linux系统驱动概述

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1、Linux系统驱动概述驱动程序与应用程序的区别应用程序一般有一个main函数，从头到尾执行一个任务；应用程序可以和GLIBC库连接驱动程序没有main函数，通过使用宏module_init(初始化函数名)将初始化函数加入内核全局初始化函数列表中，在内核初始化时执行驱动的初始化函数，从而完成驱动的初始化和注册，之后驱动便停止等待被应用软件调用。驱动程序中有一个宏moudule_exit(退出处理函数名)注册退出处理函数。它在驱动退出时被调用。驱动程序中是不能使用标准C库的内核版本与编译器的版本依赖当模块与内核链接时，insmod会检查模块和当前内

2、核版本是否匹配，每个模块都定义了版本符号__module_kernel_version,这个符号位于模块文件的ELF头的.modinfo段中。只要在模块中包含，编译器就会自动定义这个符号每个内核版本都需要特定版本的编译器的支持，高版本的编译器并不适合低版本的内核，Linux-2.4版本的insmod命令装载模块时，首先从/lib/modules目录和内核相关的子目录中查找模块文件，如果需要从当前目录装载，使用insmodmodule.o。设备驱动程序的作用设备驱动程序将复杂的硬件抽象成一个结构良好的设备，并通过提

3、供统一的程序接口为系统的其它部分提供使用设备的能力和方法。设备驱动程序(应该只是)为系统的其它部分提供各种使用设备的能力，使用设备的方法应该由应用程序决定。Linux下对外设的访问只能通过驱动程序Linux对于驱动程序有统一的接口，以文件的形式定义系统的驱动程序：Open、Release、read、write、ioctl…驱动程序是内核的一部分，可以使用中断、DMA等操作驱动程序需要在用户态和内核态之间传递数据设备驱动程序的分类字符设备驱动程序各种串行接口，并行接口等。块设备驱动程序磁盘设备等网络设备驱动程序网卡等。杂项设备驱动程序不属于上述三

4、种设备之外的一些设备，如SCSI,时钟等。在操作系统中的位置设备驱动程序是内核代码的一部分。驱动程序的地址空间是内核的地址空间。驱动程序的代码直接对设备硬件(实际是设备的各种寄存器)进行控制(实际就是读写操作)。应用程序通过操作系统的系统调用执行相应的驱动程序函数。中断则直接执行相应的中断程序代码。设备驱动程序的file_operations结构体的地址被注册到内核中的设备链表中。块设备和字符设备以设备文件的方式建立在文件系统中的/dev目录下，而且每个设备都有一个主设备号和一个次设备号。在操作系统中的位置主设备号和次设备号主设备号相同的设备使

5、用相同的驱动程序，次设备号用于区分具体设备的实例。主设备号标识设备对应的驱动程序一个驱动程序可以控制若干个设备，次设备号提供了一种区分它们的方法系统增加一个驱动程序就要赋予它一个主设备号。这一赋值过程在驱动程序的初始化过程中intregister_chrdev(unsignedintmajor,constchar*name,structfile_operations*fops);主设备号和次设备号创建设备节点设备已经注册到内核表中，对于设备的访问通过设备文件（设备文件与设备驱动程序的主设备号匹配），内核会调用驱动程序中的正确函数给程序一个它们可

6、以请求设备驱动程序的名字。这个名字必须插入到/dev目录中，并与驱动程序的主设备号和次设备号相连使用mknod在文件系统上创建一个设备节点mknod/dev/mydevicec2540动态分配设备号在Documentation/device.txt文件中可以找到已经静态分配给大部分设备的列表由于许多数字已经分配了，为新设备选择一个唯一的号码是很困难的如果调用register_chrdev时的major为零，函数就会选择一个空闲号码并做为返回值返回动态分配的问题动态分配的主设备号不能保证总是一样的，无法事先创建设备节点可以从/proc/devic

7、es读取cat/proc/devices利用脚本动态创建设备文件节点设备管理的问题如今，Linux支持很多不同种类的硬件。这意味着/dev中都有数百个特殊文件来表示所有这些设备。而且，这些特殊文件中大多数甚至不会映射到系统中存在的设备上使用devfs在Linux2.4的内核里引入了devfs来解决linux下设备文件管理的问题在驱动程序中通过devfs_register()函数创建设备文件系统的节点系统启动的时候mount设备文件系统所有需要的设备节点都由内核自动管理。/dev目录下只有挂载的设备Linux2.6内核与devfsLinux2.6

8、内核引入了sysfs文件系统为每个系统的硬件树进行分级处理Devfs在Linux2.6中被标记为舍弃的特性（在Linux2.6.15及以后的版本则取消