Linux驅(qū)動程序開發(fā)

1、準(zhǔn)備 Linux的安裝及基本操作 C語言語法 Gcc開發(fā)工具鏈的使用與調(diào)試批呈生成用戶LDV z并限制組空間為2G學(xué)生可以在服務(wù)器上開發(fā)linux驅(qū)動，但必須拿到具有全部權(quán)限的機(jī)器上進(jìn)行測試 學(xué)生可自行安裝windows xp與linux(debian或utunbu )參考文獻(xiàn) Linux設(shè)備歩動3 LDD3中文版.pdf-Linux驅(qū)動開發(fā)第三版（英文原版）第2頁/共24頁設(shè)備驅(qū)動程序的作用直接進(jìn)入內(nèi)核,對系統(tǒng)的任何東西逬行操作Linux設(shè)備驅(qū)動程序完全是以文件的形式出現(xiàn)的 Linux設(shè)備驅(qū)動程序后綴2.6為ko , 26以前為0第3頁/共24頁開發(fā)環(huán)境的搭建對于Linux驅(qū)動程序開發(fā)而言，

2、除了編譯器gcc之外，內(nèi)核源碼是必須的，而且源碼必須經(jīng)過正確的編譯， 安裝正確的模塊，即通過make （編譯）,make modules （模塊編譯）,make modulesnstall （安裝 模塊）。第4頁/共24頁安裝內(nèi)核源碼 apt-get install linux-tree-2.6.18 apt-get install linux-kernel-headers apt-get install install linux-headers-vuname內(nèi)核開發(fā)頭文件的正確安裝也是很重要的，否則如果沒有正確安裝則在驅(qū)動程序編譯時會出現(xiàn)Vlib/modules/'uname -r

3、'/build can't exist.p的錯誤提示。配置內(nèi)核以root身份進(jìn)入內(nèi)核源碼的目錄，執(zhí)行以下命令： make mrproper make mepuconfig（如果沒有安裝ncurses庫，此命令將不能 被正確執(zhí)行,可以通過命令apt-get install Iibncurses5-dev 安裝ncurses庫乏后再癡行此配晝命令） make prepare make modules_prepare（如果不執(zhí)行此命令在編譯驅(qū)動程序 時將會出現(xiàn)"/bin/sh: line 1: scripts/modpost: No such file or directo

4、ry, in stage 2”的錯誤）內(nèi)核的任務(wù)逬程管理（*）內(nèi)存管理（*）文件系統(tǒng)設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)第7頁/共24頁內(nèi)核模塊可加載驅(qū)動程序是模塊化的KemdJ=s=lw_& OXMumoryConsoles,etc.Networkinterfaces第9頁/共24頁驅(qū)動程序可根據(jù)要求逬行加載與卸載 insmodrmmod第10頁/共24頁驅(qū)動程序分類設(shè)備在/dev目錄下都有專門的設(shè)備文件名，對驅(qū)動程序的操作是通過這些設(shè)備文件來進(jìn)行的字符設(shè)備一次讀寫少臺數(shù)據(jù),如串口設(shè)備塊設(shè)備一次讀寫大星數(shù)據(jù)，如硬盤網(wǎng)絡(luò)接口與其他驅(qū)動程序不同，專門分為一類第12頁/共24頁個例子 Hello, driver-

5、world第笛頁/共24頁內(nèi)核 Makefile與傳統(tǒng)的應(yīng)用程序Makefile有很大不同,內(nèi)核編譯系統(tǒng)將會多做一些工作 obj-m := hello.o有一個模塊hello.ko將從hello.o中產(chǎn)生如果模塊依賴于非默認(rèn)的產(chǎn)生方式 obj-m := module.o module-objs := filel.o file2.o make -C /kernel-26 M =、pwd、modules-C /kernel-2.6改變目錄，其目錄是為了找到內(nèi)核的頂層Makefile M Jpwd、，回到生成模塊的目錄第14頁/共24頁scull這是一字符驅(qū)動程序，通過它來學(xué)習(xí)字符驅(qū)動程序的開發(fā)方法

6、 Simple Character Utility for Loading Localities的縮寫這是一個不需要額外硬件設(shè)備支持的驅(qū)動程序,使用一塊內(nèi)存作為設(shè)備可以使用cp cat以及io重走向操作命令第15頁/共24頁驅(qū)動程序主數(shù)與次數(shù)Major主數(shù)（是系統(tǒng)分配給加載驅(qū)動程序的數(shù)據(jù)），minor次數(shù)（由用戶定義的驅(qū)動程序的附本號）字符驅(qū)動程序在/dev目錄下有對應(yīng)的文件，所有與驅(qū)動相關(guān)的操作都轉(zhuǎn)化成對這個文件的操作。此文件的 屬性為c ,同時擁有主數(shù)與次數(shù)二個特征第16頁/共24頁分配設(shè)備號_ 驅(qū)動程序使用函數(shù)int registerchrdev_region(dev_t first,

7、unsigned int count,char name);來獲得系統(tǒng)分配的主號一一一First主號分配的范圍，count分配的數(shù)星，name為驅(qū)動程序名-如果成功返回值為0另一個函數(shù)int alloc_chdev_region(dev_t *devf unsigned int firstminocunsigned int count, char *name);第17頁/共24頁釋放設(shè)備號 void unregister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);模塊卸載時使用第18頁/共24頁系統(tǒng)已經(jīng)加載的模塊 Cat /proc/devices加載模塊后根據(jù)這個文件中的內(nèi)容來創(chuàng)建關(guān)聯(lián)的驅(qū)動文件第19頁/共24頁sculljoad是一個scull的安裝腳本-分析只需將變呈名更改便可以用于其他驅(qū)動的安裝第20頁/共24頁scull_ unload這是scull的卸載腳本分析第21頁/共24頁scull.init支持參數(shù)的腳本，類似系統(tǒng)服務(wù)操作可完成load , unload等操作分析第22頁/共24頁文件操作對驅(qū)動程序的操作都可轉(zhuǎn)化成對文件的操作在內(nèi)核中共有三種相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) file_operations# filejnode第23頁/共24頁File Operation