linux驱动基础知识讲解
Linuxlinux硬件驱动架构
Linuxlinux硬件驱动架构linux硬件驱动（usb）??模块：模块用来装载到内核中，用来实现设备驱动程序。
??linux对于一个硬件的驱动，采用两种方式读取：??1.直接加载到内核代码中，启动内核时就会驱动此硬件设备??2.以模块方式读取，编程分解成一个.o的文件，当应用程序须要时读取入内核空间运转??so（通常说的硬件驱动其实就是一个硬件驱动模块及.o文件）??设备文件（设备节点）：??设备文件（设备节点）指定（主设备号）&&(次设备号)??主设备号：对应着确认的驱动程序。
??(声明设备所使用的驱动程序，设备号相当于硬件驱动程序的一个标识)??次设备号：区分相同属性，相同采用方法，相同边线，相同操作方式??设备号从/proc/drives中获取，so先有驱动程序在内核中，才有设备节点在目录中。
??scsi(并口):通常采用的的usb存储设备，就是演示scsi硬盘而展开设计的。
??linux硬件驱动架构:??.o驱动模块文件--(如果须要采用这个驱动程序，首先必须读取运转它)-->insmod*.o--(驱动程序根据字符设备类型或块设备类型(鼠标属字符设备，硬盘属块设备))向系统登记注册-->登记注册顺利之后系统回到一个主设备号---(根据主设备号建立一个置放在/dev目录下的设备文件)-->(mknod用以建立设备文件须要使用设备号这个参数)----->我们出访硬件时，就可以对设备文件通过open,read,write等命令展开，而驱动就可以发送至适当的read,write操作方式而根据自己模块中的适当函数展开。
??上层调用api.o驱动drive.o??与模块有关的一些东西:??1./lib/modules/2.6.**目录，下面是针对当前内核版本的模块。
??2.查阅模块的倚赖关系与否恰当(depmod设置)??3.加载模块而不需要知道具体的模块位置(modprobe)??4.文件/etc/modules.conf文件，当kernel须要时轻易回去该文件中搜寻别称读取??modprobe用于加载系统已经通过depmod登记过的模块，insmod一般是针对具体的.o进行文件的加载。
嵌入式Linux驱动开发教程PDF
嵌入式Linux驱动开发教程PDF嵌入式Linux驱动开发教程是一本非常重要和实用的教材，它主要介绍了如何在Linux操作系统上开发嵌入式硬件设备的驱动程序。
嵌入式系统是指将计算机系统集成到其他设备或系统中的特定应用领域中。
嵌入式设备的驱动程序是连接操作系统和硬件设备的关键接口，所以对于嵌入式Linux驱动开发的学习和理解非常重要。
嵌入式Linux驱动开发教程通常包括以下几个主要的内容：1. Linux驱动程序的基础知识：介绍了Linux设备模型、Linux内核模块、字符设备驱动、块设备驱动等基本概念和原理。
2. Linux驱动编程的基本步骤：讲解了如何编译和加载Linux内核模块，以及编写和注册设备驱动程序所需的基本代码。
3. 设备驱动的数据传输和操作：阐述了如何通过驱动程序与硬件设备进行数据的传输和操作，包括读写寄存器、中断处理以及与其他设备的通信等。
4. 设备驱动的调试和测试：介绍了常用的驱动调试和测试技术，包括使用调试器进行驱动程序的调试、使用模拟器进行驱动程序的测试、使用硬件调试工具进行硬件和驱动的联合调试等。
通常，嵌入式Linux驱动开发教程的PDF版本会提供示例代码、实验步骤和详细的说明，以帮助读者更好地理解和掌握嵌入式Linux驱动开发的核心技术和要点。
读者可以通过跟随教程中的示例代码进行实际操作和实验，深入了解和体验嵌入式Linux驱动开发的过程和方法。
总之，嵌入式Linux驱动开发教程是一本非常重要和实用的教材，对于想要在嵌入式领域从事驱动开发工作的人员来说，具有非常重要的指导作用。
通过学习嵌入式Linux驱动开发教程，读者可以系统地了解和学习嵌入式Linux驱动开发的基本原理和技术，提高自己在嵌入式Linux驱动开发方面的能力和水平。
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系统基础知识
linux系统基础知识Linux系统基础知识Linux是一种自由和开放源代码的类Unix操作系统，它是由Linus Torvalds在1991年首次发布的。
Linux系统具有高度的可定制性和灵活性，因此在服务器、超级计算机、移动设备等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍Linux系统的基础知识，包括Linux的发行版、文件系统、用户和权限、命令行和图形界面等方面。
一、Linux的发行版Linux系统有许多不同的发行版，每个发行版都有自己的特点和用途。
常见的Linux发行版有Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS、Red Hat等。
这些发行版都是基于Linux内核开发的，但它们的软件包管理、安装方式、默认桌面环境等方面有所不同。
选择适合自己的Linux发行版可以提高工作效率和使用体验。
二、文件系统Linux系统的文件系统采用树形结构，根目录为/。
在根目录下有许多子目录，如bin、etc、home、usr等。
其中，/bin目录存放系统命令，/etc目录存放系统配置文件，/home目录存放用户的主目录，/usr目录存放系统软件和库文件等。
Linux系统支持多种文件系统，如ext4、NTFS、FAT32等。
文件系统的选择取决于使用场景和需求。
三、用户和权限Linux系统是一个多用户系统，每个用户都有自己的用户名和密码。
用户可以通过命令行或图形界面登录系统，并执行各种操作。
Linux 系统采用权限控制机制，每个文件和目录都有自己的权限。
权限分为读、写、执行三种，分别对应数字4、2、1。
文件和目录的权限可以通过chmod命令进行修改。
Linux系统还有超级用户root，拥有系统的最高权限，可以执行任何操作。
四、命令行Linux系统的命令行界面是其最基本的界面，也是最强大的界面。
通过命令行可以执行各种操作，如创建文件、修改权限、安装软件等。
Linux系统的命令行界面有许多命令，如ls、cd、mkdir、rm、chmod等。
《Linux设备驱动开发详解：基于最新的Linux 4.0内核》19. Linux电源管理系统架构和驱动
以下电子书来源于宋宝华《Linux设备驱动开发详解：基于最新的Linux 4.0内核》第19章《Linux电源管理系统架构和驱动》本章导读Linux在消费电子领域的应用已经铺天盖地，而对于消费电子产品而言，省电是一个重要的议题。
本章将介绍Linux设备树（Device Tree）的起源、结构和因为设备树而引起的驱动和BSP 变更。
19.1节阐述了Linux电源管理的总体架构。
19.2~19.8节分别论述了CPUFreq、CPUIdle、CPU热插拔以及底层的基础设施Regulator、OPP以及电源管理的调试工具PowerTop。
19.9节讲解了系统Suspend to RAM的过程以及设备驱动如何提供对Suspend to RAM的支持。
19.10节讲解了设备驱动的Runtime suspend。
本章是相对《Linux设备驱动开发详解（第2版）》全新的一章内容，也是Linux设备驱动工程师必备的知识体系。
第十九章Linux电源管理系统架构和驱动1.Linux电源管理全局架构Linux电源管理非常复杂，牵扯到系统级的待机、频率电压变换、系统空闲时的处理以及每个设备驱动对于系统待机的支持和每个设备的运行时电源管理，可以说和系统中的每个设备驱动都息息相关。
对于消费电子产品来说，电源管理相当重要。
因此，这部分工作往往在开发周期中占据相当大的比重，图19.1呈现了Linux内核电源管理的整体架构。
大体可以归纳为如下几类：1.CPU在运行时根据系统负载进行动态电压和频率变换的CPUFreq2.CPU在系统空闲时根据空闲的情况进行低功耗模式的CPUIdle3.多核系统下CPU的热插拔支持4.系统和设备对于延迟的特别需求而提出申请的PM QoS，它会作用于CPUIdle的具体策略5.设备驱动针对系统Suspend to RAM/Disk的一系列入口函数6.SoC进入suspend状态、SDRAM自刷新的入口7.设备的runtime（运行时）动态电源管理，根据使用情况动态开关设备8.底层的时钟、稳压器、频率/电压表（OPP模块完成）支撑，各驱动子系统都可能用到图19.1 Linux电源管理系统架构2.CPUFreq驱动CPUFreq子系统位于drivers/cpufreq目录，负责进行运行过程中CPU频率和电压的动态调整，即DVFS（Dynamic Voltage Frequency Scaling，动态电压频率调整）。
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。
)。
Linux下的硬件驱动——USB设备
Linux下的硬件驱动——USB设备什么是USB设备？USB即Universal Serial Bus，翻译过来就是通用串行总线。
它是一种规范化的、快速的、热插拔的串行输入/输出接口。
USB接口常被用于连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、音频设备、存储设备等外围设备。
Linux下的USB驱动在Linux系统中，每个USB设备都需要一个相应的驱动程序来驱动。
从Linux 2.4开始，内核提供了完整的USB设备支持。
对于每个USB设备，内核都会自动加载对应的驱动程序。
Linux下的USB设备驱动程序主要分为以下几个部分：USB核心驱动程序USB核心驱动程序是操作系统内核中处理USB设备的核心模块，负责与各种类型的USB设备进行通信，包括主机控制器、USB总线、USB设备等。
它与驱动程序和应用程序之间起到了桥梁的作用，为驱动程序提供了USB设备的基础支持。
USB设备驱动程序USB设备驱动程序是与特定USB设备相对应的驱动程序，为USB设备提供具体的读写功能和其他控制功能。
USB核心驱动程序和USB设备驱动程序之间的接口USB核心驱动程序和USB设备驱动程序之间的接口是指USB层和应用程序层之间的接口，负责传递各种USB操作的命令和数据。
如何编译一个USB设备驱动编译一个USB设备驱动程序需要按照以下步骤进行：步骤一：安装必要的软件包首先需要安装编译和调试USB设备驱动所需的软件包，包括编译工具链、内核源代码、内核头文件等。
sudo apt-get install build-essential linux-source linux-headers-`una me -r`步骤二：编写代码现在可以编写USB设备驱动程序的代码，此处不做详细介绍。
步骤三：编译代码在终端窗口中进入USB设备驱动程序所在的目录下，输入以下命令进行编译：make此命令将会编译USB设备驱动程序，并生成一个将驱动程序与内核进行连接的模块文件。
linux usb wifi驱动开发原理
linux usb wifi驱动开发原理Linux USB WiFi驱动开发原理一、引言随着无线网络的普及，WiFi成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而在Linux操作系统中，为了支持各种WiFi设备，需要进行对应的驱动开发。
本文将介绍Linux USB WiFi驱动开发的原理和过程。
二、USB WiFi驱动开发的基本原理1. USB接口USB（Universal Serial Bus）是一种通用的串行总线标准，用于连接计算机与外部设备。
USB WiFi设备通过USB接口与计算机通信，传输数据和控制命令。
2. 驱动程序驱动程序是用于操作和控制硬件设备的软件。
USB WiFi驱动程序负责与USB WiFi设备进行通信，实现数据的传输和接收。
驱动程序需要与操作系统紧密结合，通过操作系统提供的API接口与设备进行交互。
三、USB WiFi驱动开发的过程1. 设备识别与初始化USB WiFi设备插入计算机后，操作系统会通过USB子系统进行设备的识别和初始化。
在Linux系统中，USB设备的识别和初始化由USB核心驱动完成。
核心驱动会根据设备的VID（Vendor ID）和PID （Product ID）来匹配对应的驱动程序。
2. 驱动程序注册驱动程序需要在Linux系统中进行注册，以便系统能够正确识别和加载驱动。
注册过程通常包括向系统注册设备类型、设备ID等信息。
3. 设备操作接口的实现驱动程序需要实现设备操作接口，包括设备的打开、关闭、读取数据、写入数据等功能。
这些操作接口是通过USB子系统提供的API 来实现的。
4. 数据传输与控制USB WiFi驱动程序需要实现数据的传输和控制功能。
数据传输主要包括从设备读取数据和向设备写入数据，而控制功能包括设置设备参数、配置网络等操作。
5. 错误处理与调试在USB WiFi驱动开发中，错误处理和调试是非常重要的一部分。
驱动程序需要处理各种异常情况，如设备断开连接、传输错误等。
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Flash 从低地址到高地址方向
MTK的Bootloader 在嵌入式操作系统中，BootLoader是在操作系统内 核运行之前运行。可以初始化硬件设备、建立内存空间 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态， 以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。 MTK的bootloader有两部分组成：
(4) BootROM跳转到pre-loader的入口处并执行。
(5) Pre-loader初始化DRAM和加载LK到RAM中。
(6) Pre-loader跳转到LK中并执行，然后LK做一些初始化，比如显示的 初始化等。 (7) LK从存储器中加载引导镜像(boot image)，包括linux内核和 ramdisk(Android呢？) (8) LK跳转到linux内核并执行。
MTK的Bootloader
正常启动的主要工作如下： (1) 设备上电后，Boot ROM开始运行。 (2) BootROM初始化软件堆栈(software stack)、通信端口和可引导存储 设备(比如NAND/EMMC)。
(3) BootROM从存储器中加载pre-loader到内部SRAM(ISRAM)中，因 为这时候还没有初始化外部的DRAM。
(8) USB模块 当USB线插入时，它初始化来和外部工具通信，比如用于升级 系统的下载工具或是META模式触发器的META工具。 (9) NAND模块 (10) MSDC模块 Pre-loader可以从NAND flash或是EMMC中加载LK，这两者只 能选择其中一种来启动。
LK中涉及的硬件部分
MTK的Bootloader
pre-loaders中涉及的硬件部分
(1) PLL模块 1) PLL模块用于调整处理器和外部内存的频率。 2) 在PLL模块初始化后，处理器和外部内存的频率可由 26MHZ/26MHZ增加到1GHZ/192MHZ。 (2) UART模块 1) UART模块用于调试或是META(Mobile Engineering Testing Architecture)模式下的握手。 2) 默认情况下，UART4初始化波特率为9216000bps和用于调试 信息的输出，UART1初始化为115200bps和作为UART META端口。 但也可以使用UART1作为调试或是UART META端口。 (3) 计时器(timer)模块 这是个基本的模块，用来计算硬件模块所需要的延时或是超时时间。
(4) 内存模块
1) Pre-loader由boot ROM加载和在芯片组内部的SRAM中执行，因 为外部的DRAM还没有初始化。 2) 为了准备软件整个可执行环境，pre-loader采用内置的内存设置来 初始化DRAM(DRAM is initialized upon pre-loader built-inmemory settigns)。这样，LK就能够被加载到DRAM中并执行。 (5) GPIO模块 (6) PMIC模块 为了提供一些基本的硬件功能，比如控制外设电源，pre-loader初始化 上层模块(upper modules)。 (7) RTC模块 1) 当通过power按键开机后，pre-loader拉高RTC的PWBB来保持设 备一直有电(keep the device alive)和继续引导LK。 2) RTC闹钟(alarm)有可能是设备开机的启动源，对于这种情况，设 备部需要按power按键就可自动启动。
(3) I2C模块 (4) PWM模块 (5) PMIC模块 (6) RTC模块 和计时器模块一样，在U-Boot中，I2C/PMIC/RTC重新复位寄存器来 复位这些模块。 (7) LED模块 通过这power off charging个模块，设备能够通知用户当前的充电状态。
(8) 充电模块 这个模块负责关机充电(power off charging)、低电压充电(lower charging in the system)。
(1) 第1部分bootloader，也就是MTK内部(in-house)的preloader，这部分依赖平台。
(2) 第2部分bootloader，也就是 Little Kernel ，这部分依赖 操作系统，负责引导linux操作系统和Android框架。 源码位置： \vendor\mediatek\proprietary\bootable\bootloader
Linux 驱动学习总结汇报
2016年11月12日
内核模块 Bootloder 并发控制 中断处理 设备驱动的结构
Linux内核重要子系统
1. 系统调用接口 2. 进程管理 3. 内存管理 4. 虚拟文件系统 5. 网络堆栈 6. 设备驱动
最简单的嵌入式系统
Bootloader
参数
系统内核
根文件系统
(9) LCD模块 使用这个模块，设备能够显示logo或是任何通知的消息。 (10) NAND模块 因为U-Boot也需要从flash读取镜像(比如内核或是ramdisk)， 所以有必要在U-Boot中初始化NAND相关的功能。 (11) MSDC模块 支持MSDC启动
一些重要的数据结构
1. 大部分驱动程序涉及三个重要的内核数据结构： • 文件操作file_operations结构体 • 文件对象file结构体 • 索引节点inode结构体