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在Linux系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)程序是一個(gè)非常重要的組成部分，他們負(fù)責(zé)管理硬件，向操作系統(tǒng)提供硬件訪問接口。筆記本電腦也不例外，每個(gè)筆記本電腦都有自己特定的硬件驅(qū)動(dòng)程序，以確保所有硬件正常運(yùn)行。本文將介紹開發(fā)Linux筆記本驅(qū)動(dòng)程序的基本步驟，讓讀者了解如何為自己的筆記本電腦開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序。
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1. 基本概念
在開始前，讓我們先了解一些基本概念。Linux內(nèi)核是一個(gè)模塊化的系統(tǒng)，每個(gè)模塊都是一個(gè)可裝載的驅(qū)動(dòng)程序。因此，編寫Linux驅(qū)動(dòng)程序意味著編寫內(nèi)核模塊，該模塊將放置在內(nèi)核空間中，以便直接訪問硬件。現(xiàn)在，我們可以開始編寫我們的之一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序了。
2. 環(huán)境搭建
在開始編寫驅(qū)動(dòng)程序之前，我們需要搭建一些開發(fā)環(huán)境。以下是您需要的一些工具：
? 編輯器：您可以使用任何文本編輯器來編寫Linux驅(qū)動(dòng)程序。不過，我們推薦使用具有語法高亮功能的編輯器，如Vim或Atom等。
? 編譯器：像GCC這樣的編譯器是必須的。您可以通過運(yùn)行以下命令來檢查GCC是否已在系統(tǒng)中安裝：
gcc -v
如果您還沒有安裝GCC，請(qǐng)使用以下命令進(jìn)行安裝：
sudo apt-get install build-essential
? Linux頭文件：在編寫Linux驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，您可能需要包含一些Linux頭文件。您可以通過運(yùn)行以下命令來安裝這些文件：
sudo apt-get install linux-headers-$(uname -r)
以上就是我們需要的所有工具。在安裝所有必需的依賴項(xiàng)之后，我們現(xiàn)在可以開始編寫我們的Linux驅(qū)動(dòng)程序。
3. 編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
在開始編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之前，我們首先需要選擇一種設(shè)備類型。在本教程中，我們將選擇一個(gè)簡(jiǎn)單的字符設(shè)備作為我們的例子。字符設(shè)備是一種按字符訪問的設(shè)備，例如鍵盤、串口，我們將使用chardev驅(qū)動(dòng)程序作為我們的例子。
下面是chardev驅(qū)動(dòng)程序的代碼：
#include
#include
#include
#include
#define DEVICE_NAME “chardev” // 設(shè)備名稱
#define BUF_LEN 80 // 緩沖區(qū)長(zhǎng)度
MODULE_LICENSE(“GPL”);
MODULE_AUTHOR(“Author’s name”);
MODULE_DESCRIPTION(“Chardev driver”);
static int major_number; // 主設(shè)備號(hào)
static char message[BUF_LEN]; // 緩沖區(qū)
static int message_size; // 緩沖區(qū)大小
static int device_open_count = 0; // 設(shè)備打開次數(shù)
static struct class* chardev_class = NULL;
static struct device* chardev_device = NULL;
// 設(shè)備打開函數(shù)
static int device_open(struct inode* inode, struct file* file)
{
// 如果設(shè)備已經(jīng)打開，直接返回
if (device_open_count > 0)
return -EBUSY;
// 計(jì)算緩沖區(qū)的消息大小
message_size = strlen(message);
// 打開設(shè)備
device_open_count++;
printk(KERN_INFO “chardev device opened\n”);
return 0;
}
// 設(shè)備關(guān)閉函數(shù)
static int device_release(struct inode* inode, struct file* file)
{
// 關(guān)閉設(shè)備
device_open_count–;
printk(KERN_INFO “chardev device closed\n”);
return 0;
}
// 設(shè)備讀函數(shù)
static ssize_t device_read(struct file* file, char* buffer, size_t length, loff_t* offset)
{
int bytes_read = 0;
// 如果讀者想要讀取的長(zhǎng)度比現(xiàn)有消息長(zhǎng)，則返回緩沖區(qū)太小的消息。
if (*offset >= message_size)
return 0;
// 如果讀者想要讀取的長(zhǎng)度比現(xiàn)有消息短，則將數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)復(fù)制到用戶空間。
if (length > message_size – *offset)
length = message_size – *offset;
bytes_read = length – copy_to_user(buffer, message + *offset, length);
// 更新文件偏移量
*offset += bytes_read;
printk(KERN_INFO “chardev device read\n”);
return bytes_read;
}
// 設(shè)備寫函數(shù)
static ssize_t device_write(struct file* file, const char* buffer, size_t length, loff_t* offset)
{
// 如果消息太長(zhǎng)，則返回錯(cuò)誤消息。
if (length >= BUF_LEN)
return -EINVAL;
// 將數(shù)據(jù)從用戶空間復(fù)制到緩沖區(qū)。
copy_from_user(message, buffer, length);
// 在緩沖區(qū)中加入字符串終止符。
message[length] = ‘\0’;
message_size = strlen(message);
printk(KERN_INFO “chardev device write\n”);
return length;
}
// 設(shè)備操作函數(shù)
static struct file_operations chardev_fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.open = device_open,
.release = device_release,
.read = device_read,
.write = device_write,
};
// 初始化函數(shù)
static int __init chardev_init(void)
{
// 分配主設(shè)備號(hào)
major_number = register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &chardev_fops);
// 如果分配終止，則返回錯(cuò)誤消息。
if (major_number
{
printk(KERN_ALERT “Fled to register chardev device\n”);
return major_number;
}
// 創(chuàng)建一個(gè)class
chardev_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);
// 如果創(chuàng)建class失敗，則注銷chardev驅(qū)動(dòng)程序并返回錯(cuò)誤消息。
if (IS_ERR(chardev_class))
{
unregister_chrdev(major_number, DEVICE_NAME);
printk(KERN_ALERT “Fled to create chardev class\n”);
return PTR_ERR(chardev_class);
}
// 創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)
chardev_device = device_create(chardev_class, NULL, MKDEV(major_number, 0), NULL, DEVICE_NAME);
// 如果創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)失敗，則刪除class并注銷驅(qū)動(dòng)程序。
if (IS_ERR(chardev_device))
{
class_destroy(chardev_class);
unregister_chrdev(major_number, DEVICE_NAME);
printk(KERN_ALERT “Fled to create chardev device\n”);
return PTR_ERR(chardev_device);
}
printk(KERN_INFO “chardev driver installed\n”);
return 0;
}
// 模塊卸載函數(shù)
static void __exit chardev_exit(void)
{
// 刪除設(shè)備節(jié)點(diǎn)
device_destroy(chardev_class, MKDEV(major_number, 0));
// 刪除class
class_unregister(chardev_class);
class_destroy(chardev_class);
// 刪除設(shè)備文件
unregister_chrdev(major_number, DEVICE_NAME);
printk(KERN_INFO “chardev driver removed\n”);
}
// 注冊(cè)初始化和卸載函數(shù)
module_init(chardev_init);
module_exit(chardev_exit);
這是一個(gè)基本的chardev驅(qū)動(dòng)程序。接下來，我們將逐行解釋這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，讓您能夠理解它的內(nèi)部工作流程。
4. 解釋chardev驅(qū)動(dòng)程序代碼
以下是chardev驅(qū)動(dòng)程序代碼中的各個(gè)部分及其工作方式的解釋：
? 行1-4：這些行包含Linux內(nèi)核用的幾個(gè)頭文件。
? 行6-11: 版權(quán)或開源協(xié)議的信息。
? 行13-16：模塊變量的定義。其中message是驅(qū)動(dòng)程序使用的緩沖區(qū)，而message_size是緩沖區(qū)的長(zhǎng)度。
? 行18-22：打開計(jì)數(shù)變量。
? 行24-27：設(shè)備打開函數(shù)。在這個(gè)函數(shù)中，我們將檢查設(shè)備是否已經(jīng)打開，如果已經(jīng)打開，則返回EBUSY，表示設(shè)備正在使用中。
? 行29-33：設(shè)備關(guān)閉函數(shù)。這個(gè)函數(shù)只是一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器，它可以追蹤設(shè)備被打開和關(guān)閉的次數(shù)。
? 行35-47：設(shè)備讀函數(shù)。在這個(gè)函數(shù)中，我們檢查了緩沖區(qū)的當(dāng)前狀態(tài)，并將消息從緩沖區(qū)復(fù)制到用戶提供的緩沖區(qū)中。
? 行49-64：設(shè)備寫函數(shù)。這個(gè)函數(shù)從用戶提供的緩沖區(qū)讀取消息，并將其存儲(chǔ)在緩沖區(qū)中，以便在需要時(shí)隨時(shí)讀取。
? 行66-75：設(shè)備操作函數(shù)。這個(gè)結(jié)構(gòu)包含了所有的設(shè)備操作，包括打開、關(guān)閉、讀和寫。
? 行77-88：初始化函數(shù)。這個(gè)函數(shù)被調(diào)用以初始化內(nèi)核模塊。在這個(gè)函數(shù)中，我們使用了register_chrdev()來分配主設(shè)備號(hào)。我們還創(chuàng)建了一個(gè)class，并為該class創(chuàng)建了一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)，以便將設(shè)備公開給其他用戶。
? 行90-102：模塊卸載函數(shù)。當(dāng)設(shè)備不再使用時(shí)，Linux內(nèi)核將調(diào)用此函數(shù)來卸載內(nèi)核模塊。在這個(gè)函數(shù)中，我們將刪除先前創(chuàng)建的class、設(shè)備節(jié)點(diǎn)和主設(shè)備號(hào)。
5. 編譯并安裝驅(qū)動(dòng)程序
現(xiàn)在，我們已經(jīng)編寫了chardev驅(qū)動(dòng)程序的所有代碼。接下來，我們將使用以下命令來編譯并安裝驅(qū)動(dòng)程序：
make
sudo inod chardev.ko
如果你沒有遇到任何錯(cuò)誤，你將看到一個(gè)類似這樣的消息：
chardev driver installed
現(xiàn)在，我們需要使用以下命令將這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序從內(nèi)核中卸載：
sudo rmmod chardev
如果一切順利，您將會(huì)看到以下消息：
chardev driver removed
6. 運(yùn)行驅(qū)動(dòng)程序
現(xiàn)在，我們可以使用以下命令來測(cè)試我們的驅(qū)動(dòng)程序：
sudo inod chardev.ko
echo “Hello World!” > /dev/chardev
cat /dev/chardev
如果一切都正常，您將看到以下輸出：
Hello World!
這意味著你成功地執(zhí)行了chardev驅(qū)動(dòng)程序。
7.
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 哪位大神能介紹下linux開源驅(qū)動(dòng)？
- 如何在arm下開發(fā)linux視頻采集卡驅(qū)動(dòng)程序
- linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)內(nèi)核api哪里找
哪位大神能介紹下linux開源驅(qū)動(dòng)？
主流硬件的開源驅(qū)動(dòng)通常已經(jīng)集成在linux發(fā)行版之中。
先說一下目前l(fā)inux下主流顯卡的支持情況吧。
目前主流的三家顯卡供應(yīng)商：intel，amd，nvidia
其中intel的開源驅(qū)動(dòng)最完善，其官方驅(qū)動(dòng)就是開源驅(qū)動(dòng)，裝好最新的linux發(fā)行版后就能很好地驅(qū)動(dòng)顯卡。
amd官方發(fā)布了閉源驅(qū)動(dòng)，同時(shí)也為開源驅(qū)動(dòng)的開發(fā)提供了一定程度的幫助，閉源驅(qū)動(dòng)3d性能好一點(diǎn)，電源管理也更好，但同時(shí)更新緩慢，容易與新版本xor生沖突，bug更多，而開源驅(qū)動(dòng)2d性能好一點(diǎn)，電源管理較差。linux內(nèi)核更新到3.11以后，amd的開源驅(qū)動(dòng)性能有了較大改善，尤其是電源管理。需要注意的是，開源驅(qū)動(dòng)還不能支持雙顯卡的powerxpress技術(shù)，只有閉源驅(qū)動(dòng)支持。如果你不是孝帶雙顯卡，那么開源驅(qū)動(dòng)完全夠用。
nvidia的開源驅(qū)動(dòng)是進(jìn)展最慢的，因?yàn)閚vidia沒有為開源驅(qū)動(dòng)開發(fā)者提供任何幫助，系統(tǒng)自帶的開源驅(qū)動(dòng)只能滿足基本需求，需要運(yùn)行3d程序還是得安裝閉源驅(qū)動(dòng)，不過nvidia的閉源驅(qū)動(dòng)優(yōu)化要比amd的閉源驅(qū)動(dòng)好。如果你很看中開源驅(qū)動(dòng)的性能，nvidia不是一個(gè)好的選擇。雙顯卡方面：最新的閉源驅(qū)動(dòng)已經(jīng)支持optimus技術(shù)，同時(shí)開源的bumblebee項(xiàng)目也可以使不支持optimus的舊版本閉源驅(qū)動(dòng)具有顯卡切換功能。nvidia開源驅(qū)動(dòng)不支持雙顯卡。
視頻加速方面：intel顯卡采用vaapi加速，amd閉源驅(qū)動(dòng)采用xvba加速，nvidia閉源驅(qū)動(dòng)采用vdpau加速，amd和nvidia的開源驅(qū)動(dòng)不支持視頻硬件加速。xvba與vdpau支持以vaapi為前端。vaapi可以通過一個(gè)第三方開發(fā)的庫：libvdpau-va-gl以vdpau為前端，這個(gè)很有意義，因?yàn)閘inux下的flash只支持vdpau加速，這個(gè)庫可以使intel和amd的顯卡間接支持flash硬件加速。目前這個(gè)庫仍然在開發(fā)中，可以在github上找到該項(xiàng)目。支持硬件加速的播放器和媒體框銷慎亂架有：vlc，gstreamer(需要插件)，mplayer-vaapi
其他驅(qū)動(dòng)的情況：基本不用擔(dān)心，大多數(shù)硬件都可以直接驅(qū)動(dòng)。網(wǎng)卡方面據(jù)我所知，部分realtek的最新型號(hào)的網(wǎng)卡沒有默認(rèn)支持，但是可以下載到相虧?rùn)n應(yīng)的開源驅(qū)動(dòng)。觸摸板肯定可以用，但是和windows下相比可能功能有一些缺失，比如不支持旋轉(zhuǎn)和三指。聲卡方面，只要你不是專業(yè)聲卡（比如樂之邦的聲卡），就完全沒問題。
如何在arm下開發(fā)linux視頻采集卡驅(qū)動(dòng)程序
你可能需要手動(dòng)創(chuàng)建設(shè)備節(jié)點(diǎn)，首先cat /proc/device 看看能否找到video的設(shè)備號(hào)，再用mknod命令創(chuàng)建/dev/下的設(shè)備頌顫節(jié)點(diǎn)，如果沒有再考慮去內(nèi)核make menuconfig查看相關(guān)棗吵驅(qū)動(dòng)選項(xiàng)凳櫻侍有沒有勾上。
linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)內(nèi)核api哪里找
Linux內(nèi)核API文檔可以在官方網(wǎng)站上找到。Linux內(nèi)核API文檔包括內(nèi)核函數(shù)、數(shù)據(jù)類型、宏定義等內(nèi)容，可以在Linux官方網(wǎng)站的文檔頁面中找到。這些文檔通常包含了針對(duì)不同內(nèi)核版本的API接口，可以幫助開發(fā)人員編寫和調(diào)試Linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)程序。另外，也可以通過閱讀相關(guān)的書籍和網(wǎng)絡(luò)教程來學(xué)習(xí)和理解Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)的相關(guān)知識(shí)和技術(shù)。
開發(fā)筆記本linux驅(qū)動(dòng)程序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)于開發(fā)筆記本linux驅(qū)動(dòng)程序,教你開發(fā)Linux筆記本驅(qū)動(dòng)程序,哪位大神能介紹下linux開源驅(qū)動(dòng)？,如何在arm下開發(fā)linux視頻采集卡驅(qū)動(dòng)程序,linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)內(nèi)核api哪里找的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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