Linux设备驱动开发
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linux驱动开发(⼀)1:驱动开发环境要进⾏linux驱动开发我们⾸先要有linux内核的源码树,并且这个linux内核的源码树要和开发板中的内核源码树要⼀直;⽐如说我们开发板中⽤的是linux kernel内核版本为2.6.35.7,在我们ubuntu虚拟机上必须要有同样版本的源码树,我们再编译好驱动的的时候,使⽤modinfo XXX命令会打印出⼀个版本号,这个版本号是与使⽤的源码树版本有关,如果开发板中源码树中版本与modinfo的版本信息不⼀致使⽆法安装驱动的;我们开发板必须设置好nfs挂载;这些在根⽂件系统⼀章有详细的介绍;2:开发驱动常⽤的⼏个命令lsmod :list moduel 把我们机器上所有的驱动打印出来,insmod:安装驱动rmmod:删除驱动modinfo:打印驱动信息3:写linux驱动⽂件和裸机程序有很⼤的不同,虽然都是操作硬件设备,但是由于写裸机程序的时候是我们直接写代码操作硬件设备,这只有⼀个层次;⽽我们写驱动程序⾸先要让linux内核通过⼀定的接⼝对接,并且要在linux内核注册,应⽤程序还要通过内核跟应⽤程序的接⼝相关api来对接;4:驱动的编译模式是固定的,以后编译驱动的就是就按照这个模式来套即可,下⾯我们来分下⼀下驱动的编译规则:#ubuntu的内核源码树,如果要编译在ubuntu中安装的模块就打开这2个#KERN_VER = $(shell uname -r)#KERN_DIR = /lib/modules/$(KERN_VER)/build# 开发板的linux内核的源码树⽬录KERN_DIR = /root/driver/kernelobj-m += module_test.oall:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modulescp:cp *.ko /root/porting_x210/rootfs/rootfs/driver_test.PHONY: cleanclean:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules cleanmake -C $(KERN_DIR) M=`PWD` modules这句话代码的作⽤就是到 KERN_DIR这个⽂件夹中 make modules把当前⽬录赋值给M,M作为参数传到主⽬录的Makefile中,实际上是主⽬录的makefile中有⽬标modules,下⾯有⼀定的规则来编译驱动;#KERN_VER = $(shell uname -r)#KERN_DIR = /lib/modules/$(KERN_VER)/build我们在ubuntu中编译内核的时候⽤这两句代码,因为在ubuntu中为我们保留了⼀份linux内核的源码树,我们编译的时候直接调⽤那个源码树的主Makefile以及⼀些头⽂件、内核函数等;了解规则以后,我们设置好KERN_DIR、obj-m这两个变量以后直接make就可以了;经过编译会得到下⾯⼀些⽂件:下⾯我们可以使⽤lsmod命令来看⼀下我们ubuntu机器现有的⼀些驱动可以看到有很多的驱动,下⾯我们使⽤insmod XXX命令来安装驱动,在使⽤lsmod命令看⼀下实验现象可以看到我们刚才安装的驱动放在了第⼀个位置;使⽤modinfo来打印⼀下驱动信息modinfo xxx.ko这⾥注意vermagic 这个的1.8.0-41是你⽤的linux内核源码树的版本号,只有这个编译的版本号与运⾏的linux内核版本⼀致的时候,驱动程序才会被安装注意license:GPL linux内核开元项⽬的许可证⼀般都是GPL这⾥尽量设置为GPL,否则有些情况下会出现错误;下⾯使⽤rmmod xxx删除驱动;-------------------------------------------------------------------------------------5:下⾯我们分析⼀下驱动。
嵌入式Linux驱动开发教程PDF嵌入式Linux驱动开发教程是一本非常重要和实用的教材,它主要介绍了如何在Linux操作系统上开发嵌入式硬件设备的驱动程序。
嵌入式系统是指将计算机系统集成到其他设备或系统中的特定应用领域中。
嵌入式设备的驱动程序是连接操作系统和硬件设备的关键接口,所以对于嵌入式Linux驱动开发的学习和理解非常重要。
嵌入式Linux驱动开发教程通常包括以下几个主要的内容:1. Linux驱动程序的基础知识:介绍了Linux设备模型、Linux内核模块、字符设备驱动、块设备驱动等基本概念和原理。
2. Linux驱动编程的基本步骤:讲解了如何编译和加载Linux内核模块,以及编写和注册设备驱动程序所需的基本代码。
3. 设备驱动的数据传输和操作:阐述了如何通过驱动程序与硬件设备进行数据的传输和操作,包括读写寄存器、中断处理以及与其他设备的通信等。
4. 设备驱动的调试和测试:介绍了常用的驱动调试和测试技术,包括使用调试器进行驱动程序的调试、使用模拟器进行驱动程序的测试、使用硬件调试工具进行硬件和驱动的联合调试等。
通常,嵌入式Linux驱动开发教程的PDF版本会提供示例代码、实验步骤和详细的说明,以帮助读者更好地理解和掌握嵌入式Linux驱动开发的核心技术和要点。
读者可以通过跟随教程中的示例代码进行实际操作和实验,深入了解和体验嵌入式Linux驱动开发的过程和方法。
总之,嵌入式Linux驱动开发教程是一本非常重要和实用的教材,对于想要在嵌入式领域从事驱动开发工作的人员来说,具有非常重要的指导作用。
通过学习嵌入式Linux驱动开发教程,读者可以系统地了解和学习嵌入式Linux驱动开发的基本原理和技术,提高自己在嵌入式Linux驱动开发方面的能力和水平。
linux usb wifi驱动开发原理Linux USB WiFi驱动开发原理一、引言随着无线网络的普及,WiFi成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而在Linux操作系统中,为了支持各种WiFi设备,需要进行对应的驱动开发。
本文将介绍Linux USB WiFi驱动开发的原理和过程。
二、USB WiFi驱动开发的基本原理1. USB接口USB(Universal Serial Bus)是一种通用的串行总线标准,用于连接计算机与外部设备。
USB WiFi设备通过USB接口与计算机通信,传输数据和控制命令。
2. 驱动程序驱动程序是用于操作和控制硬件设备的软件。
USB WiFi驱动程序负责与USB WiFi设备进行通信,实现数据的传输和接收。
驱动程序需要与操作系统紧密结合,通过操作系统提供的API接口与设备进行交互。
三、USB WiFi驱动开发的过程1. 设备识别与初始化USB WiFi设备插入计算机后,操作系统会通过USB子系统进行设备的识别和初始化。
在Linux系统中,USB设备的识别和初始化由USB核心驱动完成。
核心驱动会根据设备的VID(Vendor ID)和PID (Product ID)来匹配对应的驱动程序。
2. 驱动程序注册驱动程序需要在Linux系统中进行注册,以便系统能够正确识别和加载驱动。
注册过程通常包括向系统注册设备类型、设备ID等信息。
3. 设备操作接口的实现驱动程序需要实现设备操作接口,包括设备的打开、关闭、读取数据、写入数据等功能。
这些操作接口是通过USB子系统提供的API 来实现的。
4. 数据传输与控制USB WiFi驱动程序需要实现数据的传输和控制功能。
数据传输主要包括从设备读取数据和向设备写入数据,而控制功能包括设置设备参数、配置网络等操作。
5. 错误处理与调试在USB WiFi驱动开发中,错误处理和调试是非常重要的一部分。
驱动程序需要处理各种异常情况,如设备断开连接、传输错误等。
Linux视频设备驱动编程(v4l2编程)一.什么是video4linuxVideo4linux2(简称V4L2),是linux中关于视频设备的内核驱动。
在Linux 中,视频设备是设备文件,可以像访问普通文件一样对其进行读写,摄像头在/dev/video0下。
二、一般操作流程(视频设备):1. 打开设备文件。
int fd=open(”/dev/video0″,O_RDWR);2. 取得设备的capability,看看设备具有什么功能,比如是否具有视频输入,或者音频输入输出等。
VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability3. 选择视频输入,一个视频设备可以有多个视频输入。
VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input4. 设置视频的制式和帧格式,制式包括PAL,NTSC,帧的格式个包括宽度和高度等。
VIDIOC_S_STD,VIDIOC_S_FMT,struct v4l2_std_id,struct v4l2_format5. 向驱动申请帧缓冲,一般不超过5个。
struct v4l2_requestbuffers6. 将申请到的帧缓冲映射到用户空间,这样就可以直接操作采集到的帧了,而不必去复制。
mmap7. 将申请到的帧缓冲全部入队列,以便存放采集到的数据.VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer8. 开始视频的采集。
VIDIOC_STREAMON9. 出队列以取得已采集数据的帧缓冲,取得原始采集数据。
VIDIOC_DQBUF10. 将缓冲重新入队列尾,这样可以循环采集。
VIDIOC_QBUF11. 停止视频的采集。
VIDIOC_STREAMOFF12. 关闭视频设备。
close(fd);三、常用的结构体(参见/usr/include/linux/videodev2.h):struct v4l2_requestbuffers reqbufs;//向驱动申请帧缓冲的请求,里面包含申请的个数struct v4l2_capability cap;//这个设备的功能,比如是否是视频输入设备struct v4l2_input input; //视频输入struct v4l2_standard std;//视频的制式,比如PAL,NTSCstruct v4l2_format fmt;//帧的格式,比如宽度,高度等struct v4l2_buffer buf;//代表驱动中的一帧v4l2_std_id stdid;//视频制式,例如:V4L2_STD_PAL_Bstruct v4l2_queryctrl query;//查询的控制struct v4l2_control control;//具体控制的值下面具体说明开发流程(网上找的啦,也在学习么)打开视频设备在V4L2中,视频设备被看做一个文件。
linux驱动开发知识点总结Linux驱动开发是指在Linux操作系统下开发和编写设备驱动程序的过程。
Linux作为一种开源操作系统,具有广泛的应用领域,因此对于驱动开发的需求也非常重要。
本文将从驱动程序的概念、驱动开发的基本步骤、常用的驱动类型以及驱动开发的注意事项等方面进行总结。
一、驱动程序的概念驱动程序是指控制计算机硬件和软件之间通信和交互的程序。
在Linux系统中,驱动程序负责与硬件设备进行交互,实现对硬件的控制和管理。
二、驱动开发的基本步骤1. 确定驱动的类型:驱动程序可以分为字符设备驱动、块设备驱动和网络设备驱动等。
根据具体的硬件设备类型和需求,选择合适的驱动类型。
2. 编写设备注册函数:设备注册函数用于向系统注册设备,使系统能够识别和管理该设备。
3. 实现设备的打开、关闭和读写操作:根据设备的具体功能和使用方式,编写设备的打开、关闭和读写操作函数。
4. 实现设备的中断处理:如果设备需要进行中断处理,可以编写中断处理函数来处理设备的中断请求。
5. 编写设备的控制函数:根据设备的需求,编写相应的控制函数来实现对设备的控制和配置。
6. 编译和安装驱动程序:将编写好的驱动程序进行编译,并将生成的驱动模块安装到系统中。
三、常用的驱动类型1. 字符设备驱动:用于控制字符设备,如串口、打印机等。
字符设备驱动以字符流的方式进行数据传输。
2. 块设备驱动:用于控制块设备,如硬盘、U盘等。
块设备驱动以块为单位进行数据传输。
3. 网络设备驱动:用于控制网络设备,如网卡。
网络设备驱动实现了数据包的收发和网络协议的处理。
4. 触摸屏驱动:用于控制触摸屏设备,实现触摸操作的识别和处理。
5. 显示驱动:用于控制显示设备,实现图像的显示和刷新。
四、驱动开发的注意事项1. 熟悉硬件设备的规格和寄存器的使用方法,了解硬件设备的工作原理。
2. 确保驱动程序的稳定性和可靠性,避免出现系统崩溃或死机等问题。
3. 对于需要频繁访问的设备,要考虑性能问题,尽量减少对硬件的访问次数。
Linux底层驱动开发技能大揭秘让你轻松闯关Linux操作系统的强大功能和广泛应用离不开底层驱动的支持。
底层驱动是连接硬件和操作系统的重要桥梁,它负责管理和控制硬件设备,使之能够与操作系统进行通信。
本文将揭示Linux底层驱动开发的技能和要点,帮助您轻松闯关。
一、Linux底层驱动开发概述Linux底层驱动开发是指在Linux操作系统中编写和调试驱动程序的过程。
驱动程序负责将硬件的特性和功能映射到操作系统的接口上,使得操作系统可以与硬件设备进行交互。
Linux底层驱动开发可以分为字符设备驱动和块设备驱动两大类。
字符设备驱动用于处理字符数据的输入和输出,例如键盘、鼠标等外围设备;而块设备驱动则用于管理基于块的存储设备,如硬盘、固态硬盘等。
二、Linux底层驱动开发的关键技能1.熟悉Linux内核和驱动模型Linux内核是操作系统的核心部分,驱动程序运行在内核空间中。
因此,熟悉Linux内核的架构和设计原理至关重要。
学习内核源码和驱动框架,了解各个子系统的工作原理和交互方式,对于驱动开发至关重要。
2.了解设备的硬件接口标准设备的硬件接口标准是用于与操作系统进行通信的重要标准。
如了解设备的寄存器结构、通信协议和数据传输方式等,能够更好地理解和操作设备。
3.掌握Linux驱动程序的编程技巧Linux驱动程序是以C语言为基础进行编写的,所以熟练掌握C语言的基本语法和常用函数对于驱动程序开发很重要。
此外,了解Linux内核提供的API函数、数据结构和编程风格,能够更好地编写高效、稳定的驱动程序。
4.调试和排错能力驱动程序开发过程中经常会遇到各种问题,如设备无法正常工作、性能瓶颈等。
因此,具备良好的调试和排错能力是驱动开发人员的必备技能。
掌握常用的调试工具和技巧,能够更快地解决问题。
三、Linux底层驱动开发的步骤和流程1.了解设备的工作原理和特性在开始开发驱动程序之前,需要对设备的工作原理和特性有所了解。
查阅设备的技术文档和规格说明书,了解设备的硬件接口、数据传输方式和寄存器等相关信息。
linux设备驱动程序的设计与实现
Linux设备驱动程序的设计与实现是一个涉及底层系统编程和硬件交互的复杂过程。
下面是一个简单的步骤指南,以帮助你开始设计和实现Linux设备驱动程序:
1. 了解硬件:首先,你需要熟悉你要驱动的硬件设备的规格和特性。
这包括硬件的内存空间、I/O端口、中断请求等。
2. 选择驱动程序模型:Linux支持多种设备驱动程序模型,包括字符设备、块设备、网络设备等。
根据你的硬件设备和需求,选择合适的驱动程序模型。
3. 编写Makefile:Makefile是一个文本文件,用于描述如何编译和链接你的设备驱动程序。
它告诉Linux内核构建系统如何找到并编译你的代码。
4. 编写设备驱动程序:在Linux内核源代码树中创建一个新的驱动程序模块,并编写相应的C代码。
这包括设备注册、初始化和卸载函数,以及支持读写和配置硬件的函数。
5. 测试和调试:编译你的设备驱动程序,并将其加载到运行中的Linux内核中。
使用各种测试工具和方法来验证驱动程序的正确性和稳定性。
6. 文档和发布:编写清晰的文档,描述你的设备驱动程序的用途、用法和已知问题。
发布你的代码以供其他人使
用和改进。
linux 开发新驱动步骤Linux作为一款开源的操作系统,其内核源码也是开放的,因此,许多开发人员在Linux上进行驱动开发。
本文将介绍在Linux上进行新驱动开发的步骤。
第一步:确定驱动类型和接口在进行驱动开发前,需要确定驱动类型和接口。
驱动类型包括字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等。
接口包括设备文件、系统调用、ioctl等。
根据驱动类型和接口的不同,驱动开发的流程也有所不同。
第二步:了解Linux内核结构和API驱动开发需要熟悉Linux内核的结构和API。
Linux内核由许多模块组成,每个模块都有自己的功能。
API是应用程序接口,提供了许多函数和数据结构,开发人员可以使用这些函数和数据结构完成驱动开发。
第三步:编写驱动代码在了解了Linux内核结构和API后,就可以编写驱动代码了。
驱动代码需要按照Linux内核的编码规范编写,确保代码风格统一、可读性好、可维护性强等。
在编写代码时,需要使用API提供的函数和数据结构完成相应的功能。
第四步:编译驱动代码和内核模块驱动代码编写完成后,需要编译成内核模块。
编译内核模块需要使用内核源码中的Makefile文件。
编译完成后,会生成一个.ko文件,这个文件就是内核模块。
第五步:加载和卸载内核模块内核模块编译完成后,需要加载到Linux系统中。
可以使用insmod命令加载内核模块,使用rmmod命令卸载内核模块。
在加载和卸载内核模块时,需要注意依赖关系,确保依赖的模块已经加载或卸载。
第六步:调试和测试驱动开发完成后,需要进行调试和测试。
可以使用printk函数输出调试信息,在/var/log/messages文件中查看。
测试时需要模拟各种可能的情况,确保驱动程序的稳定性和可靠性。
Linux驱动开发需要掌握Linux内核结构和API,熟悉驱动类型和接口,按照编码规范编写驱动代码,并进行编译、加载、调试和测试。
只有掌握了这些技能,才能进行高效、稳定和可靠的驱动开发。
Linux设备驱动开发入门本文以快捷而简单的方式讲解如何像一个内核开发者那样开发linux设备驱动源作者: Xavier Calbet版权:GNU Free Documentation License 翻译: 顾宏军()中文版权:创作共用.署名-非商业用途-保持一致知识准备要开发Linux 设备驱动,需要掌握以下知识:•C 编程 需要掌握深入一些的C 语言知识,比如,指针的使用,位处理函数,等。
•微处理器编程 需要理解微机的内部工作原理:存贮器地址,中断,等。
这些内容对一个汇编程序员应该比较熟悉。
Linux 下有好几种不同的设备。
为简单起见,本文只涉及以模块形式加载的字符设备。
使用2.6.x 的内核。
(特别是Debian Sarge 使用的2.6.8内核。
)用户空间和内核空间当你开发设备驱动时,需要理解“用户空间”和内核空间之间的区别。
1:2:3:4:5:6:7:8:9:10:11:12:13:14:15:16:17:18:19:20:21:22:23:24:25:•内核空间 :Linux 操作系统,特别是它的内核,用一种简单而有效的方法管理机器的硬件,给用户提供一个简捷而统一的编程接口。
同样的,内核,特别是它的设备驱动程序,是连接最终用户/程序员和硬件的一坐桥或者说是接口。
任何子程序或者函数只要是内核的一部分(例如:模块,和设备驱动),那它也就是内核空间的一部分。
•用户空间. 最终用户的应用程序,像UNIX 的shell 或者其它的GUI 的程序(例如,gedit),都是用户空间的一部分。
很显然,这些应用程序需要和系统的硬件进行交互。
但是,他们不是直接进行,而是通过内核支持的函数进行。
它们的关系可以通过下图表示:图1: 应用程序驻留在用户空间, 模块和设备驱动驻留在内核空间26:27:28:29:30:31:32:33:34:35:36:37:38:39:40:用户空间和内核空间之间的接口函数内核在用户空间提供了很多子程序或者函数,它们允许用户应用程序员和硬件进行交互。
Linux设备驱动开发
Linux操作系统组成
·用户空间:
- 有应用程序、函数库、配置文件等
- 有0-3G的内存,每一个进程都有自己独立的3G地址空间
- 运行在ARM的USR模式
- 只能进行操作一部分的系统资源
- 不能访问硬件
- 不能访问内核空间
- 保护模式
内核空间:
- 有3-4G的内存,内核共享的
- 运行在SVC模式,管理模式
Linux内核的组成部分
-
Linux内核驱动概述
Linux软件开发有两种:
- 驱动开发,对应工作在内核态
- 应用开发,对应工作在用户态
不能使用C库来开发驱动和应用软件依赖库,而库又依赖系统调用
开发驱动没有内存保护机制,而应用软件则在操作系统内核帮助下恢复
小内核栈
都重视移植
Linux内核模块开发
什么是内核的模块?
- 一种目标对象文件,需要在内核空间执行,可以把它看作是一组已经编译好而且已经连接成可以执行文件的程序
- Linux内核为单一大块结构,添加删除部件,需要重新编译内核,而模块的动态装载和卸载可以解决此问题
Linux内核模块化的优点
- 可以把内核映像文件保持在最小
- 灵活性好
Linux内核模块与驱动的关系
- Linux内核是一个整体结构,因此向内核添加任何东西,或者删除某些功能,都是十分困难的,为了解决这个问题,引入了模块机制。
从而可以动态的想内核添加或者删除模块。
模块被编译在内核中,因而控制了内核的大小。
然后模块一旦被插入内核,他就和内核其他部分一样。
这样一来就会增加一部分系统开销,同时,如果模块出现问题,也会带来系统崩溃
Linux模块虚空声明
内核导出符号
内核模块参数
内核模块编译
Makefile改进
Linux内核printk
第一章。