ struct rtc_device *rtc = to_rtc_device(dev)。idr_lock)。rtc_idr, rtcid)。idr_lock)。}if defined(CONFIG_PM) amp。 defined(CONFIG_RTC_HCTOSYS_DEVICE)static struct timespec old_rtc, old_system, old_delta。 struct rtc_time tm。 if (strcmp(dev_name(amp。 delta = timespec_sub(old_system, old_rtc)。 if ( 2 || = 2) { old_delta = delta。 } return 0。 struct rtc_time tm。 struct timespec sleep_time。rtcdev), CONFIG_RTC_HCTOSYS_DEVICE) != 0) return 0。new_system)。tm)。tm) != 0) { pr_debug(%s: bogus resume time\n, dev_name(amp。 return 0。tm, amp。 = 0。rtcdev))。 } sleep_time = timespec_sub(new_rtc, old_rtc)。 if ( = 0) timekeeping_inject_sleeptime(amp。 return 0。 struct rtc_wkalrm alrm。 if (idr_pre_get(amp。 goto exit。idr_lock)。rtc_idr, NULL, amp。 mutex_unlock(amp。 if (err 0) goto exit。 MAX_ID_MASK。 if (rtc == NULL) { err = ENOMEM。 } rtcid = id。 rtcowner = owner。 rtcmax_user_freq = 64。 rtc = rtc_class。 mutex_init(amp。 spin_lock_init(amp。 spin_lock_init(amp。 init_waitqueue_head(amp。 timerqueue_init_head(amp。 INIT_WORK(amp。 rtc_timer_init(amp。 rtc_timer_init(amp。 hrtimer_init(amp。 rtc = rtc_pie_update_irq。 err = __rtc_read_alarm(rtc, amp。 if (!err amp。 !rtc_valid_tm(amp。alrm)。 dev_set_name(amp。 rtc_dev_prepare(rtc)。rtcdev)。rtcdev)。 } rtc_dev_add_device(rtc)。 rtc_proc_add_device(rtc)。rtcdev))。exit_kfree: kfree(rtc)。idr_lock)。rtc_idr, id)。idr_lock)。 return ERR_PTR(err)。void rtc_device_unregister(struct rtc_device *rtc){ if (get_device(amp。rtcops_lock)。 rtc_dev_del_device(rtc)。 device_unregister(amp。 rtcops = NULL。rtcops_lock)。rtcdev)。static int __init rtc_init(void){ rtc_class = class_create(THIS_MODULE, rtc)。t create class\n, __FILE__)。 } rtc_classsuspend = rtc_suspend。 rtc_dev_init()。 return 0。 class_destroy(rtc_class)。rtc_idr)。module_exit(rtc_exit)。MODULE_DESCRIPTION(RTC class support)。include linux/include linux/include linux/include static dev_t rtc_devt。 struct rtc_device *rtc = container_of(inodei_cdev, struct rtc_device, char_dev)。 if (test_and_set_bit_lock(RTC_DEV_BUSY, amp。 fileprivate_data = rtc。 if (err == 0) { spin_lock_irq(amp。 rtcirq_data = 0。 struct rtc_time tm。rtcirq_lock)。 } clear_bit_unlock(RTC_