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Linux设备驱动程序(一)——设备驱动简介

前言 这一部分主要是用来介绍 Linux 设备驱动程序的一些基本概念,包括:Linux 设备驱动程序的作用、内核功能的划分、设备和模块的分类以及版本编号。...一、Linux 设备驱动程序的作用 设备驱动程序就像一个个的“黑盒子”,使某个特定硬件响应一个定义良好的内部编程接口,这些操作完全隐藏了设备的工作细节。...用户的操作通过一组标准化的调用执行,而这些调用独立于特定的驱动程序。将这些调用映射到作用于实际硬件的设备特有操作上,则是设备驱动程序的任务。...如同一个字符设备,每个块设备都通过一个文件系统结点被存取的,它们之间的区别对用户是透明的。块驱动和字符驱动相比,内核的接口完全不同。...内核网络设备驱动间的通讯字符和块设备驱动所用的完全不同。不用 read 和 write,内核调用和报文传递相关的函数。 有其他的划分驱动模块的方式,上面的设备类型是正交的。

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    Linux BSP实战课(设备树篇):设备树的解析

    设备树的解析 setup_machine_fdt unflatten_device_tree 总结 设备树常用OF操作函数 查找节点的 OF 函数 查找父/子节点的 OF 函数 提取属性值的 OF 函数...其他常用的 OF 函数 设备树的解析 我们来看看内核是如何把设备树解析成所需的device_node。...setup_arch(&command_line); //... } 而对于设备树的处理,基本上就在 setup_arch() 这个函数中。...unflatten_device_tree(); } 这两个被调用的函数就是主要的设备树处理函数: setup_machine_fdt:根据传入的设备树dtb的根节点完成一些初始化操作。...unflatten_device_tree:对设备树具体的解析,这个函数中所做的工作就是将设备树各节点转换成相应的 struct device_node 结构体。 下面我们再来通过代码跟踪仔细分析。

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    PCI设备驱动程序「建议收藏」

    当你加载PCI驱动的时候,驱动程序会把系统中已经存在的设备的厂商号和设备驱动程序中的对比,如果一致,则会注册PCI总线驱动并进行下一步操作。...下面是我写的一个PCI总线的驱动程序,注意是PCI设备识别时的驱动程序,这里并没有实现具体的功能驱动。...PCI设备的驱动分成两个部分,一部分是总线的,就是PCI设备识别、调用驱动程序probe函数的部分,另一部分就是具体的功能驱动,比如网卡。...\n"); } /* 指明驱动程序适用的PCI设备ID */ static struct pci_device_id mypci_table[] __initdata = { { MY_VENDOR_ID...}; static int __init mypci_init(void) { //注册硬件驱动程序 if ( pci_register_driver(&mypci_driver_ops) ) {

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    字符设备驱动程序接口

    cat /proc/devices # 创建设备文件 # 格式(c表示字符设备驱动、b表示块设备驱动): mknod /dev/xxx c或者b major minor 查看设备文件信息 ls -l...(1 - 255),传递0则由内核自动分配一个合适的空闲的主设备号 **const char *name**:设备名称 字符设备驱动新接口 主次设备号 在老接口中使用register_chrdev函数来注册字符设备驱动...,但是设备号只有major(主设备号),而新接口中提供了minor(次设备号),内核中通过dev_t类型描述设备号,其实质是unsigned int类型,其中高12位为设备号,低20位为次设备号。.../* linux/kdev_t.h */ // 传入两个参数生成设备号(dev_t),分别为主设备号和次设备号 MKDEV(ma, mi) // 传入设备号(dev_t),返回主设备号 MAJOR(...cdev.h */ struct cdev *cdev_alloc(void) cdev_init 初始化cdev结构体,将cdevfile_operations绑定起来 /* linux/cdev.h

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    Linux设备驱动程序(四)——调试技术

    CONFIG_DEBUG_DRIVER 在“Device drivers(设备驱动程序)”菜单中。该选项打开驱动程序核心中的调试信息,它可以帮助跟踪底层支持代码中的问题。...如果读者要针对输入设备编写驱动程序,则可使用该选项。注意该选项会导致的安全问题:它会记录你键入的任何东西包括密码。...6、打印设备编号 有时当从一个驱动程序打印消息时,我们会希望打印硬件关联的设备编号。...有些设备驱动程序也通过 iproc 导出信息,而我们自己的驱动程序当然也可以这么做。因为 /proc 文件系统是动态的,所以驱动程序模块可以在任何时候添加或删除其中的入口项。...对设备驱动程序来讲,它没有多少价值,这里包含该函数只是出于完整性考虑。

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    Linux设备驱动程序(三)——字符驱动

    scullsingle、scullpriv、sculluid、scullwuid 这些设备 scull0 相似,但是在什么时候允许打开上有一些限制。...例如我们要操作某个设备,首先,我们要知道设备在/dev下的设备文件名。这个设备文件提供主设备号以及次设备号。然后内核通过设备文件提供的主设备找到设备驱动程序(操作设备驱动程序实现)。...最后通过主设备号和次设备构成的设备号找到正确的设备。有了操作的对象(设备)和操作的方法(驱动程序)那就可以完成了我们的要求。 一个驱动程序可以操作多个设备,所以不同的设备可以具有相同的主设备号。...cdev_add 一返回,你的设备就是"活的"并且内核可以调用它的操作,因此,在驱动程序还没有完全准备好处理设备上的操作时,就不能调用 cdev_add。...如果想尝试比较简单的字符驱动实现,可以查看我的另一篇驱动开发之 hello 驱动程序实现的文章: 荔枝派Zero(全志V3S)驱动开发之hello驱动程序

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    Linux BSP实战课(网络篇):虚拟网络设备bridge

    首先,bridge是一个虚拟网络设备,所以具有网络设备的特征,可以配置IP、MAC地址等;其次,bridge是一个虚拟交换机,和物理交换机有类似的功能。...对于普通的网络设备来说,只有两端,从一端进来的数据会从另一端出去,如物理网卡从外面网络中收到的数据会转发给内核协议栈,而从协议栈过来的数据会转发到外面的物理网络中。...BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 master br0 state forwarding priority 32 cost 2 br0根本不区分接入进来的是物理设备还是虚拟设备...,对它来说都一样的,都是网络设备,所以当eth0加入br0之后,落得和上面veth0一样的下场,从外面网络收到的数据包将无条件的转发给br0,自己变成了一根网线。...这时通过eth0来ping网关失败,但由于br0通过eth0这根网线连上了外面的物理交换机,所以连在br0上的设备都能ping通网关,这里连上的设备就是veth1和br0自己,veth1是通过veth0

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    linux设备驱动第一篇:设备驱动程序简介

    不带策略的驱动程序包括一些典型的特征:同时支持同步和异步操作、驱动程序能够被多次打开、充分利用硬件特性,以及不具备用来“简化任务”的或提供策略相关的软件层等。...驱动程序就是应用程序实际硬件之间的一个软件层,相同的硬件,不同的驱动程序可能提供不同的功能。实际的驱动程序设计要在许多要考虑的因素之间做出平衡。...操作系统原理上面把操作系统的原理分为:处理机管理、进程管理、文件管理、存储管理、设备管理、网络通信管理、用户接口,其中处理机管理归根到底其实就是进程管理。...由上大致总结下字符设备设备的区别:1、字符设备是面向流的,最小访问单位是字节;而块设备是面向块的,最小访问单位是512字节或2的更高次幂。2、字符设备只能顺序按字节访问,而块设备可随机访问。...而网络设备没有设备节点是因为,网络设备是面向报文的,很难实现相关read、write等文件读写函数。所以驱动的实现也字符设备和块设备不同。

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    Linux设备驱动程序(二)——建立和运行模块

    2、内核的并发 常见引起并发原因: linux 系统中通常正在运行多个并发进程,并且可能有多个进程同时使用我们的驱动程序。...大多数设备能够中断处理器,而中断处理程序异步运行,而且可能在驱动程序正试图处理其他任务时被调用。 linux 可以运行在多处理器上,因此可能同时有多个处理器在使用该进程。...用户内存是可交换的,不象内核内存,一个不常使用的却有很大一个驱动的设备不会占据别的程序可以用到的 RAM,除了在它实际在用时。...一个精心设计的驱动程序仍然可以,如同内核空间驱动,允许对设备的并行存取。 如果你必须编写一个封闭源码的驱动,用户空间的选项使你容易避免不明朗的许可的情况和改变的内核接口带来的问题。...最重要的设备不能在用户空间处理,包括但不限于网络接口和块设备。 十、快速参考 insmod modprobe rmmod 用户空间工具,加载模块到运行中的内核以及去除它们。

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    linux设备驱动程序注冊过程具体解释

    事实上在linux内核中,全部设备的驱动的定义,都是以struct device_driver为基类,进行继承扩展的。你没有看错,内核其中使用了非常多OO的思想。...当驱动匹配到了相应的设备之后,就会调用该函数来驱动设备。所以能够说这个函数才是驱动程序真正的入口。 remove:当驱动程序相应的设备被删除之后,使用这个函数来删除驱动程序。...,如今開始将设备驱动进行匹配了。...3.驱动程序会遍历总线上的struct device和struct device_driver两条链表,调用总线的match函数,对设备驱动程序进行匹配。...4.假设设备驱动程序匹配成功,则调用驱动程序的probe函数。probe函数的实现,须要依据驱动程序的功能来定,不属于本文的讨论范围。

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    【愚公系列】软考高级-架构设计师 034-嵌入式软件和BSP

    BSP通常包括了设备驱动程序、引导加载程序、时钟设置、内存管理等功能,以便操作系统能够在硬件上正确运行。BSP的开发需要深入了解特定硬件平台的架构和特性,并提供相应的软件支持。...BSP包含了硬件相关的驱动程序、引导程序、硬件抽象层等,用于支持特定的硬件平台和操作系统。主要负责底层硬件资源的管理和控制,提供给上层软件使用。...BSP具有以下两个主要特点:硬件相关性:BSP是针对特定硬件平台开发的,需要对该平台的每个硬件模块进行详细配置编程,以实现对整个系统的初始化控制。因此,不同硬件平台需要不同的BSP软件包支持。...2.2 设备驱动程序设备驱动程序 是操作系统的一部分,用于管理和控制系统的具体硬件设备,为上层应用软件提供统一的设备接口和访问机制。...通过提供统一的接口和访问机制,设备驱动程序使得上层应用程序能够方便地硬件设备进行通信和控制,实现系统功能的完整性和可扩展性。我正在参与2024腾讯技术创作特训营最新征文,快来和我瓜分大奖!

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    Linux设备驱动程序(五)——并发和竞态

    内核代码是可抢占的;因此,我们的驱动程序代码可能在任何时候丢失对处理器的独占,而拥有处理器的进程可能正在调用我们的驱动程序代码。设备中断是异步事件,也会导致代码的并发执行。...为每个设备使用单独的信号量允许不同设备上的操作可以并行处理,从而可以提高性能。 信号量在使用前必须初始化。...rw_semaphore *sem); void downgrade_write(struct rw_semaphore *sem); down_write、down_write_trylock 和up_write 读取者的对应函数行为相同...循环缓冲区的使用在设备驱动程序中相当普遍。特别是网络适配器,经常使用循环缓冲区和处理器交换数据(数据包)。 2、原子变量 有时,共享的资源可能恰好是一个简单的整数值。...假定我们的驱动程序维护着一个共享变量 n_op,该变量的值表明有多少个设备操作正在并发地执行。通常,即使下面的简单操作也需要锁定: n_op++; 完整的锁机制对一个简单的整数来讲却显得有些浪费。

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    Linux驱动实践:如何编写【 GPIO 】设备驱动程序

    目录 示例程序目标 编写驱动程序 编写应用程序 卸载驱动模块 在前几篇文章中,我们一块讨论了:在 Linux 系统中,编写字符设备驱动程序的基本框架,主要是从代码流程和 API 函数这两方面触发。...这篇文章,我们就以此为基础,写一个有实际应用功能的驱动程序: 在驱动程序中,初始化 GPIO 设备,自动创建设备节点; 在应用程序中,打开 GPIO 设备,并发送控制指令设置 GPIO 口的状态; 示例程序目标...编写驱动程序 以下所有操作的工作目录,都是上一篇文章相同的,即:~/tmp/linux-4.15/drivers/。...比如:在这个宏定义控制下的三个硬件相关的函数: gpio_hw_init() gpio_hw_release() gpio_hw_set() 就是GPIO硬件的初始化、释放、状态设置相关的操作。...加载驱动模块 在加载驱动模块之前,先来检查一下系统中,几个驱动设备相关的地方。 先看一下 /dev 目录下,目前还没有设备节点( /dev/mygpio[0-3] )。

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    基于WDM的专用USB设备驱动程序开发

    3.1函数驱动程序 函数驱动程序(function driver)让应用程序USB设备,通过API函数来沟通。...函数驱动程序较低级的总线驱动程序沟通,总线驱动程序控制着硬件。 图1是应用程序各个驱动程序,如何一起完成USB通信的结构图。...固件下载驱动程序只具有下载固件的功能,设备主机间的通信功能由通用驱动程序来完成。...然后通过重新枚举,由固件中包含的设备标识按照INF文件中的指令安装通用驱动程序。这样就完成了整个驱动程序的安装,主机即可对设备进行读写,实现USB设备的通信。...即一旦Windows检测到一个新的USB设备时,设备管理器会将所有的系统 INF文件,设备读取的描述符信息相比较,然后决定加载哪一个驱动程序

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    TRICONEX 4200 具有集成用户界面的设备驱动程序

    TRICONEX 4200 具有集成用户界面的设备驱动程序图片然而,在未来,工业 4.0 和 NAMUR 开放架构 (NOA) 等衍生概念将专注于数字现场设备可以为诊断和资产管理提供的大量数据。...因此,现场设备的标准型号通常具有模拟接口,通常辅以 HART 接口进行参数设置。通常还包括用于参数化和诊断的制造商特定接口。...尽管如此,新的(通常是非常大规模的)生产系统也是围绕现场总线设计的,这意味着设备制造商必须确保他们也为这一领域提供产品。模拟电源接口和 HART 调制解调器也必须更换为数字现场总线接口。...虽然这种努力对于主要制造商来说可能是可以接受的,但这种方法对只销售少量现场总线设备的小型制造商没有吸引力。...commModule 和 commScripter的结合 使得 Foundation Fieldbus 和 PROFIBUS PA 能够轻松、经济且灵活地集成到现有现场设备和仍在开发中的设备中。

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    设备驱动程序通知应用程序的几种方法

    关键词 设备驱动程序 异步I/O Virtual Device Driver(VxD) Windows Driver Model(WDM)   在DOS操作系统中,应用程序可以直接硬件打交道,包括I/...前者的实现较容易,通过CreateFile()函数获取设备驱动程序的句柄后,就可以使用Win32函数,如DeviceIoControl()、ReadFile()或WriteFile()等实现应用程序设备驱动程序之间的通信...结语   在目前流行的Windows操作系统中,设备驱动程序是操纵硬件的最底层软件接口。它向上提供硬件无关的用户接口,向下直接进行I/O、硬件中断、DMA和内存访问等操作。...它将应用程序硬件细节屏蔽开来,使软件不依赖于硬件并且可在多个不同的平台之间移植。本文介绍了5种设备驱动程序通知应用程序的方法,其中前3种方法主要用于VxD中,后2种方法主要用于WDM。...测试结果表明,它们都能够达到设备驱动程序通知应用程序的目的。 参考文献 1 欧青立,徐建波,李方敏,等. 虚拟设备驱动程序VxD的研究开发[J].

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