Linux 的同步机制不断发展完善。从最初的原子操作,到后来的信号量,从大内核锁到今天的自旋锁。这些同步机制的发展伴随Linux从单处理器到对称多处理器的过渡;
此类驱动适合于大多数简单的硬件设备。比如并口打印机,我们通过在/dev下建立一个设备文件(如/dev/printer)来访问它。
用户空间(User Space) :用户空间又包括用户的应用程序(User Applications)、C 库(C Library) 。
从上图可以看到Linux系统将各异的设备分为三大类:字符设备,块设备和网络设备。内核针对每一类设备都提供了对应驱动模型架构,包括基本的内核设施和文件系统接口。
在Linux设备驱动之字符设备(一)中学习了设备号的构成,设备号的申请与释放。在Linux设备驱动之字符设备(二)中学习了如何创建一个字符设备,初始化,已经注册到系统中和最后释放该字符设备。
上篇文章(【i.MX6ULL】驱动开发1——字符设备开发模板)介绍了字符设备的开发模板,但那是一种旧版本的驱动开发模式,设备驱动需要手动分配设备号再使用 register_chrdev进行注册,加载成功以后还需要手动使用mknod命令创建设备节点,比较麻烦。
在linux设备驱动第一篇:设备驱动程序简介中简单介绍了字符驱动,本篇简单介绍如何写一个简单的字符设备驱动。本篇借鉴LDD中的源码,实现一个与硬件设备无关的字符设备驱动,仅仅操作从内核中分配的一些内存。 下面就开始学习如何写一个简单的字符设备驱动。首先我们来分解一下字符设备驱动都有那些结构或者方法组成,也就是说实现一个可以使用的字符设备驱动我们必须做些什么工作。 1、主设备号和次设备号 对于字符设备的访问是通过文件系统中的设备名称进行的。他们通常位于/dev目录下。如下: xxx@ubuntu:~$ ls
(1)复制的内容不同。strcpy只能复制字符串,而memcpy可以复制任意内容,例如字符数组、整型、结构体、类等。
我们都知道,现在的手机系统分为三大类,分别是: 以苹果手机为首的IOS操作系统 以诺基亚手机为首的Windows Phone7(简称WP7)系统 以小米手机为首的Android系统 那么今天要说的就是OPENWRT系统,大家都知道小米手机运行MIUI V5系统,这个系统是基于Android系统二次开发的,Android系统是基于Linux系统开发的,它的内核就是Linux系统,所以,小米手机的MIUI系统的运行内核也是基于Linux系统定制的。今天不说MIUI系统的问题,今天就来说说在2013年11月20日公测的小米路由器,相信小米路由器的整机配置大家已经看过了,想不想要?!内置博通4709 1GHZ的主处理器,DDR3的256M的高速闪存,内置12V的涡轮风扇用来给主处理器散热,内置1T硬盘,还有那张180元的迅雷年卡,下载电影有了保证。同时路由器支持NFC,使用小米手机2A和小米手机3轻轻碰一下路由器就能够实现高速上网,无需输入密码,轻松+简单。 大家买到一款路由器都用来干什么?是整夜开着当服务器用,还是用来下载电影?现在我告诉你,路由器可以刷机了, 可以刷成第三方系统,小伙伴们有木有。由于手头只有一个TP-LINK WR340G+的无线路由器,没有别的路由器,而且该路由器还不支持刷入OPENWRT系统,所以以下图片均来自互联网: 想要刷入OPENWRT系统是要路由器支持的,如果你的路由器不支持请不要刷机,以免路由器成为砖头,另外路由器的主芯片必须是博通的芯片,其它的芯片现在还不支持刷机,TP-LINK的部分路由器不支持刷入此固件。现在开始切入正题: 首先要有一个无线路由器,我选择了网件的WNDR3800双频无线路由器,这款路由器是双频600MHZ的,2.4GHZ+5GHZ。大家都知道现在的2.4GHZ的频带已经很拥挤了,新开辟了5GHZ的频带,小米手机2A已经率先支持5GHZ的频率,现在小米手机3也支持这个新频率了。 为了能够将路由器的性能发挥到极致,专门在OP论坛上下载了关于这款路由器的固件,等待升级这款路由器的固件(小提示:路由器升级第三方固件时,特别要注意路由器的芯片型号,闪存大小和内存大小,以免后续固件无法正常写入。),上个普通路由器设置界面的图:
块设备驱动块是Linux下3大设备驱动框架之一,块设备主要是针对存储类型的设备设计的驱动,配合文件系统完成数据存储。在应用层的cp、cd、touch、vim、mount等等可以操作文件,可以操作目录的命令都会通过文件系统,通过块设备驱动完成对底层存储设备的访问,实现数据读取或者写入。
Linux系统文件操作主要是通过块设备驱动来实现的。 块设备主要指的是用来存储数据的设备,类似于SD卡、U盘、Nor Flash、Nand Flash、机械硬盘和固态硬盘等。块设备驱动就是用来访问这些存储设备的,其与字符设备驱动不同的是:
---- 今天分享一下在linux系统在实现对文件读写一些基本的操作,在这之前我们要掌握一些基本的技能在Linux环境。比如查看命令和一个函数的具体用法,就是相当于查手册,在Linux下有一个man手册非常有用: man查询手册 man 1 +命令 这里的1表示为查询的是Linux命令 man 2 xxx 这里的2表示为查询的是linux api man 3 xxx 这里的3表示为查询的是c库函数 在了解了这个后我们就可以开始来实现标题说的操作了。 一、在linux环境下常用文件接口函数:open、close、write、read、lseek。 二、文件操作的基本步骤分为: a、在linux系统中要操作一个文件,一般是先open打开一个文件,得到一个文件扫描描述符,然后对文件进行读写操作(或其他操作),最后关闭文件即可。 b、对文件进行操作时,一定要先打开文件,然后再进行对文件操作(打开文件不成功的话,就操作不了),最后操作文件完毕后,一定要关闭文件,否则可能会造成文件损坏 c、文件平时是存放在块设备中的文件系统中的,我们把这个文件叫做静态文件,当我们去打开一个文件时,linux内核做的操作包括:内核在进程中建立了一个打开文件的数据结构, 记录下我们打开的这个文件,内核在内存中申请一段内存,并且将静态文件的内容从块设备中读取到内存中特定地址管理存放(叫动态文件) d、打开文件后,以后对这个文件的读写操作,都是针对内存中这一份动态文件的,而不是针对静态文件的。 当我们对动态文件进行读写后,此时内存中的动态文件和块设备中的静态文件就不同步了, 当我们close 关闭动态文件时,close内部内核将内存中的动态文件的内容去更新(同步)块设备中的静态文件。 三、为什么是这样操作? 以块设备本身有读写限制(回忆Nandflash、SD、等块设备的读写特征),本身对块设备进行操作非常不灵活。而内存可以按字节为单位来操作。而且进行随机操作。 四、文件描述符是什么? 1、文件描述符:它其实实质是一个数字,这个数字在一个进程中表示一个特定的含义,当我们open打开一个文件时,操作系统在内存中构建了一些数据结构来表示这个动态文件,然后返回给应用程序一个数字作为文件描述符,这个数字就和我们内存中维护这个动态文件的这些数据结构挂钩绑定上了。以后我们应用程序如果要操作这一个动态文件,只需要用这个文件描述符进行区分。简单来说,它是来区分多个文件的(在打开多个文件的时候)。 2、文件描述的作用域就是当前的进程,出了这个当前进程,这个文件描述符就没有意义了。 五、代码实现: 1、打开文件:
也就是说,在应用程序中,可以通过open,write,read等函数来操作底层的驱动。
前面已经将所有的硬件驱动实现,验证了硬件功能。但是每一个硬件都是单独测试的,而且并不完善。下一步,我们需要对各个驱动进行整合完善。在整合之前,需要做一些基础工作。其中之一就是实现内存管理。什么叫内存管理呢?为什么要做内存管理?前面我们已经大概了解了程序中的变量现在我们复习一下:局部变量、全局变量。
在看本文之前,建议先看一下之前的一篇文章,至少要知道标准IO里面各个类之间的关系:
通过上一节Linux设备驱动字符设备(一)了解了Linux设备驱动的分类,设备号的构成,设备号的申请以及设备号的释放。
最近工作上遇到几个USB模块在android平台上适配使用的情况,所以要用到USB权限获取问题
内存管理子系统可能是linux内核中最为复杂的一个子系统,其支持的功能需求众多,如页面映射、页面分配、页面回收、页面交换、冷热页面、紧急页面、页面碎片管理、页面缓存、页面统计等,而且对性能也有很高的要求。本文从内存管理硬件架构、地址空间划分和内存管理软件架构三个方面入手,尝试对内存管理的软硬件架构做一些宏观上的分析总结。
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1、字符设备驱动: 当我们的应用层读写(read()/write())字符设备驱动时,是按字节/字符来读写数据的,期间没有任何缓存区,因为数据量小,不能随机读取数据,例如:按键、LED、鼠标、键盘等 2、块设备: 块设备是i/o设备中的一类, 当我们的应用层对该设备读写时,是按扇区大小来读写数据的,若读写的数据小于扇区的大小,就会需要缓存区, 可以随机读写设备的任意位置处的数据,例如 普通文件(.txt,.c等),硬盘,U盘,SD卡。 3、块设备结构: 段(Segments):由若干个块组成。是Linux内存管理机制中一个内存页或者内存页的一部分。 块 (Blocks): 由Linux制定对内核或文件系统等数据处理的基本单位。通常由1个或多个扇区组成。(对Linux操作系统而言) 扇区(Sectors):块设备的基本单位。通常在512字节到32768字节之间,默认512字节 应用程序进行文件的读写,通过文件系统将文件的读写转换为块设备驱动操作硬件。
编辑手记:很多人都认为,Linux中buffers和cached所占用的内存空间是可以在内存压力较大的时候被释放当做空闲空间用的。但真的是这样么?今天我们重新来认识。 作者介绍 邹立巍 Linux系
前几天用.NET玩IoT设备,拿出了角落吃灰的Jetson Nano。近期也买了一堆传感器,还在路上,准备到手之后,好好捣鼓一番。Nano设备呢,虽然没有一直开机,但是连上了智能插座,随时待命。
a) 如果当前连续内存块足够 realloc 的话,只是将 p 所指向的空间扩大,并返回 p 的指针地址。这个时候 q 和 p 指向的地址是一样的
c语言提供内存动态分配的函数有:malloc、calloc、realloc,在使用这些函数时必须包括其头文件,分别为:<malloc.h>、<stdlib.h>、<alloc.h>
为什么需要GPU虚拟化 根据平台收集的GPU使用率的历史,我们发现独占卡的模式会对GPU这种宝贵计算资源存在浪费现象,即不同用户对模型的理解深度不同,导致申请了独立的卡却没有把资源用满的情况。针对这种情况,虚拟化GPU技术可以更好的解决这种痛点,让机器的计算资源得到充分利用。 现有技术情况 目前来看,绝大多数公司使用的是英伟达(NVIDIA)的公司的计算卡,所以下面主要介绍NVIDIA的技术现状。 NVIDIA在前几年释放出来一个NVIDIA vGPU的一个硬件虚拟化的技术,该技术的介绍是 NVIDIA
在上一篇文章中Linux驱动实践:你知道【字符设备驱动程序】的两种写法吗?我们说过:字符设备的驱动程序,有两套不同的API函数,并且在文中详细演示了利用旧的API函数来编写驱动程序。
Linux 在消费电子领域的应用已经相当普遍,而对于消费电子产品而言,省电是一个重要的议题。
Linux 在消费电子领域的应用已经相当普遍,而对于消费电子产品而言,省电是一个重要的议题。 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系统待机的支持和每个设备的运行时(Runtime)电源管理,可以说它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,下图呈现了 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
来源:IBM 译者:ljianhui 链接:blog.csdn.net/ljianhui/article/details/46718835 1.1 Linux进程管理 进程管理是操作系统的最重要的功能之一。有效率的进程管理能保证一个程序平稳而高效地运行。 Linux的进程管理与UNIX的进程管理相似。它包括进程调度、中断处理、信号、进程优先级、上下文切换、进程状态、进度内存等。 在本节中,我们将描述Linux进程管理的基本原理的实现。它将更好地帮助你理解Linux内核如何处理进程及其对系统性能的影响。
嵌入式Linux操作系统具有:开放源码、所需容量小(最小的安装大约需要2MB)、不需著作权费用、成熟与稳定(经历这些年的发展与使用)、良好的支持等特点。因此被广泛应用于移动电话、个人数码等产品中。嵌入式Linux开发主要包括:底层驱动、操作系统内核、应用开发三大类。需要掌握系统移植(Uboot、Linux Kernel的移植和裁剪、根文件系统的构建)、Linux驱动及内核开发(字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动)应用开发由于博主能力有限所了解的也不多。
本文为IBM RedBook的Linux Performanceand Tuning Guidelines的1.1节的翻译 原文地址:http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4285.pdf 原文作者:Eduardo Ciliendo, Takechika Kunimasa, Byron Braswell 1.1 Linux进程管理 进程管理是操作系统的最重要的功能之一。有效率的进程管理能保证一个程序平稳而高效地运行。 Linux的进程管理与UNIX的进
Linux进程管理 进程管理是操作系统的最重要的功能之一。有效率的进程管理能保证一个程序平稳而高效地运行。 Linux的进程管理与UNIX的进程管理相似。它包括进程调度、中断处理、信号、进程优先级、上下文切换、进程状态、进度内存等。 在本节中,我们将描述Linux进程管理的基本原理的实现。它将更好地帮助你理解Linux内核如何处理进程及其对系统性能的影响。 什么是进程? 一个进程是一个运行在处理器的程序的一个实例。该进程使用Linux内核能够处理的任何资源来完成它的任务。 所有运行在Linux操作系统中
zram是基于内存压缩的块设备,怎么理解,假设我们申请一个1G的zram块设备,这个块设备并没有实际的物理存储区域,是用内存模拟的,当一个128MB的文件被写入到zram的块设备,这个文件会被经过"牛逼"的压缩算法,然后保存在zram临时申请的物理内存中。
驱动结构体填充完毕后,需要注册到内核之中,其中有三种方法来注册设备驱动:
早起批处理系统只能一次处理一个任务,多道程序设计使得批处理系统可以一次处理多个任务。对多道程序的管理是操作系统的重要功能。
我们就继续以此为基础,用保姆级的粒度一步一步操作,来讨论一下字符设备驱动程序的编写方法。
作为Android开发者,为程序增加权限是在正常不过的事情了,做法必然是在mainifest中,写入类似这样<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />的信息. 以静态申请的形式来完成. 于是这里我想抛出一个问题,Android平台支持动态申请权限么.
在Linux中,可以对GPIO进行相关的控制,具体的做法就是利用字符设备驱动程序对相关的gpio进行控制。由于操作系统的限制,在Linux上又无法直接在应用程序的层面上对底层的硬件进行操作。本文主要通过一个点亮红外灯的实例,再次理解Linux下的应用程序与驱动程序的交互,同时加深驱动程序编写流程的理解。
本文主要分享一个Cache一致性踩内存问题的定位过程,涉及到的知识点包括:backtrace、内存分析、efence、wrap系统函数、硬件watchpoint、DMA、Cache一致性等。
使用 malloc 函数申请内存原理 : " 堆内存 " 动态分配 的 系统调用 过程 ;
通过《Linxu进程的内存管理》,我们知道了进程内存的最小单位是vma,根据不同的用处又划分了不同类型的vma,比如
操作系统是管理计算机硬件和软件资源的计算机程序,管理配置内存、决定资源供需顺序、控制输入输出设备等。操作系统提供让用户和系统交互的操作界面。操作系统的种类是多种多样的,不局限于计算机,从手机到超级计算机,操作系统可简单也可复杂,在不同的设备上,操作系统可向用户呈现多种操作。因为我们不可能直接操作计算机硬件,而且设备种类繁多,需要一个统一的界面,因此有了操作系统,操作系统的简易性使得更多人能使用计算机。常见的操作系统有:Windows、Linux、MacOS、Android等,总结一句话就是:操作系统是管理硬件、提供用户交互的软件系统。
有别于市面上常见的jumpserver方案,使用本文所搭建的跳板机将不会存储任何Linux服务器的账号、密码、密钥等信息,杜绝了信息泄露的可能。本文最大的特点是借助Linux的PAM机制,通过修改Linux服务器系统层配置,部分接管了Linux系统的身份认证能力,关于这一点,下文将详细描述。
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在说这个事前希望大家都能对 CPU 、 内存 、 硬盘的速度都有了解了,这样可能理解得更深刻一点,不了解的朋友点:CPU到底比内存跟硬盘快多少
DDNS(Dynamic Domain Name Server)是动态域名服务的缩写。 DDNS是将用户的动态IP地址映射到一个固定的域名解析服务上,用户每次连接网络的时候客户端程序就会通过信息传递把该主机的动态IP地址传送给位于服务商主机上的服务器程序,服务器程序负责提供DNS服务并实现动态域名解析。
这篇文章是对 Linux 内存相关问题的集合,工作中会有很大的帮助。关注公号的朋友应该知道之前我写过从内核态到用户态 Linux 内存管理相关的基础文章,在阅读前最好浏览下,链接如下:
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