嵌入式linux系统中系统调用机制的分析与研究

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1、万方数据第29卷第2期计算机工程与设计2008年1月V01．29No．2ComputerEngineeringandDesignJan．2008嵌入式Linux系统中系统调用机制的分析与研究马风格1，王先培2(1．武汉大学计算机学院，湖北武汉430079；2．武汉大学电子信息学院，湖北武汉430079)摘要：系统调用是操作系统提供的一系列函数，它在嵌入式系统开发中起着重要的作用，驱动程序的设计和系统调用密切相关．因此，简单论述了嵌入式系统开发中驱动程序设计的重要性，说明了驱动程序的基本结构和实现原理．最后通过系统调用函数Write详述了系统调用函数实现的过程与机制，并总结了嵌入式L[nux

2、下系统调用的具体步骤。关键词：嵌入式；系统调用；驱动程序；嵌入式系统；操作系统中图法分类号：TP316文献标识码：A文章编号：1000．7024(2008)02．0271．03Analysisandresearchofsystem．callmechanisminembeddedLinuxsystemMAFeng-gel，WANGXian-pei2(1．SchoolofComputer,WuhanUniversity,Wuhan430079，China；2．SchoolofElectronicInformmion，WuhanUniversity,Wuhan430079，China)Abstr

3、act：System—callisaseriesoffunctionsofoperatingsystem,itisveryimportantindevelopmentofembeddedsystem．Thedesignofdriverprogramisinrelationtosystem-call．TheimportantofdriverprogramdesignindevelopmentofembeddedLinuxsystemisde-scribed,andthebasicstructureandrealizationprincipiumofdriverprogramisdescrib

4、ed,finallyprocessandmechanismofsystem-callfunctionisexpandedbyexample，thematerialstepsofsystem-callinembeddedLinuxsystemalesummarized．Keywords：embedded；system-caU；driverprogram；embeddedsystem；operatingsystem0引言1设备驱动程序系统调用是操作系统内核提供的、功能十分强大的一系列函数，在内核中实现，然后通过一定的方式呈现给用户，是用户程序与内核交互的主要接口。在Linux系统中，所有的外部

5、设备都被看作是目录／dev下的一个文件，也就是系统把外部设备当作特殊文件来处理，并为外部设备提供一种标准接口，使得系统像访问文件一样访问外部设备M。嵌入式Linux是把Linux系统经过裁剪编译移植到嵌入式微处理器系统中的操作系统，同样也是把外部设备当作文件来处理，从事嵌入式Linux开发的人员都会用到系统调用函数，可它的实现机制很多开发人员并不清楚，所以开发过程中经常遇到～些难以解决的问题，在嵌入式L[nux系统中，设备驱动程序提供了设备和上层应用空间的标准抽象接口，使得硬件响应这个标准的内部编程接口；而用户则可以通过一组标准化的系统调用对硬件设备进行打开、关闭、读写、参数控制设置等特定

6、的操作脚，为了便于理解实现的过程，下面先分析设备驱动程序。1．1驱动程序的功能驱动程序设计是嵌入式Linux开发中十分重要的部分，驱动程序是应用程序与硬件之间的一个中间软件层，应该为应用程序展现硬件的所有功能，不应该强加其它的约束，对于硬件使用的权限和限制应该有应用程序层控制“脚。要实现设备函数对外围设备的操作和控制，首先必须分析驱动程序的构成和实现原理。1．2驱动程序的基本结构及实现嵌入式Linux设备驱动程序都有一些共性，就是编写所有类型的驱动程序都通用的，操作系统提供给驱动程序的支持也大致相同。这些特性包括：1．2．1两个重要的函数(1)设备的注册和初始化mydriverini“)函

7、数嘲staticintmydriver_[nit(void){inti：i=registerchrdev(MYDRIVER_MAJOR,”mydriver'’．&my·收稿日期：2007-01．29E-mall：fgma@163．oom基金项目：国家自然科学基金项目(50677047)。作者简介：马风格(1971一)，女，山东鄄城人，硕士，工程师，研究方向为自动控制和嵌入式系统；王先培(1961一)，男，博士，教授，研究