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Linux系統(tǒng)擁有豐富的驅(qū)動(dòng)支持，這得益于Linux開發(fā)者的開放精神和不斷完善的內(nèi)核框架。作為一名Linux驅(qū)動(dòng)程序員，了解Linux驅(qū)動(dòng)的核心知識(shí)點(diǎn)非常重要，可以幫助我們更好地理解驅(qū)動(dòng)的工作原理、開發(fā)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)及其應(yīng)用場(chǎng)景。本文將從以下幾個(gè)方面簡(jiǎn)單介紹Linux驅(qū)動(dòng)的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)。
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1.驅(qū)動(dòng)編程的基礎(chǔ)原理
Linux驅(qū)動(dòng)是一段代碼，用來(lái)控制硬件設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)和操作。Linux驅(qū)動(dòng)程序和硬件設(shè)備之間的通信通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用和驅(qū)動(dòng)接口實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)編程的原理是將物理設(shè)備轉(zhuǎn)換為虛擬內(nèi)存以便CPU訪問(wèn)，這就需要通過(guò)I/O內(nèi)存機(jī)制將物理內(nèi)存映射到虛擬內(nèi)存中，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理設(shè)備的控制。
2.設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架
Linux系統(tǒng)下的任何設(shè)備都需要有自己的驅(qū)動(dòng)程序。不同設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)可能有所不同，但都是建立在設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架上的。Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架包括中斷處理、設(shè)備文件系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口（DDI）、程序間的通信機(jī)制和驅(qū)動(dòng)總線等多個(gè)組成部分。了解這些組成部分，有助于開發(fā)人員理解驅(qū)動(dòng)框架的應(yīng)用，有基礎(chǔ)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)而正在深入驅(qū)動(dòng)開發(fā)領(lǐng)域的人員，也能通過(guò)深入的學(xué)習(xí)和應(yīng)用較高級(jí)的驅(qū)動(dòng)框架來(lái)提高自己的驅(qū)動(dòng)開發(fā)技能。
3.注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)
在編寫Linux驅(qū)動(dòng)時(shí)，我們需要先在系統(tǒng)中注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)，這樣才能使得系統(tǒng)內(nèi)核知道設(shè)備有哪些驅(qū)動(dòng)程序。注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以使用驅(qū)動(dòng)框架提供的函數(shù)或者Linux內(nèi)核中的其他系統(tǒng)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要確定設(shè)備的驅(qū)動(dòng)名稱和設(shè)備類型，同時(shí)設(shè)定設(shè)備的操作函數(shù)，這可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊參數(shù)文件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4.中斷機(jī)制
驅(qū)動(dòng)程序是通過(guò)中斷機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件設(shè)備的操作。通過(guò)為設(shè)備分配IRQ，當(dāng)硬件設(shè)備有相關(guān)事件被觸發(fā)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)核會(huì)向CPU拋出中斷信號(hào)，同時(shí)對(duì)應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序就會(huì)啟動(dòng)中斷服務(wù)程序，開始對(duì)該設(shè)備執(zhí)行相關(guān)的操作。因此，驅(qū)動(dòng)程序員需要在編寫驅(qū)動(dòng)的操作函數(shù)時(shí)，對(duì)中斷機(jī)制進(jìn)行充分的了解，使得驅(qū)動(dòng)程序能夠正確地在應(yīng)用程序和硬件設(shè)備之間進(jìn)行交互操作。
5.驅(qū)動(dòng)調(diào)試與測(cè)試
在Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)中較為常見(jiàn)的問(wèn)題是驅(qū)動(dòng)的調(diào)試與測(cè)試。常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)調(diào)試工具有printk、debugfs和kprobe等，通過(guò)這些工具收集驅(qū)動(dòng)運(yùn)行時(shí)的調(diào)試信息，能有效地檢測(cè)驅(qū)動(dòng)程序存在的問(wèn)題。同時(shí)，我們還可以使用各種單元測(cè)試、性能測(cè)試或集成測(cè)試等方法來(lái)確保驅(qū)動(dòng)程序的質(zhì)量和可靠性。
本文簡(jiǎn)單介紹了Linux驅(qū)動(dòng)的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，包括驅(qū)動(dòng)編程的基礎(chǔ)原理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架、注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)、中斷機(jī)制、驅(qū)動(dòng)調(diào)試與測(cè)試等方面。這些知識(shí)點(diǎn)對(duì)驅(qū)動(dòng)程序員而言是非常重要的，了解這些方面的知識(shí)可以幫助開發(fā)者更加深入地理解Linux驅(qū)動(dòng)的工作原理及其應(yīng)用場(chǎng)景，同時(shí)提高開發(fā)者在驅(qū)動(dòng)開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- linux如何加載驅(qū)動(dòng)
linux如何加載驅(qū)動(dòng)
在此Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)采用網(wǎng)絡(luò)的方式，介紹兩種驅(qū)動(dòng)開發(fā)的方法：
一.驅(qū)動(dòng)編譯到內(nèi)核
1.先選擇一個(gè)放置驅(qū)動(dòng)代碼的位置，例：drivers/char/xxx.c
2.在drivers/char/Kconfig文件添加以下內(nèi)容：
menu ” xxx support”
config xxx
tristate “xxx support”
help—
xxx use gpio as ir input .
If you want xxx support, you should say Y here and also to the
specific driver for your bus adapter(s) below.
This xxx support can be built as a module.
endmenu
3.編寫Makefile,位置與上相同(drivers/char/),內(nèi)容如下：
obj-$(CONFIG_xxx) += xxx.o//黑色xxx與上面Kconfig中的xxx相同，而紅色xxx應(yīng)與
驅(qū)動(dòng)xxx.c的命名相同
4.修改上一級(jí)Makefile和Kconfig//根據(jù)自己驅(qū)動(dòng)的位置做相應(yīng)的修改，參考上級(jí)的Mak_
efile和Kconfig的內(nèi)容
至此，修改完畢，此時(shí)你可以使用make menuconfig，發(fā)現(xiàn)已有 xxx support —> 選項(xiàng)，進(jìn)入后選擇M，再make modules，到char目錄下，已生成xxx.ko。
最后，再進(jìn)入make menuconfig ,選擇 xxx support,編譯進(jìn)內(nèi)核.
二. 驅(qū)動(dòng)作成模塊加載
一般在升散開發(fā)時(shí)謹(jǐn)蘆采用這種方式比較方便，無(wú)需每次都要通過(guò)tftp下載內(nèi)核，nfs去掛載根文件系統(tǒng)，我們只需要把驅(qū)動(dòng)作為模塊，在本地虛擬機(jī)中完成操作。
1>.模塊制作
a.驅(qū)動(dòng)編譯
把 xxx.c文件放入drivers/char子目錄下，修改drivers/char/Makefile
obj-m += xxx.o
然后，
make modules,生成模塊都 drivers/char/xxx.ko
再把 xxx.ko 放到單板根文件系統(tǒng)的/lib/modules/2.6.14.1(自己的吵晌氏內(nèi)核版本)/目錄下
b.驅(qū)動(dòng)測(cè)試
編寫測(cè)試代碼及Makefile文件，make后，把生成文件放在單板跟文件系統(tǒng)/usr/bin/目錄下
2>.調(diào)試
在根文件系統(tǒng)中建立設(shè)備文件：
# mknod /dev/buttons c 232 0
加載模塊
# inod s3c24xx_buttons
卸載模塊
# rmmod s3c24xx_buttons
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linux操作系統(tǒng)下，加載驅(qū)動(dòng)的方式有二：
靜態(tài)加載拿春驅(qū)動(dòng)；
動(dòng)態(tài)加載驅(qū)動(dòng)；
前敏悶 作為前者，靜態(tài)加載驅(qū)動(dòng)是通過(guò)將驅(qū)動(dòng)程序編譯到內(nèi)核而進(jìn)行的一系列配置操作；對(duì)于后者而慧彎言則是向內(nèi)核注冊(cè)設(shè)備信息，從而在kernel啟動(dòng)后，再通過(guò)inod指令，關(guān)聯(lián)好主、次設(shè)備號(hào)，從而以模塊的形式進(jìn)行加載的；
二者各有優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用的場(chǎng)合也是不一樣的；
inod
modprobe
inod
linux 驅(qū)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux 驅(qū)動(dòng)知識(shí)點(diǎn),Linux驅(qū)動(dòng)的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)述,linux如何加載驅(qū)動(dòng)的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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