驱动程序原理

stackfing 发布于2019-05-29 18:26 / 1830人阅读

驱动程序原理 Linux驱动程序的数据结构

驱动程序本质：接口函数(应用程序可以操作设备)

Linux提供了统一的接口，各个设备厂商实现这个接口

Linux如何管理所有的驱动程序呢

块设备和字符设备

内核中使用了2个全局数组存放2类驱动程序

#define MAX_CHRDEV      255
#define MAX_BLKDEV      255

struct device_struct {
     const char * name;
     struct file_operations * fops;
};

static struct device_struct chrdevs[MAX_CHRDEV];

static struct {
     const char *name;
     struct block_device_operations *bdops;
} blkdevs[MAX_BLKDEV];

驱动程序调用
int register_chrdev(unsigned int major, const char * name, struct file_operations *fops) 把厂商的接口函数fops存放到chrdevs这个数组中

还记得我们查看设备管理的时候看到的主设备号吗，就是数组index

设备节点如何产生

Linux下设备也是文件，只是它们的文件属性特殊而已，应用程序通过文件名来访问设备的驱动程序。

这些文件我们专业点，那就是设备节点。/dev目录下

创建一个设备节点,一个name为mtd4的字符设备节点

mknod /dev/ mtd4 c MTD_CHAR_MAJOR 4

我们创建了一个普通的磁盘文件，没有数据，大小为0，只有文件属性，包括设备类型、主设备号、次设备号
设备节点本质上就是没有内容的文件，只有文件属性，不信你可以vim sda看看，所有文件都是空的

应用程序是如何访问设备驱动的？

例子：向nor flash的第四分区的起始位置偏移512字节写入100字节的数据

  fd = open(“/dev/mtd4”, O_RDWR);
  lseek (fd,512, SEEK_SET);
  write (fd , write_buffer, 100);
  close(fd);

应用程序调用Open函数，这是个系统调用函数，程序会进入内核空间调用sys_open函数

在sys_open，首先会根据文件路径“/dev/mtd4”找到这个文件节点，这部分工作是属于VFS（虚拟文件系统）的

/dev/mtd4的文件属性是字符设备，于是sys_open会调用函数chrdev_open()

在这个函数里有一句话:
filp->f_op = get_chrfops(MAJOR(inode->i_rdev), MINOR(inode->i_rdev));

get_chrfops()里面返回 chrdevs[major].fops

Write()最终一定会调用到chrdevs[major].fops->write()；

Read()最终一定会调用到chrdevs[major].fops->read()；

各种驱动程序比较特殊的功能函数都可以通过ioctl()来得到调用。

而次设备号也会作为参数传递给你。

参考自Linux驱动程序工作原理

超融合服务器混合云爬虫程序原理小程序的开发原理排序原理入侵原理

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/9230.html

Quartus II 软件和 DE2-115 开发板使用入门

摘要：二实验任务及要求熟悉开发环境，掌握原理图输入方式，在中用原理图方式实现半加器，并用中的波形仿真。实验步骤任务一在开始菜单中打开软件。仿真成功后，将半加器设置成可调用的元件，供其它程序调用。该实验完成后直接关掉软件。 ...

imtianx 2021-09-06 15:01 评论0 收藏0
重学计算机组成原理（二）- 制定学习路线，攀登“性能”之巅

摘要：计算机组成中的大量原理和设计，都对应着性能这个词。时间的倒数性能计算机的性能，其实和体力劳动很像，好比是我们要搬东西。对于计算机的性能，我们需要有个标准来衡量。花的时间越少，自然性能就越好。 0 学习路线的知识点概括 showImg(https://segmentfault.com/img/remote/1460000020031616?w=3832&h=2540); 学习计算机组成原...

DrizzleX 2019-08-19 10:26 评论0 收藏0
驱动程序原理

驱动程序原理 Linux驱动程序的数据结构驱动程序本质：接口函数(应用程序可以操作设备) Linux提供了统一的接口，各个设备厂商实现这个接口 Linux如何管理所有的驱动程序呢块设备和字符设备内核中使用了2个全局数组存放2类驱动程序 #define MAX_CHRDEV 255 #define MAX_BLKDEV 255 struct device_struct...

FullStackDeveloper 2019-06-25 13:38 评论0 收藏0
编译原理实战入门：用 JavaScript 写一个简单的四则运算编译器（一）词法分析

摘要：一般的程序，是无法直接执行的，因为只能识别机器指令。所以要想执行一个程序，首先要将高级语言编写的程序翻译为汇编代码，再将汇编代码翻译为机器指令，这样才能识别并执行。编译器编译器是一个程序，作用是将一门语言翻译成另一门语言。一般的程序，CPU 是无法直接执行的，因为 CPU 只能识别机器指令。所以要想执行一个程序，首先要将高级语言编写的程序翻译为汇编代码，再将汇编代码翻译为机器指令...

wangdai 2019-08-23 18:24 评论0 收藏0
每天两小时学习计算机组成原理——一个学期的第一天，希望能坚持长久✨

计算机组成原理入坑学习书籍讲什么地位课程组织结构开始学习第一章：计算机系统概论1.1 计算机系统简介1.1.1软硬件概念1.1.2 层次结构1.1.3 计算机组成与计算机系统结构学习书籍那我们今天由于有计算机组成原理的课，所以我们在学习过我们的课程后，再次重新对其进行了一个学习，那我看的视频是在B站上的计算机组成原理（唐朔飞）,当然这也是up主搬MOOC上的，所以大家要想去看正版可以上...

googollee 2021-09-02 15:40 评论0 收藏0