学习 I2C 和 SPI 驱动的时候,针对 I2C 和 SPI 设备寄存器的操作都是通过相关的 API 函数进行操作的。这样 Linux 内核中就会充斥着大量的重复、冗余代码,但是这些本质上都是对寄存器的操作,所以为了方便内核开发人员统一访问 I2C/SPI 设备的时候,为此引入了 Regmap 子系统。
CPRS 设置 值 分析 : 该寄存器需要考虑两个方面, ① 设置处理器的 SVC 工作模式, ② 关闭中断 ;
" 物理地址空间 “ 是 CPU 处理器 在 ” 总线 " 上 访问内存的地址 ,
80386的各种寄存器一览:通用寄存器(32位)、段寄存器(16位)、标志寄存器(32位)、系统地址寄存器、调试寄存器和测试寄存器(32位)。
系统调用 跟用户自定义函数一样也是一个函数,不同的是 系统调用 运行在内核态,而用户自定义函数运行在用户态。由于某些指令(如设置时钟、关闭/打开中断和I/O操作等)只能运行在内核态,所以操作系统必须提供一种能够进入内核态的方式,系统调用 就是这样的一种机制。
没有虚拟化基础的童鞋可先阅读Linux阅码场前几天刊发的《KVM最初的2小时——KVM从入门到放弃(修订版) 》入门。
寄存器是CPU内部的存储单元,用于存放从内存读取而来的数据(包括指令)和CPU运算的中间结果,之所以要使用寄存器来临时存放数据而不是直接操作内存,一是因为CPU的工作原理决定了有些操作运算只能在CPU内部进行,二是因为CPU读写寄存器的速度比读写内存的速度快得多。
进程切换,又称为任务切换、上下文切换、或者任务调度。本文就研究Linux内核的进程切换。我们首先理解几个概念。
这两年多以来,我的本职工作重心一直是在 x86 Linux 系统这一块,从驱动到中间层,再到应用层的开发。
七种 异常类型 对应的 处理器工作模式 : ARM 架构 支持 七种类型的异常,
在GPIO的实验中,我们首先编写汇编程序操作寄存器点亮LED,奈何汇编语言可读性和可移植性太差,所以编写启动代码,设置栈顶指针SP,然后调用C语言中的main函数,转入C语言的世界,由C语言访问控制寄存器,点亮LED,程序的可读性和可移植性大大提高,那么,我们可曾想过,在汇编语言中是如何来调用C语言入口函数main呢?
看门狗时钟控制寄存器 ( WATCHDOG TIMER CONTROL (WTCON) REGISTER ) 详细参数 :
ARM 存储 体系 简介 : ARM 处理器分为三个等级, 处理器寄存器 -> TCM 存储器 -> 辅助存储器, 由上到下, 处理速度依次变慢, 但是存储空间依次增加 ;
饭是一口一口的吃,计算机也是一步一步的发展,例如下面这张英特尔公司的 CPU 型号历史:
与硬件相关的代码全部放在 arch(architecture 一词的缩写,即体系结构相关)目录下。
AT&T格式的汇编代码中所有寄存器名字前面都有一个%符号,rsp代码sp寄存器,里面存的是栈顶指针。
GPIO 简介 : 英文全称 General-Purpose Input / Output Ports, 中文翻译为 : 通用输入输出端口;
GPFDAT的第4位为0-低电平,1-高电平。(注:corresponding,相应的)
Regmap 机制是在 Linux 3.1 加入进来的特性。主要目的是减少慢速 I/O 驱动上的重复逻辑,提供一种通用的接口来操作底层硬件上的寄存器。其实这就是内核做的一次重构。Regmap 除了能做到统一的 I/O 接口,还可以在驱动和硬件 IC 之间做一层缓存,从而能减少底层 I/O 的操作次数。
前两篇文章,我们一起学习了 8086 处理器中关于 CPU、内存的基本使用方式,重点对段寄存器和内存的寻址方式进行了介绍。
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一、简介 作为最基本的编程语言之一,汇编语言虽然应用的范围不算很广,但重要性却勿庸置疑,因为它能够完成许多其它语言所无法完成的功能。就拿 Linux 内核来讲,虽然绝大部分代码是用 C 语言编写的,但仍然不可避免地在某些关键地方使用了汇编代码,其中主要是在 Linux 的启动部分。由于这部分代码与硬件的关系非常密切,即使是 C 语言也会有些力不从心,而汇编语言则能够很好扬长避短,最大限度地发挥硬件的性能。
本章我们从硬件底层开始,首先研究TLB机制以及如何设置。在此基础上分别研究裸机程序和操作系统下内存管理机制。
最近有很多大侠在交流群里讨论PCI总线,PCI作为高速接口之一,在当下的FPGA产品设计研发中,地位举足轻重,应用广泛,今天给大侠带来PCI Express 系列连载,今天带来第二十五篇,MSI和MSI-X中断机制,包括PowerPC处理器如何处理MSI中断请求(MSI中断机制使用的寄存器、系统软件如何初始化PCIe设备的MSI Capability结构)相关内容。希望对各位大侠的学习有参考价值,话不多说,上货。
参考手册 : S3C2440.pdf , 章节 : 7 CLOCK & POWER MANAGEMENT , Page 235;
MMC:MMC就是MultiMediaCard的缩写,即多媒体卡。它是一种非易失性存储器件,体积小巧(24mm*32mm*1.4mm),容量大,耗电量低,传输速度快,广泛应用于消费类电子产品中。
前面的两篇Linux驱动文章,介绍了字符设备驱动的两种新旧开发方式,并使用一个虚拟的字符驱动来学习字符设备的开发的流程。
Intel 微处理器的段机制是从8086 开始提出的, 那时引入的段机制解决了从CPU 内部 16 位地址到20 位实地址的转换。为了保持这种兼容性,386 仍然使用段机制,但比以前复杂。 因此,Linux 内核的设计并没有全部采用Intel 所提供的段方案,仅仅有限度地使用 了一下分段机制。这不仅简化了Linux 内核的设计,而且为把Linux 移植到其他平台创造了 条件,因为很多RISC 处理器并不支持段机制。但是,对段机制相关知识的了解是进入Linux 内核的必经之路。
x86 系统中的保护模式,给系统的安全性提供了很大的保障,但是在我们之前的文章中,一直都淡化了特权级别这个概念。
从ARM32到ARM64不止将处理器从32位升级到了64位,还有许多性能的技术也得到了极大的提升,光是个头长了可不行啊!能耐也得跟着长啊!哈哈哈
在分析上面的汇编程序之前,需要了解rbp、rsp为栈基址寄存器、栈顶寄存器,分别指向栈底和栈顶;edx、eax、esi、edi均为x86CPU上的通用寄存器,可以存放数据(虽然它们还有别的作用,但是本文章不涉及)
注:本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书,另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等,只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概念
预处理阶段:预处理器cpp根据编译文件以“#”开头的命令,读取系统头文件stdio.h(.h结尾的表示头文件,.c表示可执行文件)的内容,并把它插入到程序文本中,得到一个新的文件。
在RTOS中,本质也是去读写寄存器,但是需要有统一的驱动程序框架。 所以:RTOS驱动 = 驱动框架 + 硬件操作
在线课堂:https://www.100ask.net/index(课程观看) 论 坛:http://bbs.100ask.net/(学术答疑) 开 发 板:https://100ask.taobao.com/ (淘宝) https://weidongshan.tmall.com/(天猫)
系统调用 是内核提供给应用程序使用的功能函数,由于应用程序一般运行在 用户态,处于用户态的进程有诸多限制(如不能进行 I/O 操作),所以有些功能必须由内核代劳完成。而内核就是通过向应用层提供 系统调用,来完成一些在用户态不能完成的工作。
本文对内核中断进行概括以及讲述中断的具体实现方法在内核是怎么做的,会结合内核源码中的一些 .s 文件和 .c 文件来具体分析一下内核在中断中的实现方式。
上篇文章(【i.MX6ULL】驱动开发3——GPIO寄存器配置原理),介绍了i.MX6ULL芯片的GPIO的工作原理与寄存器配置。
🚀🚀这个地方的代码还是很简单的,主要就是去哪找CCM的地址,不过也不算难找,比如CCGR0,就是0x020c4068。
每一种技术的出现必然是因为某种需求。正因为人的本性是贪婪的,所以科技的创新才能日新月异。
本文主要介绍 Armv8/v9 指令集架构中常用部分,详细的还是要看 Arm architecture reference manual.
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在嵌入式系统里,以太网是一个基本的接口,既用于调试,也用于数据传输。所以在单板调试过程中,以太网是一个基本的任务。如果以太网工作正常,也可以说是一个重要的里程碑。 Xilinx MPSoC支持多个网卡,应用成熟,下面是常见的调试思路。
在《系统调用分析(1)》Linux内核之旅/张凯捷——系统调用分析(1)中,首先介绍了系统调用的概念,并对早期通过软中断(int 80)来进行系统调用的相关过程进行了分析,最后分析和介绍了为了提高系统调用的响应执行速度的两种机制——vsyscall和vDSO。
当异常发生时,Linux内核给造成异常的进程发送一个信号,告知其发生了异常。比如,如果一个进程尝试除零操作,CPU会产生除法错误异常,相应的异常处理程序发送SIGFPE信号给当前进程,然后由其采取必要的步骤,恢复还是中止(如果该信号没有对应的处理程序,则中止)。
ARM 开发板启动方式 : 可以选择从 NorFlash , NandFlash , SD 卡 启动 三种方式 , 这里我们着重介绍 NandFlash 启动的情况 ;
在开机的时候,主板上的 BIOS程序 会把硬盘启动区的512个字节复制到内存里的0x7c00的位置,再跳转到这里运行。
DMA(Direct Memory Access) 即直接存储器访问, DMA 传输方式无需 CPU 直接控制传输,通过硬件为 RAM 、I/O 设备开辟一条直接传送数据的通路,能使 CPU 的效率大
我们往往在进行嵌入式开发的过程中,需要借助一些调试手段进行相关调试,比如在调试stm32的时候,可以在keil中利用jtag或者stlink进行硬件上的仿真与调试,一些高频的arm芯片也会使用jtag之类的硬件调试工具,还有trace32等等,但是这些往往需要借助一些硬件工具进行分析。当然,我们可以进行软件层面的分析。定位问题的方式通常有以下三点:
在Rust的源代码中,rust/compiler/rustc_target/src/spec/mod.rs文件的作用是定义和实现有关目标平台的规范。
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