linux字符设备驱动框架实验内容
linux字符设备驱动框架实验内容
Linux字符设备驱动框架是用于在Linux操作系统中实现字符设备驱动的一套
标准接口。在本次实验中，我们将学习如何使用Linux字符设备驱动框架来创建和
管理字符设备驱动程序。
首先，我们需要了解字符设备的基本概念。字符设备是一种以字节为单位进行
I/O操作的设备，常见的字符设备包括打印机、串口、键盘等。在Linux中，字符
设备以文件的形式存在于/dev目录下，我们可以使用标准的文件I/O接口函数对字
符设备进行读写操作。
要创建一个字符设备驱动程序，我们首先需要定义一个字符设备结构体。该结
构体包含了设备的主次设备号、设备名称以及各种设备操作函数的指针。接下来，我们需要实现这些设备操作函数，包括打开设备、关闭设备、读写设备等。可以根据具体需求来实现这些函数，以满足设备的功能要求。
在实现字符设备驱动程序的过程中，我们还需要注册字符设备。注册字符设备
的过程包括申请主次设备号、初始化字符设备结构体、将字符设备结构体和具体的设备操作函数关联起来等。通过注册字符设备，我们可以让系统知道我们在使用哪个设备，并为其分配相应的资源。
在实验中，你可以尝试使用Linux字符设备驱动框架来创建一个简单的字符设
备驱动程序。可以考虑实现一个虚拟的字符设备，例如一个简单的字符设备读写计数器。该设备可以记录读取和写入的字节数，并且可以使用cat命令读取设备中的
内容，使用echo命令向设备中写入内容。
通过完成这个实验，你将更好地理解Linux字符设备驱动框架的工作原理，掌
握字符设备驱动程序的编写和管理方法。这对于进一步深入学习Linux内核开发以
及嵌入式设备驱动开发非常有帮助。希望你能够通过这个实验获得更多的实践经验，并为以后的学习打下坚实的基础。
linux字符设备驱动框架实验内容
linux字符设备驱动框架实验内容 Linux字符设备驱动框架是用于在Linux操作系统中实现字符设备驱动的一套 标准接口。在本次实验中，我们将学习如何使用Linux字符设备驱动框架来创建和 管理字符设备驱动程序。 首先，我们需要了解字符设备的基本概念。字符设备是一种以字节为单位进行 I/O操作的设备，常见的字符设备包括打印机、串口、键盘等。在Linux中，字符 设备以文件的形式存在于/dev目录下，我们可以使用标准的文件I/O接口函数对字 符设备进行读写操作。 要创建一个字符设备驱动程序，我们首先需要定义一个字符设备结构体。该结 构体包含了设备的主次设备号、设备名称以及各种设备操作函数的指针。接下来，我们需要实现这些设备操作函数，包括打开设备、关闭设备、读写设备等。可以根据具体需求来实现这些函数，以满足设备的功能要求。 在实现字符设备驱动程序的过程中，我们还需要注册字符设备。注册字符设备 的过程包括申请主次设备号、初始化字符设备结构体、将字符设备结构体和具体的设备操作函数关联起来等。通过注册字符设备，我们可以让系统知道我们在使用哪个设备，并为其分配相应的资源。 在实验中，你可以尝试使用Linux字符设备驱动框架来创建一个简单的字符设 备驱动程序。可以考虑实现一个虚拟的字符设备，例如一个简单的字符设备读写计数器。该设备可以记录读取和写入的字节数，并且可以使用cat命令读取设备中的 内容，使用echo命令向设备中写入内容。 通过完成这个实验，你将更好地理解Linux字符设备驱动框架的工作原理，掌 握字符设备驱动程序的编写和管理方法。这对于进一步深入学习Linux内核开发以 及嵌入式设备驱动开发非常有帮助。希望你能够通过这个实验获得更多的实践经验，并为以后的学习打下坚实的基础。
Linux系统驱动开发之字符设备虚拟设备实验
Linux系统驱动开发之字符设备虚拟设备实 验 本系列图文（教程）均以全志H3开发板为实验板设计，字符设备驱动开发是最基础的驱动开发。其本质是按字节进行读写操作，读写数据是分先后顺序的。（LED）、按键、I（IC）、SPI、（USB）等等都是字符设备，驱动加载成功以后会在“/dev”目录下生成相应的文件，应用程序通过对“/dev/xxx进行操作即可实现对（硬件）的控制”。应用程序中的每一个系统调用，都在驱动程序中有相应的驱动函数，（Linux）内核文件中存在着一个内核驱动操作函数集合，以结构体file_opera（ti）ons展现。 static inline int register_chrdev(unsigned int maj（or）, const char *name,const struct file_operations *fops)static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name) 最后我们需要在驱动中加入LICENSE 信息和信息，其中LICENSE 是必须添加的，否则的话编译的时候会报错，信息非必须。 添加函数为： MODULE_LICENSE()MODULE_AUTHOR() Linux如何判断当下的设备就是程序想要调用的那一个呢，通过设备号对设备进行唯一匹配。有动态和静态两种分配方式，我们先讲解旧的驱动设备注册方式（静态），也就是使用register_chrdev函数注册设备。其三个参数分
别是主设备号（手动分配），设备名称（字符串），函数集合指针结构体。主设备号的可选范围是0-4095，所以使用之前先查看开发板的Linux系统还有哪些设备号没有用，使用命令cat /proc/devices查看。 最后就是完整的编写驱动和应用程序，驱动程序完成设备打开，读写操作，使用一个虚拟读写设备做一个简单的例子。借助copy_to_user（将内核态数据复制到用户态）和printk函数（内核态）完成（模拟）。 共分以下几步 •编写驱动程序（对printk的解释内核态，设备注册等） •编写App程序（open等函数） •编译驱动程序成.ko 测试（编写Makefile文件） •编译App •（下载）到（TF）的rootfs分区下 •找到相应文件夹下加载模块insmod **.ko •查看系统中的所有设备cat /proc/devices •创建设备节点文件mknod /dev/chrdevbase c 200 0 然后再执行上一步查看设备是否多了chrdevbase c表示字符设备，200是主设备号，0是次设备号 •如果App要读写chrdevbase设备，直接操作/dev/chrdevbase 就可以 读操作测试./chrdevbaseApp /dev/chrdevbase 1
嵌入式Linux驱动开发(一)——字符设备驱动框架入门
嵌入式Linux驱动开发（一）——字符设备驱动框架 入门 提到了关于Linux的设备驱动，那么在Linux中I/O设备可以分为两类：块设备和字符设备。这两种设备并没有什么硬件上的区别，主要是基于不同的功能进行了分类，而他们之间的区别也主要是在是否能够随机访问并操作硬件上的数据。 1.字符设备：提供连续的数据流，应用程序可以顺序读取，通常不支持随机存 取。相反，此类设备支持按字节/字符来读写数据。举例来说，调制解调器 是典型的字符设备。 2.块设备：应用程序可以随机访问设备数据，程序可自行确定读取数据的位置。 硬盘是典型的块设备，应用程序可以寻址磁盘上的任何位置，并由此读取数 据。此外，数据的读写只能以块(通常是512Byte)的倍数进行。与字符设备 不同，块设备并不支持基于字符的寻址。两种设备本身并没用严格的区分，主要是字符设备和块设备驱动程序提供的访问接口（file I/O API）是不一样 的。本文主要就数据接口、访问接口和设备注册方法对两种设备进行比较。那么，首先，认识一下字符设备的驱动框架。 对于上层的应用开发人员来说，没有必要了解具体的硬件是如何组织在一起并工作的。比如，在Linux中，一切设备皆文件，那么应用程序开发者，如果需要在屏幕上打印一串文字，虽然表面看起来只是使用printf函数就实现了，其实，他也是 使用了int fprintf(FILE *fp, const char* format[, argument,...])封装后的结果，而实 际上，fprintf函数操作的还是一个FILE，这个FILE对应的就是标准输出文件，也 就是我们的屏幕了。 那么最简单的字符设备驱动程序的框架是如何呢？ 应用程序和底层调用的结构 正如上图所显示的那样，用户空间的应用开发者，只需要通过C库来和内核空间 打交道；而内核空间通过系统调用和VFS（virtual file system），来调用各类硬件 设备的驱动。如果，有过单片机的经验，那么一定知道，操作硬件简单来说就是操作对应地址的寄存器中的内容。而硬件驱动实际就是和这些寄存器打交道的。通过操作对应硬件的寄存器来直接的控制硬件设备。 那么，对于上面这幅图可以看出，驱动程序实际也是内核的一部分，当然可以把代码直接放到内核中一起编译出来。但是对于很多开发板来说，内核来说早已经编译完成运行在开发板上，那么是不是必须要重新编译并烧写整个内核呢？换到我们 使用pc来说，显然不是这样，如果我们购买了一个键盘，为了键盘还需要重新安 装对应的操作系统，那么未免也太不方便，并且我们的使用经验也并非如此。而 在之前谈到的内核编译过程中，可以将一些模块编译为module的方式编译，在运
linux实验内容和要求
实验一Linux系统shell命令学习 1.实验目的 掌握Linux系统常用的shell命令，便于系统的管理与应用。 2.实验内容 （1）实验原理：熟悉Linux操作系统的常用shell命令、控制台基本操作 （2）实验步骤 ●文件管理操作 ●目录管理操作、 ●管理使用与权限设置、 ●文件阅读与查找、 ●关机和查看系统信息等命令。 3.实验报告内容： 以书写形式记录下每个命令操作的情况，尝试不同命令的参数设置，掌握不同参数的功能，对比不同参数使用获得的结果有何异同以及遇到的问题和解决方法。 实验二Linux系统基本管理 1.实验目的 掌握Linux系统日常基本管理，便于系统的管理与应用。 2.实验内容 （1）实验原理：熟悉Linux操作系统的基本的系统管理、设备管理和网络管理 （2）实验步骤 ●系统用户和组的管理，包括增加修改删除等基本管理方法； ●系统的文件的备份与软件管理； ●系统设备管理，基本的外部设备使用； ●网络配置与网络状态分析和检查 3.实验报告内容： 以书写形式记录下各种系统管理基本命令操作的情况，尝试不同命令的参数设置，掌握不同参数的功能，对比不同参数使用获得的结果有何异同以及遇到的问题和解决方法。 实验3 shell程序设计（一） 1.实验目的 掌握在LINUX环境下编程开发的基本过程和基本方法，能够用这些编程语言进行简单的程序设计 2.实验内容
●shell脚本的创建和执行； ●shell输出重定向和shell特殊字符的使用； ●shell变量的使用方法； ●shell的控制语句使用； ●shell脚本的调试； 3实验题目： ●学习shell 特殊字符的使用包括双引号、单引号、倒引号和” \”的作用； ●学习系统环境变量的使用，包括$HOME、$PATH、$PWD等； ●学习用户变量的定义和赋值方法； ●学习内部变量的作用和使用方法，包括$#、$*、$0、$?； ●以上题目自己使用不同的方式和方法学习各种符号和变量的用法，给出具体命令或者 程序，体现学习内容； ●创建一个shell脚本程序：输入圆半径值，输出圆面积的值； ●编程求解s=x+y*c，要求变量由键盘输入； ●编程求解n个数的和，要求n由键盘输入，使用循环语句完成； 4.实验报告内容： 按照实验题目分别给出源程序和运行结果，分析出错原因及解决方案。 实验4 shell程序设计（二） 1.实验目的 掌握在LINUX环境下编程开发的基本过程和基本方法，能够用这些编程语言进行简单的程序设计 2.实验内容 ●shell脚本的创建和执行； ●shell输出重定向和shell特殊字符的使用； ●shell变量的使用方法； ●shell的控制语句使用； 3实验题目： ●显示在shell中指定目下的所有文件；注意测试条件的使用； ●编程求解n个数的和，要求n由键盘输入，使用循环语句完成； ●编写shell脚本，完成在命令行参数一指定的文件中搜索参数二指定的单词，并将结 果存入目录/home/test/temp； ●利用for循环将当前目录下的指定扩展名（由输入决定）文件转移到指定的目录下， 并按照文件大小排序，并显示移动后指定目录的内容。 4.实验报告内容： 按照实验题目分别给出源程序和运行结果，分析出错原因及解决方案。
linux2.6 驱动开发系列教程
[置顶] linux2.6驱动开发系列教程 这段时间一直在做android下的驱动，android驱动底层跟linux如出一辙，所以这里准备做一个专题，把linux驱动做一个总结，为android接下来的驱动开发打好基础，大致的思想如下： 一、linux驱动基础开发 0、linux驱动基础开发0——linux 设备驱动概述 1、linux驱动基础开发1——linux 设备驱动基本概念 2、linux驱动基础开发2——linux 驱动开发前奏（模块编程） 3、linux驱动基础开发3——linux 内核配置机制（make menuconfig、Kconfig、makefile）讲解 4、linux驱动基础开发4——linux 字符驱动模型（memdriver内存读写） 5、linux驱动基础开发5——linux 设备文件注册（devfs、mdev、sys、proc）讲解 6、linux驱动基础开发6——linux gpio驱动实例分析（S3C2440/6410 io操作） 7、linux驱动基础开发7——linux 1*3 io键盘驱动实例分析 8、linux驱动基础开发8——linux 中断机制讲解与实例分析(S3C2440/6410 外部中断机制) 9、linux驱动基础开发9——linux 数据缓冲机制(Kfifo)讲解与实例分析 10、linux驱动基础开发10——linux 并发、同步、互斥机制（信号量、互斥锁、等待任务队列）讲解与实例分析 11、linux驱动基础开发11——linux 周期性事件（内核定时器）讲解 12、linux驱动基础开发12——Linux周期性事件（内核线程）讲解
Linux字符设备驱动程序编写基本流程
Linux字符设备驱动程序编写基本流程 驱动程序编写基本流程： 1.首先是一些版本信息，没什么用，但是不能少 #define __NO_VERSION__ #include
linux字符型驱动的编写流程
linux字符型驱动的编写流程 Linux字符型驱动的编写流程 一、概述 字符型驱动是Linux操作系统中的一种设备驱动程序，用于管理和控制字符设备。本文将介绍Linux字符型驱动的编写流程，并分为以下几个步骤进行说明。 二、了解设备 在开始编写字符型驱动之前，需要先了解要驱动的设备。包括设备的功能、寄存器、通信协议等。这些信息可以通过设备的文档或者硬件设计人员提供的资料获得。 三、创建驱动源码 1. 打开终端，进入驱动程序所在的目录。 2. 使用文本编辑器创建一个新的源文件，命名为"driver.c"。 3. 在源文件中引入必要的头文件，如linux/module.h、linux/kernel.h等。 4. 定义设备驱动的初始化函数和退出函数，分别命名为"driver_init"和"driver_exit"。 5. 在初始化函数中，注册字符设备驱动，并指定设备号、设备名称和file_operations结构体。 6. 在退出函数中，注销字符设备驱动。
四、实现设备操作函数 1. 在驱动源码中定义设备操作函数，如"open"、"release"、"read"、"write"等。 2. 在函数中编写具体的操作逻辑，如打开设备时初始化设备，读取数据时从设备中读取数据，写入数据时向设备中写入数据等。 五、编译驱动程序 1. 打开终端，进入驱动程序所在的目录。 2. 使用Makefile文件进行编译，生成驱动程序的可执行文件。 3. 运行make命令进行编译，生成驱动程序的模块文件(.ko)。 六、加载驱动模块 1. 使用insmod命令加载驱动模块，将驱动程序添加到内核中。 2. 使用lsmod命令查看已加载的驱动模块，确保驱动程序已成功加载。 七、测试驱动程序 1. 打开终端，进入测试程序所在的目录。 2. 编写一个简单的测试程序，调用驱动程序提供的设备操作函数进行测试。 3. 编译并运行测试程序，观察输出结果。 八、卸载驱动模块 1. 使用rmmod命令卸载已加载的驱动模块，将驱动程序从内核中
linux 驱动 面试题
linux 驱动面试题 Linux驱动面试题 1. 概述 Linux驱动程序是连接硬件设备和操作系统之间的重要软件，其作 用是向操作系统提供对硬件设备的控制和访问接口。在Linux系统下，驱动程序的设计和实现是嵌入式系统开发中的重要环节。本文将介绍 一些常见的Linux驱动面试题，帮助读者进行备考和提升相关知识水平。 2. 设备模型与驱动框架 Linux内核具有完善的设备模型和驱动框架，以支持各种硬件设备 的驱动开发。在面试中，面试官通常会询问与设备模型和驱动框架相 关的问题，如： a) 请介绍Linux内核的设备模型以及其作用。 b) 请解释驱动框架中的Platform设备和Pins控制器是如何配合工 作的。 3. 字符设备驱动 字符设备驱动是Linux常见的一种驱动类型，用于向应用程序提供 对字符设备的访问接口。相关的面试题可能包括： a) 请解释字符设备驱动的基本工作原理。 b) 内核中的“注册字符设备驱动”的过程是怎样的？
c) 请介绍字符设备驱动中的主要数据结构，并解释其作用。 4. 块设备驱动 块设备驱动用于向操作系统提供对块设备（如硬盘）的访问接口。 在Linux面试中，可能会涉及以下问题： a) 请解释块设备驱动与字符设备驱动的区别。 b) 在Linux内核中，块设备驱动是如何处理块设备的请求的？ c) 请介绍块设备驱动中的磁盘调度算法以及其作用。 5. 中断处理 中断是处理外部事件的一种机制，驱动程序需要能够正确处理中断。面试中可能会涉及以下问题： a) 请解释中断处理机制，并描述Linux内核中的中断处理流程。 b) 在驱动程序中，如何注册和处理中断？ c) 请介绍Linux内核中的软中断和Tasklet。 6. 性能优化和调试 性能优化和调试是驱动程序开发中重要的环节，也是面试中常见的 问题之一。相关问题可能包括： a) 请介绍一些常用的性能优化方法和工具，用于提高驱动程序的 性能。
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。)。。)。根据文件系统，文件的。)。根据/sys 文件系统，内核读取modules.alias 文件( 目录下，文件(位于 /lib/modules/2.6.5-1.358/ 目录下，2.6.5-1 为内核版本号，请替换为你的系统版本号),找到对应的模块，),找到对应的模块核版本号，请替换为你的系统版本号),找到对应的模块，加载。加载。我们可以看到modules.alias 文件中都是类似如下的行：alias pci:v*d***-*****sv***- *****sd ***-*****bc*sc*i* 8139too 内核模块应用层加载模块操作过程 中间的若干符号包含了很多信息，中间的若干符号包含了很多信息，例如该设备的制造商编设备编号等。例如：号、设备编号等。例如：alias pci:v***-*****d***-*****sv000015ADsd***-*****bc06 sc00i00 表
linux alsa框架解析
linux alsa框架解析 Linux ALSA框架解析 引言： Linux ALSA（Advanced Linux Sound Architecture）是Linux操作系统上的一个音频驱动程序框架，它提供了对音频硬件设备的底层驱动和抽象接口，使应用程序能够方便地访问和控制音频设备。本文将对Linux ALSA框架进行详细解析，包括其架构、主要组件以及工作原理等方面的内容。 一、Linux ALSA框架架构 Linux ALSA框架由多个组件组成，主要包括音频驱动、中间层库、用户空间库和应用程序接口等。下面对每个组件进行详细介绍。 1. 音频驱动： 音频驱动是Linux ALSA框架的核心部分，负责与硬件设备进行通信。它提供了与硬件设备交互的底层接口，包括设备初始化、数据传输、中断处理等功能。音频驱动与硬件设备紧密配合，通过设备驱动程序与硬件设备进行通信。 2. 中间层库： 中间层库位于音频驱动和用户空间库之间，起到桥梁的作用。它提供了一系列的抽象接口，屏蔽了底层硬件的细节，使上层的用户空间库能够方便地访问和控制音频设备。中间层库还提供了一些常用
的音频处理功能，如音频混音、音频捕捉等。 3. 用户空间库： 用户空间库是应用程序与Linux ALSA框架之间的接口层。它提供了一系列的函数和API，使应用程序能够通过简单的调用来访问和控制音频设备。用户空间库将应用程序传递的请求转化为对中间层库的调用，最终达到与音频设备进行交互的目的。 4. 应用程序接口： 应用程序接口是用户空间库向应用程序提供的一组函数和接口。通过这些接口，应用程序可以实现音频设备的初始化、音频数据的读写、音频效果的设置等操作。应用程序接口为开发者提供了一个简单而强大的工具，使他们能够更加方便地开发音频相关的应用程序。 二、Linux ALSA框架工作原理 Linux ALSA框架的工作原理可以分为以下几个步骤： 1. 初始化： 当系统启动时，音频驱动会进行初始化操作，包括硬件设备的检测、驱动程序的加载等。初始化完成后，音频驱动将设备的相关信息注册到系统中，供上层的中间层库和用户空间库使用。 2. 数据传输： 应用程序通过用户空间库向音频设备发送数据，音频驱动负责将数
linux驱动开发知识点总结
linux驱动开发知识点总结 Linux驱动开发是指在Linux操作系统下开发和编写设备驱动程序的过程。Linux作为一种开源操作系统，具有广泛的应用领域，因此对于驱动开发的需求也非常重要。本文将从驱动程序的概念、驱动开发的基本步骤、常用的驱动类型以及驱动开发的注意事项等方面进行总结。 一、驱动程序的概念 驱动程序是指控制计算机硬件和软件之间通信和交互的程序。在Linux系统中，驱动程序负责与硬件设备进行交互，实现对硬件的控制和管理。 二、驱动开发的基本步骤 1. 确定驱动的类型：驱动程序可以分为字符设备驱动、块设备驱动和网络设备驱动等。根据具体的硬件设备类型和需求，选择合适的驱动类型。 2. 编写设备注册函数：设备注册函数用于向系统注册设备，使系统能够识别和管理该设备。 3. 实现设备的打开、关闭和读写操作：根据设备的具体功能和使用方式，编写设备的打开、关闭和读写操作函数。 4. 实现设备的中断处理：如果设备需要进行中断处理，可以编写中断处理函数来处理设备的中断请求。 5. 编写设备的控制函数：根据设备的需求，编写相应的控制函数来
实现对设备的控制和配置。 6. 编译和安装驱动程序：将编写好的驱动程序进行编译，并将生成的驱动模块安装到系统中。 三、常用的驱动类型 1. 字符设备驱动：用于控制字符设备，如串口、打印机等。字符设备驱动以字符流的方式进行数据传输。 2. 块设备驱动：用于控制块设备，如硬盘、U盘等。块设备驱动以块为单位进行数据传输。 3. 网络设备驱动：用于控制网络设备，如网卡。网络设备驱动实现了数据包的收发和网络协议的处理。 4. 触摸屏驱动：用于控制触摸屏设备，实现触摸操作的识别和处理。 5. 显示驱动：用于控制显示设备，实现图像的显示和刷新。 四、驱动开发的注意事项 1. 熟悉硬件设备的规格和寄存器的使用方法，了解硬件设备的工作原理。 2. 确保驱动程序的稳定性和可靠性，避免出现系统崩溃或死机等问题。 3. 对于需要频繁访问的设备，要考虑性能问题，尽量减少对硬件的访问次数。 4. 注意驱动程序与其他模块的兼容性，避免冲突和不兼容的情况。 5. 在编写驱动程序时，要注意错误处理和异常情况的处理，确保程
linux字符设备驱动框架流程
linux字符设备驱动框架流程 Linux字符设备驱动框架流程 一、引言 字符设备驱动是Linux系统中的一种设备驱动类型，用于对字符设备的操作和管理。本文将介绍Linux字符设备驱动框架的流程，包括驱动的注册、设备的初始化、文件操作接口的实现以及驱动的注销。 二、驱动的注册 1. 驱动的初始化：驱动的初始化是在模块加载时进行的，通过定义init函数来进行初始化操作。在初始化函数中，需要进行一些准备工作，如分配主设备号、创建设备类等。 2. 分配主设备号：主设备号是用来标识设备驱动的唯一标识符，通过调用函数alloc_chrdev_region来分配主设备号。分配成功后，可以通过主设备号和次设备号来唯一标识一个设备。 3. 创建设备类：设备类用于将具有相同属性和行为的设备分为一组，通过调用函数class_create来创建设备类。设备类的创建需要指定设备类的名字和设备的回调函数。 4. 注册字符设备驱动：注册字符设备驱动是通过调用函数cdev_init和cdev_add来实现的。cdev_init用于初始化字符设备结构，cdev_add用于将字符设备添加到系统中。
三、设备的初始化 1. 设备的创建：设备的创建是通过调用函数device_create来实现的。设备的创建需要指定设备类、父设备、设备号和设备名。 2. 设备的初始化：设备的初始化是在设备创建后进行的，通过定义probe函数来进行初始化操作。在probe函数中，需要进行一些设备的特定初始化工作，如申请资源、初始化设备寄存器等。 四、文件操作接口的实现 1. 文件操作接口的定义：文件操作接口是用于对设备进行读写操作的接口，包括打开设备、关闭设备、读取设备和写入设备等操作。文件操作接口需要定义在字符设备结构的file_operations成员中。 2. 文件操作接口的实现：文件操作接口的实现是通过定义对应的函数来实现的。在函数中，需要进行一些设备操作的具体实现，如读取设备数据、写入设备数据等。 五、驱动的注销 1. 设备的销毁：设备的销毁是通过调用函数device_destroy来实现的。设备的销毁需要指定设备类和设备号。 2. 注销字符设备驱动：注销字符设备驱动是通过调用函数cdev_del来实现的。cdev_del用于将字符设备从系统中删除。 3. 销毁设备类：销毁设备类是通过调用函数class_destroy来实现
linux 开发新驱动步骤
linux 开发新驱动步骤 一、Linux 驱动程序基本架构 1.引入 Linux 驱动框架 Linux 驱动框架（Linux driver framework）是指一种为各种硬件或设备提供操作支持的软件架构。它提供了一种统一的接口，可以以模块化的形式实现对硬件的访问，而无需修改内核。 2.定义驱动模块 在开发新驱动前，需要先定义必要的驱动模块，以便确定驱动程序的组织结构。可以采用头文件、源文件、Makefile 等方式来定义驱动模块，这些模块可以被编译成可以加载到 Linux 内核的模块文件。 3.编写驱动程序 根据定义的驱动模块，在编写驱动程序时，必须遵循 Linux 驱动框架的规范。驱动程序必须实现控制设备的操作接口，使其可以顺利与 Linux 内核交互通信。 4.构建模块 将定义的驱动模块和编写的驱动程序结合起来，构建完整的可加载的模块文件，使其可以被 Linux 内核加载和执行。 5.加载模块 将构建的模块文件加载到 Linux 内核中，并作出必要的设置，使其可以正确地运行。 二、调试新驱动
1.使用 dmesg 命令 使用 dmesg 命令可以查看 Linux 内核的系统日志，从而了解模块的加载情况。还可以从中发现驱动加载时出现的异常情况，有助于快速定位问题。 2.使用 modprobe 命令 modprobe 命令用于加载和卸载模块，非常适合用于调试驱动。可以使用该命令查看和管理已加载或正在加载的模块。 3.使用 lsof 命令 lsof 命令用于查看文件的打开情况，可以帮助检查驱动程序是否正确操作设备，并可对进行查找调试。 4.使用 debugfs 命令 debugfs 命令可以查看和调试内核文件系统，可以帮助确定驱动程序是否正常工作，有助于发现和解决问题。
linux实验报告总结-共10篇
∣inux实验报告总结（共10篇） （Linux实验报告汇总） （一）Shell 编程 一、实验目的： 1）掌握在Linux下的C编程基本方法。 2）掌握shell编程方法。 3）掌握dialog图形化编程方法。 二、实验内容 1、编写能输出“Hello world!”问候语的C程序，并在终端中编译、执行。要求记录所使用的命令及结果。 #include stdio.h main（）（ printf（Hello world!\n）; ） 2、编写一个C程序并设置其在后台执行，其功能是在一段时间后（可自行设置），在屏幕上显示信息：Time for play!,写出相应的程序、命令及结果。 #include stdio.h main（）（ int time=0; printf（请输入等待时间（单位：s）:）;
scanf（%d/&time）; sleep(time); printf(Time for play!\n); ) 3、编写C程序，求1到100之间整数的阶乘和，并对程序进行 优化。写出程序、命令和结果。 #include stdio.h main() int i; double s = l,sum = 0; for( i= l;i= 100;i++) sum+=s*=i; printf( 1到100之间整数的阶乘和:％f\n,sum); printf( 1到100之间整数的阶乘和:％e\n,sum); } 4、编写C程序，根据键盘输入的半径求圆面积，要求在命令行 周率(P∣=3∙14,PI=3∙14159,PI=3.14159626 等)进行编使用不同的 译，写出程序、命令和结果。 #include stdio.h int main()
嵌入式Linux设备驱动程序开发
嵌入式Linux设备驱动程序开发 随着嵌入式技术的不断发展，嵌入式Linux设备已经成为了主流之一。而设备驱动程序是嵌入式Linux系统的核心部分，能够让操作系统与硬件设备进行交互，实现设备的控制、管理和数据传输等功能。本文将介绍嵌入式Linux设备驱动程序开发的基本概念、流程、关键技术和典型案例。 设备驱动程序是一种操作系统内核的一部分，它与硬件设备进行交互，为应用程序提供访问设备的接口。设备驱动程序的主要功能包括：对设备进行初始化、配置和检测；将输入/输出请求转换为硬件特定的 操作；处理设备特定的中断等。 在开始编写设备驱动程序之前，需要明确驱动程序的需求和目标。这包括了解设备的硬件特性、与其它系统的接口以及需要实现的功能等。根据需求分析结果，进行设备驱动程序设计。一般而言，嵌入式Linux 设备驱动程序的基本框架包括：驱动程序注册与注销、设备初始化与释放、读写操作、中断处理等。 在实现驱动程序后，需要进行调试与测试，确保驱动程序能够正常运行并实现所需功能。调试过程中可以采用仿真器、示波器等工具进行
辅助分析。 调试完成后，将驱动程序烧录到目标板卡上并部署到嵌入式Linux系统中。 嵌入式Linux设备驱动程序可以采用经典的分层架构设计，分为：设备驱动程序层、设备驱动框架层和用户应用程序层。其中，设备驱动程序层主要负责与硬件设备的交互；设备驱动框架层提供了一套标准的接口，用于支持驱动程序的开发与使用；用户应用程序层则直接使用接口进行设备的操作。 在嵌入式Linux系统中，设备驱动程序的注册与注销都是通过内核空间进行管理的。注册时需要将驱动程序的名称、功能和等信息注册到一个全局的数据结构中；注销时则需要将相关信息从全局数据结构中删除。 在设备驱动程序启动时，需要对设备进行初始化操作。初始化操作包括：配置设备的寄存器、分配内存资源、设置中断等。在设备使用完成后，需要释放设备占用的资源，以避免系统资源的浪费。 读写操作是设备驱动程序最基本的功能之一。对于不同的设备，读写操作的方式和过程可能不同。但通常情况下，读写操作都是通过驱动
嵌入式系统实训报告
第一天 一、实训任务: 1.熟悉虚拟机的环境，了解了虚拟机的基础知识 2.安装与配置 VMware Workstation虚拟机 3.进而熟悉交叉编译环境，完成交叉编译环境的安装和配置 4.测试端口的连通性 二、原理 交叉编译，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。这里需要注意的是所谓平台，实际上包含两个概念：体系结构（Architecture）、操作系统（Operating System）。同一个体系结构可以运行不同的操作系统；同样，同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。一般情况下，主机和目标机是同一类型的计算机，这就是正常的编译。所谓交叉编译就是在主机上为目标机编译，比如在 PC 上编译，然后在手机上运行，这种编译就叫交叉编译。 交叉编译需要交叉编译器，不同的目标机(主要是看芯片类型)需要不同的交叉编译器。我们所用的交叉编译器就是 arm-linux-gcc 系列。构建一个交叉编译器(toolchain)，说简单也简单，说复杂也复杂。原理上很简单，实际情况常常比较复杂，原因是编译器一直处于开发状态，你要了解某个版本的稳定性，要去找patch。网上已经有不少已经构建好了的交叉编译器(toolchain)，除非你想了解如何构建交叉编译器，否则直接下载一个来用是比较明智的做法。 三、截图及说明 1、测试连通性：COM3 显示了相关信息，表示虚拟机和开发机连通了 2、可执行以下命令，安装交叉编译环境： #mkdir -p /A8RP/tools /A8RP/toolchain
#cd /media/cdrom/linux/toolchain #cp –arf arm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi-i686.tar.bz2 arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 /A8RP/tools #cd /A8RP/toolchain #tar -jxvf arm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi-i686.tar.bz2 #tar –jxvf arm-2009q1-203-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 # cp media/cdrom/linux/tools/mkimage /A8RP/tools # cp /media/cdrom/linux/tools/signGP /A8RP/tools #cp /media/cdrom/linux/tools/mkfs.ubifs /A8RP/tools #cp /media/cdrom/linux/tools/ubinize /A8RP/tools #cp /media/cdrom/linux/tools/ubinize.cfg /A8RP/tools 添加环境变量 #export PATH=/A8RP/toolchain/arm-2007q3/bin:/A8RP/toolchain/arm-2009q1/bin:/A8RP/tools:$PATH 这样我们就完成了交叉编译环境及编译工具的安装 第二天 一、实训任务： 1.交叉编译生成用于SD 卡启动的x-loader 映像文件MLO 2.U-Boot的编译 3.kernel的编译 4.格式化SD 卡，并设置活动分区，将编译好的系统镜像以及文件系统拷贝至SD卡 二、原理 OURS-A8RP 支持MMC/SD 启动或NAND 启动，不同的启动方式烧写的x-loader 的映像文件是不一样的，对应的映射生成方法也不同。 x-loader是一级引导程序，主要完成加载uboot之前的板载初始化, fat文件驱动，以便于从sd卡fat32分区读取uboot等文件,系统上电后由CPU内部ROM自动拷贝到内部RAM并执行。主要作用为初始化CPU，拷贝u-boot到内存中，然后把控制权交给u-boot。 u-boot是二级引导程序，主要用于和用户进行交互，提供映像更新、引导内核等功能。kernel是一个操作系统的核心。它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。
Linux USB驱动框架分析26649
For personal use only in study and research; not for commercial use Linux USB驱动框架分析（一） 事实上，Linux的设备驱动都遵循一个惯例——表征驱动程序（用driver更贴切一些，应该称为驱动器比较好吧）的结构体，结构体里面应该包含了驱动程序所需要的所有资源。用OO的术语来说，就是这个驱动器对象所拥有的属性及成员。由于Linux的内核用c来编写，所以我们也按照这种结构化的思想来分析代码，但我还是希望从OO的角度来阐述这些细节。这个结构体的名字有驱动开发人员决定，比如说，鼠标可能有一个叫做mouse_dev 的struct，键盘可能由一个keyboard_dev的struct（dev for device，我们做的只是设备驱动）。而这次我们来分析一下Linux内核源码中的一个usb-skeleton（就是usb驱动的骨架咯），自然，他定义的设备结构体就叫做usb-skel： struct usb_skel { struct usb_device * udev; /* the usb device for this device */ struct usb_interface * interface; /* the interface for this device */ struct semaphore limit_sem; /* limiting the number of writes in progress */ unsigned char * bulk_in_buffer; /* the buffer to receive data */ size_t bulk_in_size; /* the size of the receive buffer */ __u8 bulk_in_endpointAddr; /* the address of the bulk in endpoint */ __u8 bulk_out_endpointAddr; /* the address of the bulk out endpoint */ struct kref kref; }; 这里我们得补充说明一下一些USB的协议规范细节。USB能够自动监测设备，并调用相应的驱动程序处理设备，所以其规范实际上是相当复杂的，幸好，我们不必理会大部分细节问题，因为Linux已经提供相应的解决方案。就我现在的理解来说，USB的驱动分为两块，一块是USB的bus驱动，这个东西，Linux内核已经做好了，我们可以不管，但我们至少要了解他的功能。形象得说，USB的bus驱动相当于铺出一条路来，让所有的信息都可以通过这条USB通道到达该到的地方，这部分工作由usb_core来完成。当设备接到USB 接口时，usb_core就检测该设备的一些信息，例如生产厂商ID和产品的ID，或者是设备所属的class、subclass跟protocol，以便确定应该调用哪一个驱动处理该设备。里面复杂细节我们不用管，我们要做的是另一块工作——usb的设备驱动。也就是说，我们就等着usb_core告诉我们要工作了，我们才工作。对于usb规范定义的设备，他们有一个设备的框架，对于开发人员来说，他大概如图所示： 从开发人员的角度看，每一个usb设备有若干个配置(configuration)组成，每个配置又可以有多个接口(interface)，每个接口又有多个设置(setting图中没有给出)，而接口本身可能没有端点或者多个端点（endpoint）。USB的数据交换通过端点来进行，主机与各个端点之间建立起单向的管道来传输数据。而这些接口可以分为四类： 控制（control）用于配置设备、获取设备信息、发送命令或者获取设备的状态报告中断（interrupt）当USB宿主要求设备传输数据时，中断端点会以一个固定的速率传送少量数据，还用于发送数据到USB设备以控制设备，一般不用于传送大量数据。 批量（bulk）用于大量数据的可靠传输，如果总线上的空间不足以发送整个批量包，它会被分割成多个包传输。 等时（isochronous）大量数据的不可靠传输，不保证数据的到达，但保证恒定的数据