Linux内核驱动加载顺序
linux 驱动 内核态与用户态的方法
linux驱动内核态与用户态的方法一、引言Linux操作系统以其高效、稳定和开源的特点，广泛应用于各种硬件设备。
驱动程序作为操作系统与硬件设备之间的桥梁，对于系统稳定性和性能至关重要。
在驱动程序的开发过程中，了解内核态与用户态的方法是至关重要的。
本文将详细介绍这两种状态下进行驱动程序开发的方法。
二、内核态开发1.权限与状态：在Linux中，内核态是操作系统内核空间，需要以root权限运行。
驱动程序在内核态下运行，可以对硬件设备进行直接操作。
2.内存管理：在内核态下，驱动程序可以直接访问物理内存，因此需要熟练掌握内存管理技巧，包括内存分配、释放、共享和保护等。
3.设备驱动模型：Linux提供了设备驱动模型，通过它可以方便地编写与硬件设备交互的代码。
了解设备驱动模型的结构和机制，是内核态驱动程序开发的基础。
4.中断与轮询：中断和轮询是驱动程序与硬件设备交互的主要方式。
了解这两种机制的工作原理，能够更好地编写驱动程序。
5.模块加载与卸载：内核态下的驱动程序通常以模块形式加载，了解模块加载与卸载的机制，能够更方便地编写和管理驱动程序。
三、用户态开发1.权限与状态：在Linux中，用户态是用户空间，需要以普通用户身份运行。
驱动程序在用户态下运行，只能通过系统调用与内核态交互。
2.系统调用：系统调用是用户程序与内核态交互的主要方式。
了解系统调用的机制和接口，能够更好地编写用户态驱动程序。
3.内存管理：用户态下的驱动程序需要通过系统调用访问物理内存，因此需要熟练掌握内存管理的技巧，包括内存分配、释放、共享和保护等。
4.设备驱动模型：虽然用户态下的驱动程序无法直接访问硬件设备，但通过设备驱动模型，可以间接地控制硬件设备。
了解设备驱动模型的结构和机制，对于用户态驱动程序的开发也很有帮助。
四、注意事项1.安全问题：在内核态下开发驱动程序时，需要注意避免安全漏洞，如缓冲区溢出、权限提升等。
2.稳定性问题：驱动程序的稳定性直接影响到整个系统的稳定性。
linux 模块驱动存放路径
linux 模块驱动存放路径Linux模块驱动存放路径主要是指Linux操作系统中存放内核模块(.ko文件)的路径。
内核模块是一种能够动态加载和卸载的Linux内核扩展，它们可以为内核添加新的功能或者驱动外部设备，提供更好的系统调节和扩展性。
在Linux系统启动或者在需要时，内核会自动加载相应的模块。
Linux模块驱动存放路径可以有多个，具体的路径和命名规则可能会根据不同的Linux发行版而有所差异。
以下是一些常见的路径：1. /lib/modules/`uname -r`：这是Linux系统中默认的模块存放路径，`uname -r`会替换为当前正在运行的内核版本号。
这个路径下按照内核版本号不同，会有不同的目录，每个目录下放置对应内核版本的模块。
2. /usr/lib/modules/`uname -r`：一些Linux发行版（如Debian、Ubuntu）使用这个路径作为模块存放位置，命名规则和上述路径相同。
3. /lib/modules/：这个路径下可能会包含多个内核版本的模块，每个内核版本有一个对应的目录，模块文件存放在各自的目录下。
4. /usr/local/lib/modules/：一些非官方或自定义的内核模块可能会被安装到这个路径，以避免与系统默认的模块冲突。
在存放路径中，一般会包含多个目录，每个目录可能对应一个或多个内核版本，其中常见的子目录有：1. build/：这个目录包含内核源码，可以用于编译模块。
2. kernel/：这个目录下存放已编译的内核模块文件(.ko)。
3. source/：这个目录中存放内核模块的源代码。
在模块驱动存放路径中，每个模块通常有一个对应的源代码文件(.c或.cpp)和一个已编译的模块文件(.ko)。
模块的源代码文件负责实现模块的功能和驱动逻辑，而模块文件则包含了已编译的二进制代码，可以被内核动态加载和卸载。
除了模块文件之外，存放路径中可能还包含一些其他的文件，如：1. Module.symvers：该文件包含了编译模块时使用的符号表，用于和内核中的符号进行匹配。
嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式Linux系统的启动流程一般包括以下几个步骤：
1.硬件初始化：首先会对硬件进行初始化，例如设置时钟、中
断控制等。
这一步骤通常是由硬件自身进行初始化，也受到系统的BIOS或Bootloader的控制。
2.Bootloader引导：接下来，系统会从存储介质（如闪存、SD
卡等）的Bootloader区域读取引导程序。
Bootloader是一段程序，可以从存储介质中加载内核镜像和根文件系统，它负责进行硬件初始化、进行引导选项的选择，以及加载内核到内存中。
3.Linux内核加载：Bootloader会将内核镜像从存储介质中加载到系统内存中。
内核镜像是包含操作系统核心的一个二进制文件，它由开发者编译并与设备硬件特定的驱动程序进行连接。
4.内核初始化：一旦内核被加载到内存中，系统会进入内核初
始化阶段。
在这个阶段，内核会初始化设备驱动程序、文件系统、网络协议栈等系统核心。
5.启动用户空间：在内核初始化完毕后，系统将启动第一个用
户空间进程(init进程)。
init进程会读取并解析配置文件（如
/etc/inittab）来决定如何启动其他系统服务和应用程序。
6.启动其他系统服务和应用程序：在用户空间启动后，init进
程会根据配置文件启动其他系统服务和应用程序。
这些服务和应用程序通常运行在用户空间，提供各种功能和服务。
以上是嵌入式Linux系统的基本启动流程，不同的嵌入式系统可能会有一些差异。
同时，一些特定的系统也可以添加其他的启动流程步骤，如初始化设备树、加载设备固件文件等。
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块内核模块介绍Linux采用的是整体式的内核结构，这种结构采用的是整体式的内核结构，采用的是整体式的内核结构的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此，的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此，Linux提供了一种全新的机制，叫(可安装) 提供了一种全新的机制，可安装) 提供了一种全新的机制模块” )。
利用这个机制“模块”(module)。
利用这个机制，可以)。
利用这个机制，根据需要，根据需要，在不必对内核重新编译链接的条件将可安装模块动态的插入运行中的内核，下，将可安装模块动态的插入运行中的内核，成为内核的一个有机组成部分；成为内核的一个有机组成部分；或者从内核移走已经安装的模块。
正是这种机制，走已经安装的模块。
正是这种机制，使得内核的内存映像保持最小，的内存映像保持最小，但却具有很大的灵活性和可扩充性。
和可扩充性。
内核模块内核模块介绍可安装模块是可以在系统运行时动态地安装和卸载的内核软件。
严格来说，卸载的内核软件。
严格来说，这种软件的作用并不限于设备驱动，并不限于设备驱动，例如有些文件系统就是以可安装模块的形式实现的。
但是，另一方面，可安装模块的形式实现的。
但是，另一方面，它主要用来实现设备驱动程序或者与设备驱动密切相关的部分(如文件系统等)。
密切相关的部分(如文件系统等)。
课程内容内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块应用层加载模块操作过程内核引导的过程中，会识别出所有已经安装的硬件设备，内核引导的过程中，会识别出所有已经安装的硬件设备，并且创建好该系统中的硬件设备的列表树：文件系统。
且创建好该系统中的硬件设备的列表树：/sys 文件系统。
(udev 服务就是通过读取该文件系统内容来创建必要的设备文件的。
)。
如何在Linux系统中安装驱动程序
如何在Linux系统中安装驱动程序Linux系统作为一个开源的操作系统，广泛应用于各种设备和领域。
而安装驱动程序是在Linux系统中使用外部硬件设备的关键步骤之一。
在本文中，我们将学习如何在Linux系统中安装驱动程序的方法和步骤。
1. 检查硬件设备在安装驱动程序之前，首先需要确定硬件设备的型号和制造商。
可以通过查询设备的型号或者查看设备的相关文档来获取这些信息。
这是非常重要的，因为不同的设备可能需要不同的驱动程序来正确地工作。
2. 更新系统在安装驱动程序之前，确保你的Linux系统已经是最新的状态。
可以通过在终端中运行以下命令来更新系统：```sudo apt-get updatesudo apt-get upgrade```更新系统可以确保你拥有最新的软件包和驱动程序，以获得更好的兼容性和性能。
3. 查找合适的驱动程序一般来说，大部分硬件设备的驱动程序都可以在Linux系统的软件仓库中找到。
可以通过使用包管理器（如apt、yum等）来查找并安装合适的驱动程序。
运行以下命令来搜索并安装特定的驱动程序：```sudo apt-cache search 驱动程序名称sudo apt-get install 驱动程序名称```注意替换“驱动程序名称”为具体的驱动程序名称。
安装驱动程序可能需要输入管理员密码和确认安装。
如果你无法在软件仓库中找到合适的驱动程序，可以转向设备的制造商网站或者开源社区来获取。
下载驱动程序后，根据驱动程序提供的文档和说明来安装。
4. 编译和安装驱动程序有些驱动程序可能需要手动编译和安装。
在这种情况下，你需要确保你的系统已经安装了编译工具（如GCC、make等）。
在终端中切换到驱动程序所在的目录，并按照以下步骤进行编译和安装：```./configuremakesudo make install```以上命令将分别进行配置、编译和安装驱动程序。
在进行安装之前，可能需要输入一些配置选项或者确认安装。
linux模块加载流程
linux模块加载流程Linux模块加载流程是指在Linux系统中加载和初始化内核模块的过程。
模块是一种可插拔的内核代码，可以在不重新编译内核的情况下加载和卸载。
以下是Linux模块加载的详细流程：1.模块编译：在加载模块之前，需要先将模块代码编译成可加载的目标文件。
编译模块的命令通常是`make`或`make modules`。
2.创建模块文件：编译成功后，会在`/lib/modules/<kernel-version>/`目录下生成一个与模块名相对应的目录。
在这个目录下，会有一个`<module-name>.ko`文件，即模块文件。
3.检查依赖关系：在加载模块之前，会检查是否满足模块的依赖关系。
这些依赖关系包括另外一些模块或已经编译到内核中的功能。
4.加载模块：加载模块的命令为`insmod`，执行该命令后，会首先验证模块的安全性，然后将模块从磁盘加载到内存中，并将其链接到内核的模块链表中。
5.初始化模块：加载完模块后，会执行模块中的初始化函数。
初始化函数是模块的入口点，它负责为模块分配资源、注册设备驱动程序等操作。
6.提供服务：一旦模块成功初始化，它就会提供一些服务。
例如，一个网络驱动模块会通过定义网络接口提供访问网络的功能。
7.卸载模块：如果需要卸载模块，可以使用`rmmod`命令。
卸载模块会执行模块中的清理函数，释放模块占用的资源，并从内核模块链表中删除模块。
8.清理模块文件：当模块卸载后，可以使用`make clean`命令删除模块文件。
在模块加载的过程中，还会涉及到模块参数的传递和加载顺序的控制。
模块参数可以在加载模块时通过`insmod`命令的参数传递给模块初始化函数，用于配置模块的行为。
加载顺序可以使用`modules.dep`文件来指定，该文件记录了模块之间的依赖关系，确保模块按照正确的顺序加载。
总结起来，Linux模块加载流程可以分为编译模块、创建模块文件、检查依赖关系、加载模块、初始化模块、提供服务、卸载模块和清理模块文件等几个步骤。
arm版本linux系统的启动流程
arm版本linux系统的启动流程ARM架构是一种常见的处理器架构，被广泛应用于嵌入式设备和移动设备中。
在ARM版本的Linux系统中，启动流程是非常重要的，它决定了系统如何从开机到正常运行。
本文将详细介绍ARM版本Linux系统的启动流程。
一、引导加载程序（Bootloader）引导加载程序是系统启动的第一阶段，它位于系统的固化存储器中，比如ROM或Flash。
在ARM版本的Linux系统中，常用的引导加载程序有U-Boot和GRUB等。
引导加载程序的主要功能是加载内核镜像到内存中，并将控制权转交给内核。
二、内核初始化引导加载程序将内核镜像加载到内存后，控制权被转交给内核。
内核初始化是系统启动的第二阶段，它主要完成以下几个步骤：1. 设置异常向量表：ARM架构中，异常是指硬件产生的中断或故障，比如系统调用、中断请求等。
内核需要设置异常向量表，以便正确处理异常。
2. 初始化处理器：内核对处理器进行初始化，包括设置页表、启用缓存、初始化中断控制器等。
3. 启动第一个进程：内核创建第一个用户进程（一般是init进程），并将控制权转交给它。
init进程是系统中所有其他进程的父进程，负责系统的初始化工作。
三、设备树（Device Tree）设备树是ARM版本Linux系统中的一种机制，用于描述硬件设备的相关信息。
在内核初始化过程中，内核会解析设备树，并建立设备树对象，以便后续的设备驱动程序使用。
设备树描述了硬件设备的类型、地址、中断等信息，以及设备之间的连接关系。
它使得内核能够在运行时自动识别和配置硬件设备，大大提高了系统的可移植性和灵活性。
四、启动初始化（Init）启动初始化是系统启动的第三阶段，它是用户空间的第一个进程（init进程）接管系统控制权后的操作。
启动初始化主要完成以下几个任务：1. 挂载根文件系统：启动初始化会挂载根文件系统，使得用户可以访问文件系统中的文件和目录。
2. 加载系统服务：启动初始化会加载并启动系统服务，比如网络服务、日志服务、时间同步服务等。
linux sd节点生成流程
在Linux系统中，SD（Secure Digital）卡节点是通过内核自动创建的，这一过程通常涉及以下几个步骤：1. 内核初始化：当Linux系统启动时，内核会加载并初始化。
在这个过程中，内核会检测连接的SD 卡设备。
2. 设备检测：内核通过SD卡控制器发出的中断或轮询方式检测到SD卡的插入。
3. 驱动加载：内核加载与SD卡相关的驱动模块，如`pxamci`或其他对应的SD卡驱动。
4. 驱动注册：SD卡驱动模块会向内核注册自己的驱动，这样内核就知道如何与SD卡进行交互了。
5. SD卡初始化：驱动会对SD卡进行初始化，包括设置必要的电压、执行卡的识别过程等。
6. SD卡节点创建：在SD卡被成功初始化后，内核会根据SD卡的属性创建相应的设备节点。
这个节点通常是`/dev/sdX`的形式，其中`X`是SD卡的磁盘号。
7. 文件系统挂载：如果SD卡包含了文件系统，内核会尝试挂载这个文件系统到一个目录下，比如`/mnt/sdcard`。
8. 系统更新：有些系统会自动更新`/etc/fstab`文件，以便在下次启动时自动挂载SD卡。
9. 用户空间应用感知：一旦SD卡节点创建完成，用户空间的应用程序就可以通过这个节点与SD卡进行交互，比如读写文件。
这个过程通常是自动的，不需要用户干预。
但是，如果需要手动创建SD卡节点，可以使用mknod命令，例如：bashmknod /dev/sdX b 8 0这里b表示块设备，8是主设备号，0是次设备号。
需要注意的是，这个操作应该在SD 卡被正确检测到并挂载文件系统之后进行。
如果要在程序中动态创建SD卡节点，可以使用Linux内核提供的alloc_chrdev_region 函数来动态分配一个字符设备节点。
这通常在编写内核模块时使用。
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Linux内核驱动加载顺序
【问题】
背光驱动初始化先于LCD驱动初始化，导致LCD驱动初始化时出现闪屏的现象。
【解决过程】
1 mach-xxx.c中platform devices列表如下
/* platform devices */
static struct platform_device *athena_evt_platform_devices[] __initdata = { //&xxx_led_device,
&xxx_rtc_device,
&xxx_uart0_device,
&xxx_uart1_device,
&xxx_uart2_device,
&xxx_uart3_device,
&xxx_nand_device,
&xxx_i2c_device,
&xxx_lcd_device,
&xxxpwm_backlight_device,
...
};
LCD（xxx_lcd_device）设备先于PWM（xxxpwm_backlight_device）设备。
可见驱动的初始化顺序并不是和这个表定义的顺序始终保持一致的。
（记得PM操作 - resume/suspend 的顺序
是和这个表的顺序保持一致的）
2 怀疑和编译顺序有关
Z:\kernel\drivers\video\Makefile：背光驱动（backlight/)的编译限于LCD驱动（xxxfb.o）的编译
obj-$(CONFIG_VT) += console/
obj-$(CONFIG_LOGO) += logo/
obj-y += backlight/ display/
...
obj-$(CONFIG_FB_xxx) += xxxfb.o ak_logo.o
obj-$(CONFIG_FB_AK88) += ak88-fb/
这样编译生成的System.map中的顺序为：
906 c001f540 t __initcall_pwm_backlight_init6
907 c001f544 t __initcall_display_class_init6
908 c001f548 t __initcall_xxxfb_init6
Makefile更改为：
obj-$(CONFIG_VT) += console/
obj-$(CONFIG_LOGO) += logo/
obj-y += display/
...
obj-$(CONFIG_FB_xxx) += xxxfb.o ak_logo.o
obj-$(CONFIG_FB_AK88) += ak88-fb/
obj-y += backlight/
这样编译生成的System.map中的顺序为：
905 c001f53c t __initcall_display_class_init6
906 c001f540 t __initcall_xxxfb_init6
907 c001f544 t __initcall_genericbl_init6
908 c001f548 t __initcall_pwm_backlight_init6
加载运行：
xxxpwm_backlight_device的probe就会在xxx_lcd_device的probe之后执行，即LCD初始化先于PWM 的初始化。
【结论】
同一级别的初始化是和编译顺序有关的，并不是和设备列表一致。
调整驱动加载顺序还可以通过使用不同级别的初始化，例如：
subsys_initcall()
module_init()
late_initcall()
...。