目录序言
在Linux操作系统中,驱动程序作为操作系统与硬件设备之间的桥梁linux windows,承当着至关重要的角色。本文将详尽介绍Linux驱动的概念、分类、功能以及开发过程中须要把握的关键知识,帮助读者快速入门Linux驱动开发。
驱动的定义与作用1.定义

驱动程序是操作系统内核的一部份,负责管理与硬件设备的交互。它通过提供一组标准的插口,促使用户空间的应用程序才能与硬件设备进行通讯。
2.作用驱动的具体任务
驱动程序的主要任务包括:
读写设备寄存器:通过读写设备寄存器,实现对设备的具体控制。处理设备通讯:完成设备的寻址、中断处理、DMA通讯等CPU与外设通讯的形式。显存映射:在开启硬件MMU(显存管理单元)的情况下,进行化学显存向虚拟显存的映射。提供插口:将驱动程序接入内核linux设备驱动开发详解 下载,实现面向操作系统内核的插口内容,插口由操作系统实现。驱动的分类

Linux驱动主要分为以下三大类:
4.1字符设备驱动(CharDevice)
字符设备是一个就能像字节流(类似文件)一样被访问的设备。对字符设备发出读/写恳求时linux教程,实际的硬件I/O操作通常紧接着发生。
实现:字符设备驱动程序一般起码要实现open,close,read和write系统调用。4.2块设备驱动(BlockDevice)

块设备驱动程序主要通过传输固定大小的数据块(通常为512字节或1KB)来访问设备。
实现:块设备可以通过设备特殊文件访问,但更常见的是通过文件系统进行访问。4.3网路设备驱动(NetDevice)
网路设备驱动程序负责管理网路插口,实现数据包的传输。
实现:内核和网路设备驱动程序之间的通讯完全不同于字符和块驱动程序,内核调用一套和数据包传输相关的函数(如socket函数)而不是read,write等。驱动程序的功能设备初始化和释放:初始化设备资源,释放不再使用的资源。数据传输:将数据从内核传送到硬件,以及从硬件读取数据。数据交换:读取应用程序传送给设备文件的数据,并回送应用程序恳求的数据。错误处理:检查和处理设备出现的错误。驱动开发的前提知识6.1内核态与用户态内核态(KernelMode)用户态(UserMode)内核态与用户态的切换6.2Linux下应用程序调用驱动程序的流程加载驱动模块:生成设备文件(如/dev/xxx)。应用程序调用open:通过系统调用步入内核空间。内核函数sys_open:依照文件信息找到设备类型,分配structfile结构体。查找设备驱动:按照主次设备号找到对应的字符设备驱动。执行驱动函数:调用xxx_open驱动函数。6.3内核模块内核模块的定义

内核模块是具有独立功能的程序,可以被单独编译,但不能单独运行。它在运行时被链接到内核,作为内核的一部份在内核空间运行。
内核模块的组成模块操作命令6.4设备号
每位设备都有一个设备号,由主设备号和次设备号组成:
6.5地址映射MMU(显存管理单元)显存映射函数I/O显存访问

当外部寄存器或外部显存映射到显存空间时,称为I/O显存。在ARM体系下,只有I/O显存(可以直接理解为显存)。
读操作函数写操作函数总结
Linux驱动作为操作系统与硬件设备之间的桥梁linux设备驱动开发详解 下载,其开发与维护对于系统的稳定性和性能至关重要。本文从驱动的定义、分类、功能以及开发过程中须要把握的关键知识进行了详尽介绍,希望能为初学者提供一个全面的学习手册。通过不断的学习和实践,相信读者才能把握Linux驱动开发的核心技能,为系统级编程和硬件管理打下坚实的基础。
