嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建實(shí)務(wù)1課件

1、第3章 嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建3.1嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境概述13.2Flash程序燒寫(xiě)23.3BootLoader程序33.4內(nèi)核的裁剪的編譯43.5根文件系統(tǒng)的構(gòu)建53.6驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)62022/7/193.1嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境概述1.建立開(kāi)發(fā)環(huán)境2.配置開(kāi)發(fā)主機(jī)，配置MINICOM3.建立引導(dǎo)裝載程序bootloader4.下載別人已經(jīng)移植好的linux操作系統(tǒng)5.建立根文件系統(tǒng)6.建立應(yīng)用程序的falsh分區(qū)7.開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序8.燒寫(xiě)內(nèi)核、根文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序9.發(fā)布產(chǎn)品2022/7/19第3章 嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建3.1嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境概述13.2Flash程序燒寫(xiě)23.3BootLoader程

2、序33.4內(nèi)核的裁剪的編譯43.5根文件系統(tǒng)的構(gòu)建53.6驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)62022/7/193.2 Flash程序燒寫(xiě)燒寫(xiě)：即利用特殊工具向開(kāi)發(fā)板中下載代碼。實(shí)例：向ARM板（裸機(jī)）上燒寫(xiě)B(tài)ootLoader、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)前提：存在目錄。./img，其下有已經(jīng)準(zhǔn)備好的各個(gè)部分軟件的映像文件（即用交叉編譯器編譯好的可執(zhí)行文件），分別為：VIVI：針對(duì)S3C2410的BootLoader映像文件zImage：經(jīng)裁剪的Linux內(nèi)核映像文件root.cramfs：根文件系統(tǒng)映像文件sjf2410：完成燒寫(xiě)的程序2022/7/193.2 Flash程序燒寫(xiě)具體燒寫(xiě)步驟1.安裝JTAG驅(qū)動(dòng)程序?qū)?/p>

3、整個(gè)giveoio目錄（JTAG驅(qū)動(dòng)所在目錄）復(fù)制到c：WINDOWS下，并將該目錄下的giveio.sys文件復(fù)制到系統(tǒng)盤(pán)驅(qū)動(dòng)目錄下，如c:WINDOWSsystem32drivers在控制面板中添加該驅(qū)動(dòng)程序2.設(shè)置超級(jí)終端按照波特率115300，數(shù)據(jù)位8，無(wú)奇偶校驗(yàn)，停止位1，數(shù)據(jù)流控為無(wú)進(jìn)行設(shè)置3.燒寫(xiě)引導(dǎo)程序使用sjf2410程序?qū)ivi進(jìn)行第一次燒寫(xiě)vivi啟動(dòng)后，使用bon part命令對(duì)flash進(jìn)行分區(qū)使用load命令對(duì)vivi進(jìn)行第二次燒寫(xiě)4.燒寫(xiě)內(nèi)核使用load命令對(duì)kernel進(jìn)行燒寫(xiě)5.燒寫(xiě)根文件系統(tǒng)使用load命令對(duì)rootfs進(jìn)行燒寫(xiě)2022/7/19第3章 嵌

4、入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建3.1嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境概述13.2Flash程序燒寫(xiě)23.3BootLoader程序33.4內(nèi)核的裁剪的編譯43.5根文件系統(tǒng)的構(gòu)建53.6驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)62022/7/193.3.1 BootLoader程序原理對(duì)于PC系統(tǒng)，引導(dǎo)加載程序BIOS（固件程序）和位于磁盤(pán)MBR（主引導(dǎo)記錄）中系統(tǒng)引導(dǎo)程序（LILO和GRUB等）一起組成。BIOS完成硬件檢測(cè)和資源分配后，將硬盤(pán)MBR中的引導(dǎo)程序讀到系統(tǒng)的內(nèi)存中，然后將控制權(quán)交給引導(dǎo)程序。引導(dǎo)程序的主要任務(wù)就是將內(nèi)核映像從硬盤(pán)上讀到內(nèi)存中，然后跳轉(zhuǎn)到內(nèi)核的入口點(diǎn)去運(yùn)行，即開(kāi)始啟動(dòng)操作系統(tǒng)。在嵌入式系統(tǒng)中，主要使用flash作為

5、系統(tǒng)的存儲(chǔ)煤介，很少用磁盤(pán)，因此整個(gè)系統(tǒng)的加載啟動(dòng)任務(wù)就完全由引導(dǎo)程序（也稱為Bootloader）來(lái)完成。2022/7/19就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。通過(guò)這段小程序，可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。嵌入式系統(tǒng)中的bootloader概念2022/7/19Bootloader的功能1.硬件設(shè)備初始化（CPU的主頻、SDRAM、中斷、串口等）2.內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)3.啟動(dòng)內(nèi)核4.與主機(jī)進(jìn)行交互，從串口、USB口或者網(wǎng)絡(luò)口下載映象文件，并可以對(duì)FLASH等存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行管理2022/7/19B

6、ootloader特點(diǎn)1.依賴于硬件：每種不同的CPU體系結(jié)構(gòu)都有不同的bootloader2.bootloader還依靠具體的嵌入式板級(jí)設(shè)備的配置2022/7/19Boot Loader 的安裝媒介1. 系統(tǒng)加電或復(fù)位后，所有的處理器通常都從某個(gè)預(yù)先安排的地址上取指令。比如，ARM在復(fù)位時(shí)從地址0 x0取指。2. 嵌入式系統(tǒng)中通常都有某種類型的固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備（比如：ROM、EEPROM 或 FLASH 等）被映射到這個(gè)預(yù)先安排的地址上。因此在系統(tǒng)加電后，處理器將首先執(zhí)行 Boot Loader 程序 3. Bootloader是最先被系統(tǒng)執(zhí)行的程序2022/7/19固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備的典型空間分配結(jié)

7、構(gòu)2022/7/19Bootloader的燒寫(xiě)方式1.通過(guò)JTAG口2.通過(guò)以太網(wǎng)口3.通過(guò)串口4.其中前兩種方式比后一種快得多2022/7/19Boot Loader的控制方式1. 主機(jī)和目標(biāo)機(jī)之間一般通過(guò)串口建立連接，Boot Loader 軟件在執(zhí)行時(shí)通常會(huì)通過(guò)串口來(lái)進(jìn)行通訊，比如：輸出打印信息到串口，從串口讀取用戶控制字符2. 也可以通過(guò)JTAG等其他接口通訊2022/7/19Boot Loader 的操作模式大多數(shù) Boot Loader 都包含兩種不同的操作模式：1.啟動(dòng)加載模式2.下載模式從最終用戶的角度看，Boot Loader 的作用就是用來(lái)加載操作系統(tǒng)，而并不存在所謂的啟動(dòng)

8、加載模式與下載工作模式的區(qū)別2022/7/19啟動(dòng)加載模式 啟動(dòng)加載模式，稱為“自主”（Autonomous）模式 Boot Loader 從目標(biāo)機(jī)上的某個(gè)固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備上將操作系統(tǒng)加載到 RAM 中運(yùn)行，整個(gè)過(guò)程并沒(méi)有用戶的介入。這種模式是 Boot Loader 的正常工作模式，因此在嵌入式產(chǎn)品發(fā)布的時(shí)侯，Boot Loader 顯然必須工作在這種模式下。Boot Loader 的操作模式2022/7/19下載模式 在下載模式下，目標(biāo)機(jī)上的 Boot Loader 將通過(guò)串口連接或網(wǎng)絡(luò)連接等通信手段從主機(jī)下載文件，如：下載內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)映像等從主機(jī)下載的文件通常首先被 Boot Loa

9、der 保存到目標(biāo)機(jī)的 RAM 中，然后再被 Boot Loader 寫(xiě)到目標(biāo)機(jī)上的FLASH 類固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備中。這種模式通常在第一次安裝內(nèi)核與根文件系統(tǒng)時(shí)被使用；此外，以后的系統(tǒng)更新也會(huì)使用 Boot Loader 的這種工作模式。工作于這種模式下的 Boot Loader 通常都會(huì)向它的終端用戶提供一個(gè)簡(jiǎn)單的命令行接口。Boot Loader 的操作模式2022/7/19BL的典型結(jié)構(gòu)框架大多數(shù) Boot Loader 都分為 stage1 和 stage2 兩大部分。依賴于處理器體系結(jié)構(gòu)和板級(jí)初始化的代碼，通常都放在 stage1 中，用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)而 stage2 則通常用C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)

10、，這樣可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能，而且代碼會(huì)具有更好的可讀性和可移植性。 2022/7/19Boot Loader 的 stage1 通常包括以下步驟(以執(zhí)行的先后順序)：硬件設(shè)備初始化。為加載 Boot Loader 的 stage2 準(zhǔn)備 RAM 空間?？截?Boot Loader 的 stage2 到 RAM 空間中。設(shè)置好堆棧跳轉(zhuǎn)到 stage2 的 C 入口點(diǎn)。BL的典型結(jié)構(gòu)框架2022/7/19Boot Loader 的 stage2 通常包括以下步驟(以執(zhí)行的先后順序)：初始化本階段要使用到的硬件設(shè)備。檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)存映射(memory map)。將 kernel 映像和根文件系統(tǒng)映像從

11、flash 上讀到 RAM 空間中。為內(nèi)核設(shè)置啟動(dòng)參數(shù)。調(diào)用內(nèi)核。 stage2 的代碼通常用 C 語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，以便于實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能和取得更好的代碼可讀性和可移植性。與普通 C 語(yǔ)言應(yīng)用程序不同的是，在編譯和鏈接 boot loader 這樣的程序時(shí)，我們不能使用 glibc 庫(kù)中的任何支持函數(shù)。BL的典型結(jié)構(gòu)框架2022/7/193.3.2 幾種流行的Linux BootLoader1.U-Boot2.BLOB3.RedBoot4.VIVI2022/7/193.3.3 S3C2410平臺(tái)上的VIVI分析 vivi是由韓國(guó)Mizi公司開(kāi)發(fā)的一種Boot Loader，適合于ARM9處理器，支

12、持S3C2410UP-NETARM2410平臺(tái)的引導(dǎo)程序啟動(dòng)模式和下載模式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單支持Linux內(nèi)核引導(dǎo)，可以傳遞內(nèi)核參數(shù)支持分區(qū)（bon）命令行2022/7/19vivi的Stage1（文件head.S）關(guān)WATCH DOG：上電后，WATCH DOG默認(rèn)是開(kāi)著的 禁止所有中斷初始化系統(tǒng)時(shí)鐘初始化內(nèi)存控制寄存器（一共13個(gè)）檢查是否從掉電模式喚醒，若是，則調(diào)用WakeupStart函數(shù)進(jìn)行處理點(diǎn)亮所有LED 初始化UART0將vivi所有代碼(包括階段1和階段2)從nand flash復(fù)制到SDRAM中跳到bootloader的階段2運(yùn)行2022/7/19vivi的Stage1（文件head

13、.S）2022/7/19vivi的Stage2（文件main.c）1.打印vivi的信息，包括版本號(hào)等2.調(diào)用若干個(gè)初始化函數(shù)3.boot_or_vivi()：判斷是否有“r”，回車或空格鍵按下，若有，則進(jìn)入vivi shell；若沒(méi)有，則執(zhí)行boot命令，啟動(dòng)內(nèi)核4.boot命令執(zhí)行后，找到kernel分區(qū)，找它的偏移量和大小，執(zhí)行boot_kernel()函數(shù)，拷貝內(nèi)核映象5.設(shè)置linux啟動(dòng)參數(shù)，打印Now Booting Linux6.調(diào)用call_linux()函數(shù)，啟動(dòng)內(nèi)核2022/7/19第3章 嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建3.1嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境概述13.2Flash程序燒寫(xiě)23.3Bo

14、otLoader程序33.4內(nèi)核的裁剪的編譯43.5根文件系統(tǒng)的構(gòu)建53.6驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)62022/7/193.4.1內(nèi)核的裁減ARM上的 linux內(nèi)核移植準(zhǔn)備工作1.下載linux2.6.0內(nèi)核及其關(guān)于ARM平臺(tái)的補(bǔ)丁，如：Patch2.6.0-rmkl.gz2.給linux2.6.0打補(bǔ)丁3.準(zhǔn)備交叉編譯環(huán)境4.修改內(nèi)核目錄下的makefile文件2022/7/19Linux 內(nèi)核的編譯菜單有好幾個(gè)版本：1）make config：進(jìn)入命令行，可以一行一行的配置。2）make menuconfig：開(kāi)發(fā)人員比較熟悉的menuconfig 菜單。3）make xconfig：在2.4

15、.X 以及以前版本中xconfig 菜單是基于TCL/TK 的圖形庫(kù)的。 3.4.1內(nèi)核的裁減2022/7/192.4.X 版本xconfig 配置菜單：2022/7/192.4.X 版本menuconfig 配置菜單 ：2022/7/192.6.X 版本 xconfig配置菜單 ：2022/7/19內(nèi)核模塊處理方式要增加對(duì)某部分功能的支持，可以把相應(yīng)部分編譯到內(nèi)核中，也可以把該部分編譯成模塊，動(dòng)態(tài)調(diào)用。如果編譯到內(nèi)核中，在內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)就可以自動(dòng)支持相應(yīng)部分的功能，這樣的優(yōu)點(diǎn)是方便、速度快，機(jī)器一啟動(dòng)，你就可以使用這部分功能了；缺點(diǎn)是會(huì)使內(nèi)核變得龐大起來(lái)，經(jīng)常使用的部分直接編譯到內(nèi)核中，比如網(wǎng)卡

16、。如果編譯成模塊，就會(huì)生成對(duì)應(yīng)的.o文件，在使用的時(shí)候可以動(dòng)態(tài)加載，優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)使內(nèi)核過(guò)分龐大，缺點(diǎn)是你得自己來(lái)調(diào)用這些模塊。 2022/7/19在選擇相應(yīng)的配置時(shí)，有三種選擇方式： Y 將該功能編譯進(jìn)內(nèi)核 N 不將該功能編譯進(jìn)內(nèi)核 M 將該功能編譯成可以在需要時(shí)動(dòng)態(tài)插入到內(nèi)核中的模塊 2022/7/192022/7/19Linux 內(nèi)核的編譯菜單有好幾個(gè)版本：1）make config：進(jìn)入命令行，可以一行一行的配置。2）make menuconfig：開(kāi)發(fā)人員比較熟悉的menuconfig 菜單。3）make xconfig：在2.4.X 以及以前版本中xconfig 菜單是基于TCL/TK

17、 的圖形庫(kù)的。 3.4.2內(nèi)核的編譯2022/7/19（1）make clean:清楚當(dāng)前環(huán)境（2）make dep：設(shè)置變量依賴關(guān)系 （3）make zImage：編譯內(nèi)核，生成zImage編譯命令2022/7/19編譯完成的Linux內(nèi)核在哪里？./vmlinux，elf格式未壓縮內(nèi)核arch/arm/boot/compressed/vmlinux，壓縮以后的elf格式內(nèi)核，此文件是從非壓縮的內(nèi)核映像產(chǎn)生的。arch/arm/boot/zImage，可自解壓的壓縮內(nèi)核的映像文件2022/7/19第3章 嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建3.1嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境概述13.2Flash程序燒寫(xiě)23.3BootL

18、oader程序33.4內(nèi)核的裁剪的編譯43.5根文件系統(tǒng)的構(gòu)建53.6驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)62022/7/193.5 根文件系統(tǒng)的構(gòu)建Linux根文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)使用busybox生成工具集構(gòu)建根文件系統(tǒng)2022/7/19Linux根文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)Linux根文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)bin 必要的用戶命令（二進(jìn)制文件）*boot 引導(dǎo)加載程序使用的靜態(tài)文件dev 設(shè)備文件及其他特殊文件etc 系統(tǒng)配置文件*home 用戶主目錄lib 必要的鏈接庫(kù)，例如：C鏈接庫(kù)、內(nèi)核模塊mnt 臨時(shí)掛載的文件系統(tǒng)的掛載點(diǎn)注：“*” 目錄在嵌入式Linux上為可選的。2022/7/19Linux根文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)*op

19、t 附加軟件的安裝目錄proc 提供內(nèi)核和進(jìn)程信息的proc文件系統(tǒng)*root root用戶主目錄sbin 必要的系統(tǒng)管理員命令tmp 臨時(shí)文件目錄usr 大多數(shù)用戶使用的應(yīng)用程序和文件目錄var 監(jiān)控程序和工具程序存放的可變數(shù)據(jù)Linux根文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)2022/7/19/etc目錄系統(tǒng)配置文件fstab 掛載文件系統(tǒng)的配置文件passwd Password文件inetd.conf Inetd守護(hù)進(jìn)程的配置文件groupGroup文件init.d/rcS 缺省的 sysinit 腳本Linux根文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)2022/7/19使用Busybox生成工具集很小的應(yīng)用程序提供完整的工具集的功

20、能Init進(jìn)程Shell文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等等的工具集/2022/7/19使用Busybox生成工具集Busybox的配置和交叉編譯（1）在/downloads/ 下載Busybox：busybox-1.1.0.tar.bz2解壓后，進(jìn)入配置菜單：make menuconfig2022/7/19使用Busybox生成工具集Busybox的配置和交叉編譯（1）2022/7/19使用Busybox生成工具集1. 如果在開(kāi)發(fā)板上使用devfs，則需要設(shè)置Gereral Configuration選項(xiàng)*Support for devfs2. 配置交叉編譯器：Build Options* Do you

21、want to build BusyBox with a Cross Compiler? (/usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-) Cross Compiler prefix 需要在接下來(lái)的輸入欄中輸入宿主機(jī)中交叉編譯器安裝的路徑，如“/opt/host/armv41/bin/armv41-unknown-linux-”Busybox的配置和交叉編譯（2）2022/7/19使用Busybox生成工具集3. 選擇Busybox的編譯方式：Build OptionsBuild BusyBox as a static binary (no shared libs)

22、缺省配置為使用鏈接庫(kù)Busybox的配置和交叉編譯（2）2022/7/19使用Busybox生成工具集配置其他工具集：Archival Utilities工具：tar、zip、unzip Coreutils常用命令：basename cat chgrp chmod date dd df echo env ln ls mkdir mknod mv pwd rm rmdir sleep sort sync wc whoami等等Console UtilitiesDebian UtilitieEditors編輯命令：vi awk sed等Finding Utilities查找命令：find grep

23、 xargsBusybox的配置和交叉編譯（3）2022/7/19配置其他工具集：Init Utilities * init * Support reading an inittab file? * Support running init from within an initrd?Busybox的配置和交叉編譯（3）使用Busybox生成工具集2022/7/19配置其他工具集：Login/Password Management UtilitiesLogin：getty login passwdMiscellaneous UtilitiesLinux Module UtilitiesNetw

24、orking Utilities網(wǎng)絡(luò)命令集：hostname ifconfig inetd netstat ping routeProcess Utilities進(jìn)程命令：free ps sysctl topShells shell工具：ash等 System Logging Utilities日志工具：syslogd klogd Linux System Utilities系統(tǒng)工具：dmesg fdisk getopt more mount umount使用Busybox生成工具集Busybox的配置和交叉編譯（3）2022/7/19編譯Busybox：（1）make dep （2）make

25、（3）make install使用Busybox生成工具集Busybox的配置和交叉編譯（4）2022/7/19編譯生成的目錄結(jié)構(gòu)（ _install ）：/bin/linuxrc/sbin/usr/usr/bin/usr/sbin使用Busybox生成工具集Busybox的配置和交叉編譯（5）2022/7/19構(gòu)建根文件系統(tǒng)在_install下創(chuàng)建其它的目錄Dev：存放設(shè)備文件Proc：Lib：庫(kù)文件所在目錄Mnt：臨時(shí)掛載點(diǎn)Tmp：臨時(shí)目錄Usr：用戶目錄Var：Etc：存放系統(tǒng)設(shè)置文件目錄，在此目錄下創(chuàng)建如下文件Inittab：指定運(yùn)行級(jí)別文件Fstab：掛載文件系統(tǒng)的配置文件inetd

26、.conf ：Inetd守護(hù)進(jìn)程配置文件profile ：shell配置腳本Passwd：用戶管理文件Hosts：靜態(tài)域名解析文件2022/7/19利用cramfs工具創(chuàng)建根文件系統(tǒng)映象文件mkcramfs _install root.cramfsroot.cramfs即是最后根文件系統(tǒng)的可執(zhí)行映像文件構(gòu)建根文件系統(tǒng)2022/7/19第3章 嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建3.1嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境概述13.2Flash程序燒寫(xiě)23.3BootLoader程序33.4內(nèi)核的裁剪的編譯43.5根文件系統(tǒng)的構(gòu)建53.6驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)62022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類Linux下字符型設(shè)備管理Linux

27、驅(qū)動(dòng)編譯和加載方式Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)介紹簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)demo分析3.6 驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)2022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介驅(qū)動(dòng)程序是應(yīng)用程序與硬件之間的一個(gè)中間軟件層；驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)該為應(yīng)用程序展現(xiàn)硬件的所有功能，不應(yīng)該強(qiáng)加其他的約束，對(duì)于硬件使用的權(quán)限和限制應(yīng)該由應(yīng)用程序?qū)涌刂啤?驅(qū)動(dòng)程序有時(shí)會(huì)被多個(gè)進(jìn)程同時(shí)使用，這時(shí)我們要考慮如何處理并發(fā)的問(wèn)題，就需要調(diào)用一些內(nèi)核的函數(shù)使用互斥量和鎖等機(jī)制。 概念：2022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介L(zhǎng)inux輸入/輸出系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)和功能：用戶應(yīng)用程序（設(shè)備）文件系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序物理設(shè)備控制器輸入/輸出請(qǐng)求

28、輸入/輸出響應(yīng)物理設(shè)備物理設(shè)備控制器2022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介L(zhǎng)inux驅(qū)動(dòng)程序與外界的接口：設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口具體設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與設(shè)備間接口系統(tǒng)初始化接口操作系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)file_operations各設(shè)備初始化交互進(jìn)行實(shí)現(xiàn)2022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類Linux下字符型設(shè)備管理Linux驅(qū)動(dòng)編譯和加載方式Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)介紹簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)demo分析3.6 驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)2022/7/19設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類目前Linux 支持的設(shè)備驅(qū)動(dòng)大體可分為三種：字符設(shè)備（character device）；塊設(shè)備（block

29、 deivce）；網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備（network interface）。設(shè)備類型：2022/7/19設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類所有能夠像字節(jié)流一樣訪問(wèn)的設(shè)備比如文件等在Linux 中都通過(guò)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。在Linux 中它們也被映射為文件系統(tǒng)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，常在/dev目錄下。應(yīng)用程序?qū)τ谧址O(shè)備的每一個(gè)I/O操作，都會(huì)直接傳遞給系統(tǒng)內(nèi)核對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序；字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序一般要包含open，close，read，write 等幾個(gè)系統(tǒng)調(diào)用。Eg：如串口、觸摸屏、并口、虛擬控制臺(tái)、AD等。 字符設(shè)備：2022/7/19設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類Linux 的塊設(shè)備通常是指可以容納文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備。與字符設(shè)備類似，塊設(shè)備也

30、是通過(guò)文件系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)，它們之間的區(qū)別僅僅在于內(nèi)核內(nèi)部管理數(shù)據(jù)的方式不同。Linux 中的塊設(shè)備包含整數(shù)個(gè)塊，每個(gè)塊包含2 的幾次冪的字節(jié)。 應(yīng)用程序?qū)τ趬K設(shè)備的操作，要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的緩沖區(qū)管理，間接傳遞給驅(qū)動(dòng)程序處理。Eg:諸如磁盤(pán)，內(nèi)存，F(xiàn)lash等。塊設(shè)備：2022/7/19設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類 網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備比較復(fù)雜，通常它們指的是硬件設(shè)備，但有時(shí)也可是一個(gè)軟件設(shè)備（如回環(huán)接口loopback）。由內(nèi)核中網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，負(fù)責(zé)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包，而且它并不需要了解每一項(xiàng)事務(wù)是如何映射到實(shí)際傳送的數(shù)據(jù)包的。在Linux 中采用給網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備分配一個(gè)唯一名字的方法來(lái)訪問(wèn)該設(shè)備。Eg：eth0等。網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)

31、備：2022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類Linux下字符型設(shè)備管理Linux驅(qū)動(dòng)編譯和加載方式Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)介紹簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)demo分析3.6 驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)2022/7/19Linux下字符型設(shè)備管理設(shè)備文件的概念來(lái)統(tǒng)一對(duì)設(shè)備的訪問(wèn)接口，在引入設(shè)備文件系統(tǒng)（devfs）之前Linux將設(shè)備文件放在/dev目錄下。設(shè)備的命名一般為設(shè)備文件名數(shù)字或字母表示的子類，例如/dev/hda1、/dev/hda2、/dev/ttyS0等。在LINUX2.4 /2.6內(nèi)核中引入了設(shè)備文件系統(tǒng)（devfs），所有的設(shè)備文件作為一個(gè)可

32、以掛裝的文件系統(tǒng)，這樣就可以被文件系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而設(shè)備文件就可以掛裝到任何需要的地方。命名規(guī)則也發(fā)生了變化，一般將主設(shè)備建立一個(gè)目錄，再將具體的子設(shè)備文件建立在此目錄下。Eg： 串口1 設(shè)備為：/dev/tts/0。 設(shè)備文件及設(shè)備文件系統(tǒng)概念：2022/7/19Linux下字符型設(shè)備管理傳統(tǒng)方式中的設(shè)備管理中,除了設(shè)備類型外,內(nèi)核還需要一對(duì)稱作主次設(shè)備號(hào)的參數(shù), 才能唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)設(shè)備。主設(shè)備號(hào)相同的設(shè)備使用相同的驅(qū)動(dòng)程序，次設(shè)備號(hào)用于區(qū)分具體設(shè)備的實(shí)例。 設(shè)備操作宏MAJOR()和MINOR()可分別用于獲取主次設(shè)備號(hào)，宏MKDEV()用于將主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)合并為設(shè)備號(hào)，這些宏定義在

33、include/linux/kdev_t.h 中。主設(shè)備號(hào)和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序系統(tǒng)會(huì)將其記錄在/proc/devices里主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)(1/2)：2022/7/19Linux下字符型設(shè)備管理系統(tǒng)增加一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序就要賦予它一個(gè)主設(shè)備號(hào)。這一賦值過(guò)程在驅(qū)動(dòng)程序的初始化過(guò)程中進(jìn)行：對(duì)于字符設(shè)備：int register_chrdev(unsigned int major, const char*name,struct file_operations *fops);主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)(2/2)：2022/7/19Linux下字符型設(shè)備管理/mnt/yaffsls /dev -l crw- 1 roo

34、t root 5,1 Jan 1 00:00 console crw-r- 1 root root 1, 4 Jan 1 00:00 port crw- 1 root root 108, 0 Jan 1 00:00 ppp crw-rw-rw- 1 root root 5, 0 Jan 1 00:00 tty crw- 1 root root 4, 64 Jan 1 00:11 ttyS0 crw- 1 root root 4, 65 Jan 1 00:00 ttyS1 crw-rw-rw- 1 root root 1, 5 Jan 1 00:00 zero 查看/dev目錄下的設(shè)備的主次設(shè)備

35、號(hào)：2022/7/19Linux下字符型設(shè)備管理為該模塊建立一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)。命令： mknod /dev/ts c 254 0 其中/dev/ts表示我們的設(shè)備名是ts，“c” 說(shuō)明它是字符設(shè)備，“254” 是主設(shè)備號(hào)，“0” 是次設(shè)備號(hào)。一旦通過(guò)mknod 創(chuàng)建了設(shè)備文件，它就一直保留下來(lái)，除非我們手工刪除它。手工設(shè)備管理：2022/7/19Linux下字符型設(shè)備管理動(dòng)態(tài)分配：初始化時(shí)動(dòng)態(tài)分配設(shè)備號(hào)；在Documentation/devices.txt文件中可以找到已經(jīng)靜態(tài)分配給大部分設(shè)備的列表由于許多數(shù)字已經(jīng)分配了，為新設(shè)備選擇一個(gè)唯一的號(hào)碼是很困難的如果調(diào)用register_chrdev時(shí)

36、的major為零，函數(shù)就會(huì)選擇一個(gè)空閑號(hào)碼并做為返回值返回動(dòng)態(tài)管理(1/2)：2022/7/19Linux下字符型設(shè)備管理動(dòng)態(tài)分配的主設(shè)備號(hào)不能保證總是一樣的，無(wú)法事先創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)可以從/proc/devices讀取cat /proc/devices利用腳本動(dòng)態(tài)創(chuàng)建設(shè)備文件節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)管理(2/2)：2022/7/19Linux下字符型設(shè)備管理在Linux 2.4的內(nèi)核里引入了devfs來(lái)解決linux下設(shè)備文件管理的問(wèn)題在驅(qū)動(dòng)程序中通過(guò)devfs_register()函數(shù)創(chuàng)建設(shè)備文件系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn) 其原型為： devfs_register（devfs_handle_t dir, const char

37、 *name, unsigned int flags,unsigned int major, unsigned int minor, umode_t mode, void *ops, void *info)系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)候mount設(shè)備文件系統(tǒng)所有需要的設(shè)備節(jié)點(diǎn)都由內(nèi)核自動(dòng)管理。/dev目錄下只有掛載的設(shè)備注：在linux-2.6.12之后的內(nèi)核的解決辦法：udev文件系統(tǒng)/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html使用設(shè)備文件系統(tǒng)-devfs ：2022/7/19Linux下字符型設(shè)備管理udev 完全在用戶態(tài) (userspace) 工作，利用設(shè)備加入或

38、移除時(shí)內(nèi)核所發(fā)送的hotplug 事件 (event) 來(lái)工作。關(guān)于設(shè)備的詳細(xì)信息是由內(nèi)核輸出 (export) 到位于 /sys 的 sysfs 文件系統(tǒng)的。所有的設(shè)備命名策略、權(quán)限控制和事件處理都是在用戶態(tài)下完成的。與此相反，devfs 是作為內(nèi)核的一部分工作的。 使用設(shè)備文件系統(tǒng)- udev ：2022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類Linux下字符型設(shè)備管理Linux驅(qū)動(dòng)編譯和加載方式Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)介紹簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)demo分析3.6 驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)2022/7/19Linux驅(qū)動(dòng)編譯和加載方式一種是直接編譯到內(nèi)核，

39、當(dāng)內(nèi)核啟動(dòng)之后，新的驅(qū)動(dòng)程序隨之運(yùn)行；二是編譯為模塊，動(dòng)態(tài)加載運(yùn)行對(duì)模塊操作需要使用module-utiles：insmod將編譯的模塊直接插入內(nèi)核rmmod從內(nèi)核中卸載模塊lsmod顯示已安裝的模塊gcc編譯參數(shù)： -D_KERNEL_ -DMODULE I$(KERNELDIR_INCLUDE)在調(diào)試的過(guò)程中一般使用模塊動(dòng)態(tài)加載的方式，它的調(diào)試效率較高。當(dāng)驅(qū)動(dòng)調(diào)試完成后，在發(fā)行的過(guò)程就集成進(jìn)內(nèi)核。但編譯進(jìn)內(nèi)核是某些驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的唯一方法。例如：console驅(qū)動(dòng)，flash驅(qū)動(dòng)和對(duì)至少一種文件系統(tǒng)的支持等等。Eg：DA實(shí)驗(yàn)： insmod da.o ; CAN實(shí)驗(yàn)： insmod can.oL

40、inux驅(qū)動(dòng)編譯和加載方式：2022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類Linux下字符型設(shè)備管理Linux驅(qū)動(dòng)編譯和加載方式Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)介紹簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)demo分析3.6 驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)2022/7/19Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)介紹#include /所有模塊都需要的頭文件#include / init&exit相關(guān)宏static int _init hello_init (void)printk(Hello module initn);return 0;內(nèi)核模塊的基本框架（1/2）：2022/7/19Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)

41、介紹static void _exit hello_exit (void)printk(Hello module exitn);module_init(hello_init);module_exit(hello_exit); 內(nèi)核模塊的基本框架(2/2)：2022/7/19Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)介紹gcc -D_KERNEL_ -DMODULE -DLINUX -I /usr/src/linux2.4/include -c -o hello.o hello.c insmod ./hello.o rmmod hello 內(nèi)核模塊的編譯和加載：2022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類Linux下

42、字符型設(shè)備管理Linux驅(qū)動(dòng)編譯和加載方式Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)介紹簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)demo分析3.6 驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序在Linux 內(nèi)核中往往是以模塊形式出現(xiàn)的。與應(yīng)用程序的執(zhí)行過(guò)程不同，模塊通常只是預(yù)先向內(nèi)核注冊(cè)自己，當(dāng)內(nèi)核需要時(shí)響應(yīng)請(qǐng)求。內(nèi)核模塊的編譯和加載：2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序流程圖：insmodrmmodinit_module()clean_module()模塊內(nèi)核設(shè)備功能設(shè)備注冊(cè)設(shè)備卸載用戶調(diào)用2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字

43、符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)file_operations(1/3)：說(shuō)明：設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口：file_operations 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常所說(shuō)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口是指結(jié)構(gòu)file_operations結(jié)構(gòu)，它定義在include/linux/fs.h 中。file_operations 結(jié)構(gòu)是整個(gè)Linux內(nèi)核的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)file_operations(2/3)：struct file_operations struct module *owner; ssize_t (*read) (struct file *, char *,

44、 size_t, loff_t *); ssize_t (*write) (struct file *, const char *, size_t, loff_t *); int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long); int (*open) (struct inode *, struct file *); int (*release) (struct inode *, struct file *); / ; 2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)file_opera

45、tions(3/3)：應(yīng)用：“標(biāo)記化” 方法為該結(jié)構(gòu)進(jìn)行初始化 ： static struct file_operations s3c44b0_fops = owner: THIS_MODULE, open: s3c44b0_ts_open, read: s3c44b0_ts_read, release: s3c44b0_ts_release, ; 2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)file ：說(shuō)明：file結(jié)構(gòu)定義在頭文件linux/fs.h 中。它代表一個(gè)打開(kāi)的文件，由內(nèi)核在調(diào)用open 時(shí)創(chuàng)建。并傳遞給在該文件上進(jìn)行操作的所有函數(shù)，直到最后的close 函數(shù)

46、被調(diào)用。在文件的所有實(shí)例都關(guān)閉時(shí)，內(nèi)核釋放這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。注：與inode的區(qū)別，inode表示磁盤(pán)文件，而file表示一個(gè)打開(kāi)的文件2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)備注冊(cè)：驅(qū)動(dòng)程序模塊通過(guò)函數(shù)register_chrdev來(lái)完成向內(nèi)核注冊(cè)的。int register_chrdev (unsigned int major, const char *name, struct file_operations *fops);其中unsigned int major 為主設(shè)備號(hào)，const char *name 為設(shè)備名， struct file_operations *fops 為

47、文件操作結(jié)構(gòu)指針。 2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)備卸載：驅(qū)動(dòng)程序模塊通過(guò)函數(shù)unregister_chrdev來(lái)完成向內(nèi)核卸載的。int unregister_chrdev (unsigned int major, const char *name);其中unsigned int major 為主設(shè)備號(hào)，const char *name 為設(shè)備名。2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序打開(kāi)設(shè)備：驅(qū)動(dòng)程序模塊通過(guò)函數(shù)open來(lái)完成打開(kāi)設(shè)備的。提供給驅(qū)動(dòng)程序初始化設(shè)備的能力，為后續(xù)的操作做準(zhǔn)備此外一般會(huì)遞增使用計(jì)數(shù)，防止文件關(guān)閉前模塊被卸載通常情況下，open完

48、成如下工作：遞增使用計(jì)數(shù)檢查特定設(shè)備錯(cuò)誤如果設(shè)備是首次打開(kāi)，則對(duì)其進(jìn)行初始化識(shí)別次設(shè)備號(hào)，如有必要，則修改f_op指針?lè)峙洳⑻顚?xiě)filp-private_data中的數(shù)據(jù)2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序釋放設(shè)備：驅(qū)動(dòng)程序模塊通過(guò)函數(shù)release來(lái)完成釋放設(shè)備的。與open正好相反釋放由open分配的filp-private_data中的數(shù)據(jù)在最后一次關(guān)閉操作時(shí)關(guān)閉設(shè)備使用計(jì)數(shù)減一2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序讀寫(xiě)設(shè)備(1/3)：read函數(shù)將數(shù)據(jù)從內(nèi)核拷貝到應(yīng)用程序空間，write函數(shù)則將數(shù)據(jù)從應(yīng)用程序空間拷貝到內(nèi)核。ssize_t read(struc

49、t file *filp,char _user *buff,size_t count,loff_t *offp);ssize_t write(struct file *filp,char _user *buff,size_t count,loff_t *offp);其中，filp是文件指針，count是請(qǐng)求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度。參數(shù)buff是指向用戶空間的緩存區(qū)，這個(gè)緩存區(qū)或者保存要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，或者是一個(gè)存放新讀入數(shù)據(jù)的空緩沖區(qū)，最后的offp是一個(gè)指向“l(fā)ong offset type（長(zhǎng)偏移量類型）”對(duì)象的指針，這個(gè)對(duì)象指明用戶在文件中進(jìn)行存取操作的位置2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備

50、驅(qū)動(dòng)程序讀寫(xiě)設(shè)備(2/3)：注：buff為用戶空間的地址指針，內(nèi)核代碼不能直接引用其中的內(nèi)容原因：用戶空間的指針可能是無(wú)效的，該地址可能根本就無(wú)法映射到內(nèi)核空間用戶空間的內(nèi)存可以被換出，因此可能會(huì)出現(xiàn)頁(yè)面失效的問(wèn)題從安全角度考慮解決辦法：使用內(nèi)核函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序解決函數(shù)：unsigned long copy_to_user(void *to, const void* from, unsigned long count);unsigned long copy_from_user(void *to, const void *from,unsigne

51、d long count)；其中：to表示數(shù)據(jù)目的緩沖區(qū) from表示數(shù)據(jù)源緩沖區(qū) count表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度返回值：成功，返回?cái)?shù)據(jù)長(zhǎng)度 失敗，返回EFAULT這兩個(gè)函數(shù)不僅要拷貝數(shù)據(jù)，還要檢查指針有效性讀寫(xiě)設(shè)備(3/3)：2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序ioctl函數(shù)：int (*ioctl)(struct inode *inode,struct file *filp,unsigned int cmd,unsigned long arg);其中，inode和filp對(duì)應(yīng)于應(yīng)用程序傳過(guò)來(lái)的文件描述符fd，cmd是用戶空間傳遞給驅(qū)動(dòng)程序的命令，arg為附加的命令參數(shù)讀寫(xiě)以外的I/O

52、操作：2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序printk函數(shù)：int printk(const char *fmt,);其中，fmt為日志級(jí)別返回值：成功，返回1，失敗，返回1。如：printk（KERN_DEBUG,”Here I am:%s:%in”,_FILE_,_LINE_）；打印信息：2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序的編譯、加載及卸載：驅(qū)動(dòng)程序的編譯以demo.c為例Makefile的形式命令行的形式rootRedHatAS $ gcc -c-D_KERNEL_ -DMODULE-I /usr/src/linux-2.4/include demo

53、.c -o demo.o加載驅(qū)動(dòng)rootRedHatAS $ insmod demo.o卸載驅(qū)動(dòng)rootRedHatAS $ rmmod demo.o2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序的編譯、加載及卸載說(shuō)明：依賴關(guān)系問(wèn)題當(dāng)模塊與內(nèi)核鏈接時(shí)，insmod 會(huì)檢查模塊和當(dāng)前內(nèi)核版本是否匹配； 每個(gè)內(nèi)核版本都需要特定版本的編譯器的支持，高版本的編譯器并不適合低版本的內(nèi)核；2022/7/19簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序的測(cè)試：/test.c#include#include#includeint main()int fd;fd=open(/dev/demo, O_RD

54、WR);if(fd 0)exit(fd);/your code hereread(fd, buffer, size);write(fd, buffer, size);.close(fd);return 0;2022/7/19驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介設(shè)備驅(qū)動(dòng)分類Linux下字符型設(shè)備管理Linux驅(qū)動(dòng)編譯和加載方式Linux內(nèi)核模塊結(jié)構(gòu)介紹簡(jiǎn)單Linux字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)demo分析3.6 驅(qū)動(dòng)程序原理與開(kāi)發(fā)2022/7/19驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別應(yīng)用程序一般有一個(gè)main 函數(shù)，從頭到尾執(zhí)行一個(gè)任務(wù)；驅(qū)動(dòng)程序卻不同，它沒(méi)有main 函數(shù)，通過(guò)使用宏module_init(初始化函數(shù)名)，將初始化函數(shù)加入內(nèi)核全局初始化函數(shù)列表中。通過(guò)宏module_exit(退出處理函數(shù)名)注冊(cè)退出處理函數(shù)。 驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別 （1/2）：2022/7/19驅(qū)動(dòng)程序與應(yīng)用程序的區(qū)別應(yīng)用程序可以和GLIBC 庫(kù)連接，因此可以包含標(biāo)準(zhǔn)的頭文件，比如、等,；在驅(qū)動(dòng)程序中是不能使用標(biāo)準(zhǔn)C 庫(kù)的，因此不能調(diào)用所有的C 庫(kù)函數(shù)， 只能調(diào)用