设备驱动加到Linux内核中
Linux摄像内核V4L2的驱动
Video4Linux的使用方法2010-03-16 19:34source:http:///course/6_system/linux/Linuxjs/2008108/149159.html1.什么是video4linuxVideo4linux（简称V4L),是linux中关于视频设备的内核驱动,现在已有Video4linux2，还未加入linux内核，使用需自己下载补丁。
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。
2.Video4linux下视频编程的流程（1）打开视频设备：（2）读取设备信息（3）更改设备当前设置（没必要的话可以不做）（4）进行视频采集，两种方法:a.内存映射b.直接从设备读取（5）对采集的视频进行处理（6）关闭视频设备。
为程序定义的数据结构typedef struct v4l_struct{int fd;struct video_capability capability;struct video_channel channel[4];struct video_picture picture;struct video_window window;struct video_capture capture;struct video_buffer buffer;struct video_mmap mmap;struct video_mbuf mbuf;unsigned char *map;int frame;int framestat[2];}vd;3.Video4linux支持的数据结构及其用途（1） video_capability 包含设备的基本信息（设备名称、支持的最大最小分辨率、信号源信息等）,包含的分量：?name[32] //设备名称?maxwidth ,maxheight,minwidth,minheight?Channels //信号源个数?type //是否能capture，彩色还是黑白，是否能裁剪等等。
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块内核模块介绍Linux采用的是整体式的内核结构，这种结构采用的是整体式的内核结构，采用的是整体式的内核结构的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此，的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此，Linux提供了一种全新的机制，叫(可安装) 提供了一种全新的机制，可安装) 提供了一种全新的机制模块” )。
利用这个机制“模块”(module)。
利用这个机制，可以)。
利用这个机制，根据需要，根据需要，在不必对内核重新编译链接的条件将可安装模块动态的插入运行中的内核，下，将可安装模块动态的插入运行中的内核，成为内核的一个有机组成部分；成为内核的一个有机组成部分；或者从内核移走已经安装的模块。
正是这种机制，走已经安装的模块。
正是这种机制，使得内核的内存映像保持最小，的内存映像保持最小，但却具有很大的灵活性和可扩充性。
和可扩充性。
内核模块内核模块介绍可安装模块是可以在系统运行时动态地安装和卸载的内核软件。
严格来说，卸载的内核软件。
严格来说，这种软件的作用并不限于设备驱动，并不限于设备驱动，例如有些文件系统就是以可安装模块的形式实现的。
但是，另一方面，可安装模块的形式实现的。
但是，另一方面，它主要用来实现设备驱动程序或者与设备驱动密切相关的部分(如文件系统等)。
密切相关的部分(如文件系统等)。
课程内容内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块应用层加载模块操作过程内核引导的过程中，会识别出所有已经安装的硬件设备，内核引导的过程中，会识别出所有已经安装的硬件设备，并且创建好该系统中的硬件设备的列表树：文件系统。
且创建好该系统中的硬件设备的列表树：/sys 文件系统。
(udev 服务就是通过读取该文件系统内容来创建必要的设备文件的。
)。
如何在Linux系统中安装驱动程序
如何在Linux系统中安装驱动程序Linux系统作为一个开源的操作系统，广泛应用于各种设备和领域。
而安装驱动程序是在Linux系统中使用外部硬件设备的关键步骤之一。
在本文中，我们将学习如何在Linux系统中安装驱动程序的方法和步骤。
1. 检查硬件设备在安装驱动程序之前，首先需要确定硬件设备的型号和制造商。
可以通过查询设备的型号或者查看设备的相关文档来获取这些信息。
这是非常重要的，因为不同的设备可能需要不同的驱动程序来正确地工作。
2. 更新系统在安装驱动程序之前，确保你的Linux系统已经是最新的状态。
可以通过在终端中运行以下命令来更新系统：```sudo apt-get updatesudo apt-get upgrade```更新系统可以确保你拥有最新的软件包和驱动程序，以获得更好的兼容性和性能。
3. 查找合适的驱动程序一般来说，大部分硬件设备的驱动程序都可以在Linux系统的软件仓库中找到。
可以通过使用包管理器（如apt、yum等）来查找并安装合适的驱动程序。
运行以下命令来搜索并安装特定的驱动程序：```sudo apt-cache search 驱动程序名称sudo apt-get install 驱动程序名称```注意替换“驱动程序名称”为具体的驱动程序名称。
安装驱动程序可能需要输入管理员密码和确认安装。
如果你无法在软件仓库中找到合适的驱动程序，可以转向设备的制造商网站或者开源社区来获取。
下载驱动程序后，根据驱动程序提供的文档和说明来安装。
4. 编译和安装驱动程序有些驱动程序可能需要手动编译和安装。
在这种情况下，你需要确保你的系统已经安装了编译工具（如GCC、make等）。
在终端中切换到驱动程序所在的目录，并按照以下步骤进行编译和安装：```./configuremakesudo make install```以上命令将分别进行配置、编译和安装驱动程序。
在进行安装之前，可能需要输入一些配置选项或者确认安装。
Linux视频设备驱动编程(v4l2编程)
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设备驱动程序加载卸载方法insmod和modprobe命令
Linux设备驱动程序加载卸载⽅法insmod和modprobe命令linux加载/卸载驱动有两种⽅法。
1.modprobe注：在使⽤这个命令加载模块前先使⽤depmod -a命令⽣成modules.dep⽂件，该⽂件位于/lib/modules/$(uname -r)⽬录下；modprobe命令智能地向内核中加载模块或者从内核中移除模块，可载⼊指定的个别模块，或是载⼊⼀组相依的模块。
modprobe会根据depmod所产⽣的依赖关系，决定要载⼊哪些模块。
若在载⼊过程中出错，modprobe会卸载整组的模块。
载⼊模块的命令:(1) 载⼊指定的模块：modprobe drv.ko(2) 载⼊全部模块：modprobe -a卸载模块的命令：modprobe -r drv.komodprobe命令⽤于智能地向内核中加载模块或者从内核中移除模块。
modprobe可载⼊指定的个别模块，或是载⼊⼀组相依的模块。
modprobe会根据depmod所产⽣的相依关系，决定要载⼊哪些模块。
若在载⼊过程中发⽣错误，在modprobe会卸载整组的模块。
选项-a或--all：载⼊全部的模块；-c或--show-conf：显⽰所有模块的设置信息；-d或--debug：使⽤排错模式；-l或--list：显⽰可⽤的模块；-r或--remove：模块闲置不⽤时，即⾃动卸载模块；-t或--type：指定模块类型；-v或--verbose：执⾏时显⽰详细的信息；-V或--version：显⽰版本信息；-help：显⽰帮助。
参数模块名：要加载或移除的模块名称。
实例查看modules的配置⽂件：modprobe -c这⾥，可以查看modules的配置⽂件，⽐如模块的alias别名是什么等。
会打印许多⾏信息，例如其中的⼀⾏会类似如下：alias symbol:ip_conntrack_unregister_notifier ip_conntrack列出内核中所有已经或者未挂载的所有模块：modprobe -l这⾥，我们能查看到我们所需要的模块，然后根据我们的需要来挂载；其实modprobe -l读取的模块列表就位于/lib/modules/`uname -r`⽬录中；其中uname -r是内核的版本，例如输出结果的其中⼀⾏是：/lib/modules/2.6.18-348.6.1.el5/kernel/net/netfilter/xt_statistic.ko挂载vfat模块：modprobe vfat这⾥，使⽤格式modprobe 模块名来挂载⼀个模块。
Linux 内核中的 Device Mapper 机制
Linux 内核中的 Device Mapper 机制简介：本文结合具体代码对 Linux 内核中的 device mapper 映射机制进行了介绍。
Device mapper 是 Linux 2.6 内核中提供的一种从逻辑设备到物理设备的映射框架机制，在该机制下，用户可以很方便的根据自己的需要制定实现存储资源的管理策略，当前比较流行的 Linux 下的逻辑卷管理器如 LVM2（Linux Volume Manager 2 version)、EVMS(Enterprise Volume Management System)、dmraid(Device Mapper Raid Tool)等都是基于该机制实现的。
理解该机制是进一步分析、理解这些卷管理器的实现及设计的基础。
通过本文也可以进一步理解Linux 系统块一级 IO的设计和实现。
Device Mapper 是 Linux2.6 内核中支持逻辑卷管理的通用设备映射机制，它为实现用于存储资源管理的块设备驱动提供了一个高度模块化的内核架构，如图 1。
图1 Device Mapper的内核体系架构在内核中它通过一个一个模块化的 target driver 插件实现对 IO 请求的过滤或者重新定向等工作，当前已经实现的 target driver 插件包括软 raid、软加密、逻辑卷条带、多路径、镜像、快照等，图中 linear、mirror、snapshot、multipath 表示的就是这些 target driver。
Device mapper 进一步体现了在Linux 内核设计中策略和机制分离的原则，将所有与策略相关的工作放到用户空间完成，内核中主要提供完成这些策略所需要的机制。
Device mapper 用户空间相关部分主要负责配置具体的策略和控制逻辑，比如逻辑设备和哪些物理设备建立映射，怎么建立这些映射关系等等，而具体过滤和重定向 IO 请求的工作由内核中相关代码完成。
linux设备驱动程序--sysfs用户接口的使用
linux设备驱动程序--sysfs⽤户接⼝的使⽤linux sysfs⽂件系统本⽂部分内容参考⾃⾃2.6版本开始，linux内核开始使⽤sysfs⽂件系统，它的作⽤是将设备和驱动程序的信息导出到⽤户空间，⽅便了⽤户读取设备信息，同时⽀持修改和调整。
与ext系列和fat等⽂件系统不同的是，sysfs是⼀个系统在启动时构建在内存中虚拟⽂件系统，⼀般被挂载在/sys⽬录下，既然是存储在内存中，⾃然掉电不保存，不能存储⽤户数据。
事实上，在之前也有同样的虚拟⽂件系统建⽴了内核与⽤户系统信息的交互，它就是procfs，但是procfs并⾮针对设备和驱动程序，⽽是针对整个内核信息的抽象接⼝。
所以，内核开发⼈员觉得有必要使⽤⼀个独⽴的抽象接⼝来描述设备和驱动信息，毕竟直到⽬前，驱动代码在内核代码中占⽐⾮常⼤，内容也是⾮常庞杂。
这样可以避免procfs的混乱，⼦系统之间的分层和分离总是能带来更清晰地框架。
sysfs的默认⽬录结构上⽂中提到，sysfs⼀般被挂载在/sys⽬录下，我们可以通过ls /sys来查看sysfs的内容：block bus class dev devices firmware fs kernel module power⾸先需要注意的是，sysfs⽬录下的各个⼦⽬录中存放的设备信息并⾮独⽴的，我们可以看成不同的⽬录是从不同的⾓度来描述某个设备信息。
⼀个设备可能同时有多个属性，所以对于同⼀个驱动设备，同时存在于不同的⼦⽬录下，例如：在之前的章节中，我们使⽤create_dev_node.c编译出create_dev_node.ko模块，加载完成之后，我们可以在/sys下⾯看到当前驱动相关的⽬录：/sys/module/create_device_node//sys/class/basic_class/basic_demo (basic class为驱动程序中创建的class名称,basic_demo为设备名)/sys/devices/virtual/basic_class/basic_demo (basic class为驱动程序中创建的class名称,basic_demo为设备名)理解了这个概念，我们再来简览/sys各⽬录的功能：/sys/block:该⼦⽬录包含在系统上发现的每个块设备的⼀个符号链接。
Res_《大学计算机基础》(第二版)教材参考答案[1]
![Res_《大学计算机基础》(第二版)教材参考答案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b61eef2b0066f5335a8121cf.png)
《大学计算机基础》答案(仅供参考)第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章第9章第10章第11章第1章简答题：1．计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。
2．计算机的5个组成部分是：输入、存储、处理（运算）、控制和输出。
输入用来将用户的程序和数据送入计算机；存储用来存放程序和数据；处理用来进行算术运算和逻辑运算，进行数据的处理；控制用来控制计算机各部件的工作；输出用来将处理的结果告诉用户。
3．构成信息系统的要素有：硬件、软件、数据/信息、人（用户）、过程（处理）、通信。
4．计算机的主要特点是：高速、精确的运算能力；准确的逻辑判断能力；强大的存储能力；自动功能；网络与通信能力等。
5．计算机科学研究的内容是计算机系统和计算机应用。
系统方面有算法与数据结构、程序设计语言、体系结构、操作系统、软件方法学和软件工程、人机交互等；应用方面有数值与符号计算、数据库、信息处理、人工智能、机器人、图形学、组织信息学、生物信息学等。
6．计算机文化这个词的出现基本上是在20世纪80年代后期。
计算机文化是指能够理解计算机是什么，以及它如何被作为资源使用的。
不但要知道如何使用计算机，而且更重要是应知道什么时候使用计算机。
7．计算机按速度、存储量等规模来分，有超级（巨型）计算机、大中型计算机、小型计算机、工作站、微型计算机，而微型计算机又可分为台式机、移动（便携式）计算机、嵌入式计算机等。
超级计算机的运算速度一般为每秒数十万亿次甚至百万亿次以上浮点数运算；大中型计算机一般运行速度每秒为数亿数级水平；小型计算机的运行速度和存储容量低于大型机；工作站是具有很强功能和性能的单用户计算机，它通常使用在处理要求比较高的应用场合；微型计算机一般作为桌面系统，特别适合个人事务处理、网络终端等应用。
选择题：1、E2、C3、B4、BDFJLE5、C6、ABEFH7、B8、D9、A10、C11、A12、B返回第2章简答题：1．数制又称为“计数（或记数）体制”，一般把多位数码中每一位的构成方法以及实现从低位到高位的进位规则叫做数制。
linux hid gadget 的工作原理
linux hid gadget 的工作原理一、概述HID（Human Interface Device）是一种设备接口规范，用于将设备与计算机进行通信。
Linux HID Gadget提供了一种在Linux内核中实现低级HID设备驱动的方法，它允许开发人员为各种不同类型的HID 设备创建自定义驱动程序。
本文将详细介绍Linux HID Gadget的工作原理，包括其基本概念、体系结构、设备分类、驱动程序开发以及与用户空间的交互。
二、基本概念1. HID设备：HID设备是与人类直接交互的设备，如键盘、鼠标、触摸板、手柄等。
每个HID设备都有一个特定的设备接口规范，用于定义设备的行为和数据传输方式。
2. HID规范：HID规范定义了设备如何与计算机进行通信，包括数据格式、传输速率、报告速率等。
不同的HID设备有不同的规范。
3. Linux内核：Linux内核是操作系统的核心部分，负责管理硬件资源、设备驱动程序和系统调用。
4. Linux HID Gadget驱动程序：Linux HID Gadget驱动程序是一种低级设备驱动程序，用于与特定的HID设备通信。
它提供了对设备的访问接口，允许应用程序与设备进行交互。
三、体系结构Linux HID Gadget提供了一种分层体系结构，包括内核空间和用户空间两部分。
内核空间包含HID Gadget驱动程序，负责与硬件通信和执行低级任务；用户空间包含应用程序，通过用户接口与HID设备进行交互。
四、设备分类Linux HID Gadget支持多种类型的HID设备，如键盘、鼠标、触摸板、手柄等。
每个类型的HID设备都有其特定的设备接口规范，驱动程序根据这些规范进行开发。
五、驱动程序开发开发Linux HID Gadget驱动程序需要一定的专业知识，包括C语言编程、Linux内核开发、HID设备规范等。
开发过程通常包括以下步骤：1. 识别设备：通过读取系统中已安装设备的列表，找到要开发的HID设备。
浅谈嵌入式Linux系统设备驱动的开发与设计
＆Ｉ ｒｖ Ｏｄ ｉ
ｉｒｔ ｆｅ） （ ｛ ｒ ｔ（ Ｅ Ｎ＿ Ｅ Ｔ“Ｏ ｒ ｅ ｇｓ ｒａｌｒ！） ｝ ｐｉ ｋＫ Ｒ ＡＬ Ｒ Ｉ ｄｉ ｒ ｅ ｉｅ ｉ ｅ” ｎ ｖ ｒ ｔ ｆｕ
设 备 驱 动 程 序 在 Ｌｎ ｘ内核 中 占 有 极 其 重 要 的 位 置 ， ｉｕ 它是 内核用 于完 成对 物理 设 备 的控制 操作 的 功能 模块 。
对设备 的请求 能满足用 户的要求 。 就返 回请求 的数据 ； 否
则。 就调用请 求 函数 来进行 实际 的 Ｉ 操作 。网络设 备可 ／ Ｏ 以通 过 Ｂ Ｄ套接 口访问数据 。所 有嵌入式 Ｌｎ ｘ设备驱 Ｓ ｉｕ 动程 序都有一 些共性 ，是编写 所有类 型 的驱动程 序都通 用 的 ， 作系统提供 给驱动 程序 的支持也大致 相 同。 操 这些
Ｉ ｆｒ ａ ｉｎ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ・ 息技 术 ・ 硬件 ｎ ｏｍ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ 信 软
浅谈 嵌 入 式 Ｌｎ ｘ系统 设 备 驱 动 的 ｉｕ 开发 与设 计
张 玲 玲
（ 大庆油 田有 限责任公 司第十采油厂信 息 中心 黑龙 江大庆 １６ ０ ） ６４ ５
【 摘
要 】 主要 阐述 了嵌 入式 Ｌ ｕ 设备 驱动程 序的概念 ， ｉｘ ｎ 归纳 嵌入式 Ｌ ｕ 设备驱 动程序 的共 性 。 ｉｘ ｎ 探讨嵌 入式 Ｌ ｕ ｉｘ ｎ
【 ｅｗ ｒ ｅ ｂｄｅ ｓ ｍ ｌｕ；ｅｉ ｉ ｒ ｅ ｅ Ｋｙ ｏｄ ｍ ｅｄｄ ｙｔ ；ｎｘｄｖ ｄｖ ； ｒ ｌ ｓ】 ｓｅ ｉ ｅ ｃ ｒｅ， ｎ ｋ
linux 内核面试题
linux 内核面试题Linux内核面试题1. 什么是Linux内核？Linux内核是操作系统的核心部分，负责管理计算机的硬件资源，提供进程管理、内存管理、文件系统以及设备驱动等功能，是Linux操作系统的核心组件。
2. Linux内核的特点有哪些？- 开源：Linux内核的源代码完全开放，任何人都可以查看、修改和使用。
- 多用户：Linux内核支持多用户环境，可以同时为多个用户提供服务。
- 多任务：Linux内核能够同时管理和调度多个任务，实现多任务并发执行。
- 良好的网络性能：Linux内核支持网络协议栈，在网络通信方面表现出色。
- 良好的稳定性和安全性：Linux内核经过长期发展和测试，具有较高的稳定性和安全性。
3. Linux内核的基本组成部分有哪些？- 进程管理：负责创建、调度和终止进程，管理进程之间的通信和同步机制。
- 内存管理：负责管理系统内存资源的分配、回收和管理。
- 文件系统：提供了文件和目录的组织方式，实现了对文件的读取、写入和管理。
- 设备驱动：通过驱动程序与硬件设备进行通信和管理。
- 网络协议栈：实现了网络通信的协议，如TCP/IP协议栈。
- 调度器：根据一定的策略和算法，决定应该运行哪个进程。
4. Linux内核的调度算法有哪些？Linux内核使用多种调度算法来决定进程的执行顺序，常见的调度算法包括：- 先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的先后顺序进行调度。
- 轮转调度（Round Robin）算法：按照时间片轮流分配CPU时间给各个进程。
- 优先级调度算法：根据进程的优先级来决定调度次序。
- 多级反馈队列调度算法：将就绪队列分成多个队列，根据优先级和时间片的不同来进行调度。
5. Linux内核中的进程间通信方式有哪些？Linux内核中提供了多种进程间通信方式，常见的包括：- 管道（Pipe）：用于实现具有父子关系的进程之间的通信。
- 共享内存（Shared Memory）：允许多个进程共享同一段物理内存。
linux驱动注册流程
linux驱动注册流程Linux驱动注册流程是指在Linux操作系统中，将设备驱动程序注册到系统中的一系列步骤。
以下是一个详细的流程介绍，分为四个主要步骤。
第一步：分配和初始化设备结构体Linux内核通过设备结构体(dev_t)来描述设备，该结构体储存了设备的主设备号和次设备号。
首先，我们需要使用`alloc_chrdev_region(`函数来为设备分配设备号；然后，通过`cdev_init(`函数来对设备结构体进行初始化，包括初始化file_operations结构体、注册字符设备并设置设备操作函数。
第二步：添加字符设备到系统第二步需要使用`cdev_add(`函数将驱动程序的字符设备添加到系统中。
此函数会将驱动程序添加到内核的字符设备列表中，并为驱动程序分配一个主设备号。
驱动程序将会在此处与系统中的其他字符设备进行关联。
第三步：创建设备节点为了让用户空间能够与驱动程序进行交互，我们需要在/dev目录下创建一个设备节点。
设备节点是与驱动程序相关联的特殊文件，用户可以通过读写这些文件来与驱动程序进行通信。
创建设备节点可以使用`mknod`命令或`udev`来完成。
第四步：初始化设备最后一步是在驱动程序中初始化驱动程序特定的设备。
这个过程包括初始化设备的硬件和设置设备的特性。
例如，可以设置设备的中断处理程序、初始化设备的寄存器等。
总结以上是Linux驱动注册的大致流程。
这个过程涉及到内核级的操作和用户空间级的操作，并需要一定的了解和熟悉Linux内核编程、设备驱动开发和设备节点的创建等知识。
通过正确的执行这些步骤，我们可以将设备驱动程序成功地注册到Linux操作系统中，从而实现设备和系统的交互。
Linux系统自带spi驱动加载及应用程序编写方法详解
Linux系统自带spi驱动加载及应用程序编写方法详解硬件平台：飞思卡尔IMX6，内核版本：kernel3.0.35Linux系统中，和I2C一样，SPI也有系统自带的设备驱动程序，位于源码目录下drivers/spi/spidev.c，以下为驱动的移植和对应应用程序编写方法驱动代码移植要将此设备驱动加入到内核中，要做两件事情第一：将此驱动编译进内核步骤：make menuconfigDevice Drivers -><*>SPI support -><*>User mode SPI device driver support第二：在平台文件arch/arm/mach-mx6/board-mx6q_sabresd.c 中添加对spidev的设备注册步骤：1、准备spi_board_info变量（全局变量）static struct spi_board_info spidev_ecspi2_board_info[] __initdata = {{/* The modalias must be the same as spi device driver name */.modalias = "spidev",.max_speed_hz = 20000000,.bus_num = 1,.chip_select = 0,},};2、注册spi_board_info变量到内核中，要在平台硬件初始化的函数中执行本段代码spi_register_board_info(spidev_ecspi2_board_info,ARRAY_SIZE(spidev_ecspi2_board_info));注意：上面两个步骤是原则，必不可少的，但是具体的平台会有一些其他更多的修改，比如笔者使用的是飞思卡尔IMX6，还需要将GPIO口进行初始化，初始化为SPI功能具体操作见以下补丁，源码下载地址点击打开链接在对驱动代码进行移植之后，重新编译内核，下载到开发板上，即可看到spi设备/dev/spidev1.0，标识着SPI驱动移植成功应用程序编写在对驱动代码进行修改之后，需要根据驱动的架构来完成应用程序的编写，在内核源代码Documentation/spi目录下有一个spidev_test.c文件，是内核作者提供给Linux开发人员的参考文档，笔者也是参考此文件来编写的应用程序应用程序无非是open、close、read、write、ioctl的使用。
linux中编译驱动的方法
linux中编译驱动的方法
在Linux中编译驱动的方法通常涉及以下步骤：
1. 编写驱动代码：首先，您需要编写适用于Linux内核的驱动代码。
这通常是在内核源代码树之外编写的。
驱动代码通常以C语言编写，并遵循内核编程约定。
2. 获取内核源代码：为了编译驱动，您需要获得Linux内核的源代码。
您可以从Linux官方网站或镜像站点下载内核源代码。
3. 配置内核：在编译驱动之前，您需要配置内核以包含您的驱动。
这可以通过运行`make menuconfig`命令来完成。
在配置菜单中，您可以选择要编译的驱动以及相关的内核选项。
4. 编译驱动：一旦您配置了内核并选择了要编译的驱动，您可以使用`make`命令来编译驱动。
这将在内核源代码目录下生成可执行文件或模块文件。
5. 加载和测试驱动：一旦驱动被编译，您可以将其加载到Linux 内核中以进行测试。
您可以使用`insmod`命令将模块加载到内核，然后使用`dmesg`命令检查内核日志以查看驱动是否正确加载。
这些是基本的步骤，但具体的步骤可能会因您的环境和需求而有所不同。
在编译和加载驱动时，请确保您具有适当的权限和知识，因为这可能需要管理员权限，并且错误的操作可能会导致系统不稳定或损坏。
嵌入式Linux操作系统设备驱动程序设计与实现
Ｑ ｉ — ｉｇ ＬＵ Ｔ ｏ Ｕ Ｘａ ｐｎ ，Ｉ ａ ｏ
（ｎｏｍ ｔ ｎ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙＣ ｌｇ ， ｉ ｉｎ ｎｖｒ ｔ， ｉ ｇｉＪ ｊ ｎ ３ ０ ５ Ｉｆｒ ａｉ ｃｅ ｅ ａｄ Ｔ ｃ ｎｌｇ ｏ ｅｅ Ｊ ｊ ｇ Ｕ ｉ ｓｙ Ｊ ｎｘ ｉ ｉ ｇ３ ２ ０ ） ｏ ｎ ｌ ｕａ ｅｉ ａ ｕａ
钟 函数 。
信、 数码产 品、 网络设备 、 全系统等领域 。越来越 多的公 司 、 安 研 究单位 、 大专 院校 、 以及个 人开始 进行嵌入 式系统 的研究 ， 嵌入 式系统设计将是未来相 当长一段时 间内研究 的热点 。
１ Ｌｎ ｘ设 备 驱动 程序 概述 ｉｕ
嵌人式 Ｌｎｘ以其可应用于多种 硬件平 台 、内核高效稳定 、 ｉｕ
源码开放 、软件丰富 、网络通信和文件管理机 制完善等优 良特
性， 成为嵌入式系统领域 中的一个研究热点 。嵌入式 Ｌｎｘ系统 ｉｕ
中 ，内核提供保 护机 制 ，用户空间 的进程一般不 能直 接访 问硬
件。 进行嵌入式系统的开发 ， 很大的工作量是为各种设 备编写驱
动程序 ， 除非系统不使用操作系统 。 ｉｕ 设备驱动程序在 Ｌｎｘ Ｌｎ ｘ ｉｕ 内核源代码 中占有很 大比例 ， ２０ ２ 从 ．、． ２４版本的 内核 ， ２到 ． 源代 码 的长度 ｔ益增加 ， ３ 其实主要是设备驱动程序在 增加 。 设备驱 动程序在 Ｌｎ ｘ内核 中占有极其重要的位置 ， ｉｕ 它是 内 核用于完成对物理设备 的控制操作 的功能模块 。 除了 Ｃ Ｕ、 Ｐ 内存 以及其他很少的几个部分之外 ，所有 的设备 控制操作都必须 由 与被控设备相关 的代码 ， 也就是驱 动程序来完成 。内核必须包括 与系统 中的每个外部设备对应 的驱动程序 。否则设备 就无法在 Ｌｎ ｘ ｉ 下正常工作。这就是驱 动程序开发成为 Ｌｎ ｘ内核开发 的 ｕ ｉｕ
Linux内核面试知识点
Linux内核面试知识点1. 什么是Linux内核？Linux内核是操作系统的核心部分，负责管理计算机硬件资源、提供系统调用接口和驱动程序，以及实现进程管理、内存管理、文件系统等核心功能。
Linux内核是开源的，由Linus Torvalds在1991年创建，并由全球的开发者共同维护和更新。
2. Linux内核的基本组成Linux内核由多个模块组成，其中主要的组成部分包括：•进程管理：负责创建、调度和终止进程，实现进程间通信和同步。
•内存管理：管理系统的物理内存和虚拟内存，包括内存分配、页表管理和交换空间管理。
•文件系统：提供文件和目录的访问接口，管理文件的存储和组织。
•设备驱动：负责与硬件设备的通信和控制，包括网络设备、磁盘设备、输入输出设备等。
•网络协议栈：实现网络通信的协议，包括TCP/IP协议、UDP协议等。
•系统调用接口：提供用户程序与内核之间的接口，通过系统调用实现用户程序对内核功能的访问。
3. Linux内核的编译与安装过程Linux内核的编译与安装过程如下：1.下载内核源代码：从官方网站或镜像站点下载Linux内核的源代码压缩包。
2.解压源代码：使用压缩工具将源代码解压到指定目录。
3.配置内核选项：进入源代码目录，执行make menuconfig命令，根据需求配置内核选项。
4.编译内核：执行make命令，开始编译内核。
编译过程可能需要一段时间，取决于系统性能和内核源代码的大小。
5.安装内核：执行make install命令，将编译好的内核安装到系统中。
6.配置引导程序：根据系统的引导方式（如GRUB或LILO），修改引导程序的配置文件，添加新编译的内核。
7.重启系统：重启计算机，选择新安装的内核启动。
4. Linux内核的调试方法在Linux内核开发和调试过程中，可以使用以下方法进行调试：•printk函数：在内核代码中插入printk语句，输出调试信息到内核日志中。
•kgdb调试器：使用kgdb调试器连接到正在运行的内核，可以设置断点、查看变量值和执行内核代码。
linux驱动开发流程
linux驱动开发流程Linux驱动开发流程。
Linux驱动开发是一项复杂而又重要的工作，它涉及到操作系统内核的底层编程和硬件设备的交互。
在进行Linux驱动开发时，需要按照一定的流程来进行，以确保驱动程序的稳定性和可靠性。
下面将介绍一般的Linux驱动开发流程，希望能够对初学者有所帮助。
1. 硬件设备了解。
在进行Linux驱动开发之前，首先需要对要开发的硬件设备有一个全面的了解。
需要了解硬件设备的型号、接口、工作原理等信息，以便于后续的驱动程序编写和调试工作。
2. 硬件设备驱动框架选择。
针对不同的硬件设备，可以选择不同的驱动框架进行开发。
常用的驱动框架包括字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等。
根据硬件设备的特点和需求，选择合适的驱动框架进行开发。
3. 编写驱动程序。
在选择好驱动框架之后，就可以开始编写驱动程序了。
驱动程序是连接硬件设备和操作系统内核的桥梁，需要按照一定的规范和接口来进行编写。
在编写驱动程序时，需要考虑到硬件设备的特性和操作系统的要求，确保驱动程序能够正确地控制硬件设备。
4. 调试和测试。
编写完驱动程序后，需要进行调试和测试工作。
通过调试和测试，可以发现驱动程序中的bug和问题，及时进行修复和优化。
调试和测试是保证驱动程序稳定性和可靠性的重要环节，需要认真对待。
5. 集成到内核。
当驱动程序经过调试和测试后，可以将其集成到Linux内核中。
在将驱动程序集成到内核时，需要按照内核的规范和流程来进行，确保驱动程序能够正确地被内核加载和使用。
6. 发布和维护。
最后，当驱动程序集成到内核后，可以进行发布和维护工作。
发布驱动程序时，需要提供清晰的文档和说明，以便其他开发者能够正确地使用和理解驱动程序。
同时，还需要对驱动程序进行定期的维护和更新，以适应不断变化的硬件设备和内核版本。
总结。
通过以上的介绍，我们可以看到Linux驱动开发流程是一个系统而又复杂的过程。
需要对硬件设备有深入的了解，选择合适的驱动框架，编写稳定可靠的驱动程序，并经过严格的调试和测试，最终将其集成到内核并进行发布和维护。
Linux环境下USB的原理、驱动和配置
Linux环境下USB的原理、驱动和配置随着生活水平的提高，人们对USB设备的使用也越来越多，鉴于Linux在硬件配置上尚不能全部即插即用，因此关于Linux如何配置和使用，成为困扰我们的一大问题。
什么是USB？USB是英文Univer sal Ser ial Bus的缩写，意为通用串行总线。
USB最初是为了替代许多不同的低速总线（包括并行、串行和键盘连接）而设计的，它以单一类型的总线连接各种不同的类型的设备。
USB的发展已经超越了这些低速的连接方式，它现在可以支持几乎所有可以连接到PC上的设备。
最新的USB规范修订了理论上高达480Mbps的高速连接。
Linux内核支持两种主要类型的USB驱动程序：宿主系统上的驱动程序和设备上的驱动程序，从宿主的观点来看（一个普通的宿主也就是一个PC机），宿主系统的USB设备驱动程序控制插入其中的USB设备，而USB设备的驱动程序控制该设备如何作为一个USB设备和主机通信。
USB的具体构成在动手写USB驱动程序这前，让我们先看看写的USB驱动程序在内核中的结构，如下图：USB驱动程序存在于不同的内核子系统和USB硬件控制器之间，USB核心为USB驱动程序提供了一个用于访问和控制USB硬件的接口，而不必考虑系统当前存在的各种不同类型的USB硬件控制器。
USB是一个非常复杂的设备，linux内核为我们提供了一个称为USB的核心的子系统来处理大部分的复杂性，USB设备包括配置(configur ation)、接口（inter face）和端点(endpoint)，USB设备绑定到接口上，而不是整个USB设备。
如下图所示：USB通信最基本的形式是通过端点（USB端点分中断、批量、等时、控制四种，每种用途不同），USB 端点只能往一个方向传送数据，从主机到设备或者从设备到主机，端点可以看作是单向的管道（pipe）。
所以我们可以这样认为：设备通常具有一个或者更多的配置，配置经常具有一个或者更多的接口，接口通常具有一个或者更多的设置，接口没有或具有一个以上的端点。
精选嵌入式LINUX设备驱动程序课件
设备的控制操作
对设备的控制操作可通过文件操作数据结构中的ioctl()函数来完成。控制操作与具体的设备有密切关系，需要根据设备实际情况进行具体分析。
设备的轮询和中断处理
轮询方式对于不支持中断的硬件设备，读写时需要轮流查询设备的状态，以便决定随后的数据操作。如果轮询处理方式的驱动程序被链接到内核，则意味着查询过程中，内核一直处于闲置状态。解决办法是使用内核定时器，进行定期查询。
主设备号与次设备号
次设备号用于标识使用同一设备驱动程序的不同硬件，并仅由设备驱动程序解释 当应用程序操作某个设备文件时，Linux内核根据其主设备号调用相应的驱动程序，并从用户态进入内核态驱动程序判断次设备号，并完成相应的硬件操作。
用户空间和内核空间
Linux运行在2种模式下内核模式用户模式内核模式对应内核空间，而用户模式对应用户空间。驱动程序作为内核的一部分，它对应内核空间，应用程序不能直接访问其数据，
帧缓冲设备驱动程序
LCD分类
LCD可由为液晶照明的方式有两种：传送式和反射式传送式屏幕要使用外加光源照明，称为背光（backlight），照明光源要安装在LCD的背后。传送式LCD在正常光线及暗光线下，显示效果都很好，但在户外，尤其在日光下，很难辩清显示内容。 反射式屏幕，则不需要外加照明电源，使用周围环境的光线（或在某些笔记本中，使用前部照明系统的光线）。这样，反射式屏幕就没有背光，所以，此种屏幕在户外或光线充足的室内，才会有出色的显示效果，但在一般室内光线下，这种显示屏的显示效果就不及背光传送式的。
文件操作结构体的主要函数
open: 用于打开文件设备release: 在关闭文件的调用read: 用于从设备中读取数据write: 向设备发送数据poll: 查询设备是否可读或可写ioctl: 提供执行设备特定命令的方法fasync: 用于设备的异步通知操作
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
7.2.3 设备驱动加到Linux内核中
设备驱动程序编写完后将该驱动程序加到内核中。
这需要修改Linux 的源代码，然后重新编译内核。
①将设备驱动程序文件（比如mydriver.c)复制到/Linux/drivers/char目录下。
该目录保存了Linux下字符设备的设备驱动程序。
修改该目录下mem.c 文件，在int chr_dev_init()函数中增加如下代码：
#ifdef CONFIG_MYDRIVER
device_init();
#endif
其中CONFIG_MYDRIVER是在配置Linux内核时赋值。
②在/linux/drivers/char目录下Makefile中增加如下代码：
ifeq ($(CONFIG_MYDRIVER),y)
L_OBJ + = mydriver.o
endif
如果在配置Linux内核时选择了支持新定义的设备，则在编译内核时会编译mydriver.c生成mydriver.o文件。
③修改/linux/drivers/char目录下config.in文件，在
comment Character devices
语句下面加上
bool suppot for mydriver CONFIG_MYDRIVER
这样，若编译内核，运行make config,make menuconfig或make xconfig,那么在配置字符设备时就会有选项：
Support for mydriver
当选中这个设备时，设备驱动就加到了内核中了。
重新编译内核，在shell中将当前目录cd 到Linux目录下，然后执行以下代码：
# make menuconfig
# make dep
# make
在配置选项时要注意选择支持用户添加的设备。
这样得到的内核就包含用户的设备驱动程序。
Linux通过设备文件来提供应用程序和设备驱动的接口，应用程序通过标准的文件操作函数来打开、关闭、读取和控制设备。
查看Linux文件系统下的/proc/devices,可以看到当前的设备信息。
如果设备驱动程序已被成功加进，这里应该由该设备对应的项。
/proc/interrupts纪录了当时中断情况，可以用来查看中断申请是否正常；对于DMA和I/O口的使用，在/proc下都有相应的文件进行记录；还可以在设备驱动程序中申请在/proc 文件系统下创建一个文件，该文件用来存放设备相关信息。
这样通过查看该文件就可以了解设备的使用情况。
总之，/proc文件系统为用户提供了查
看设备状况的途径。
以KEY驱动程序为例说明该过程。
①修改驱动源代码。
（a）将如下内容
# define _KERNEL_
# define MODULE
# include<linux/module.h>
# include<linux/version.h>
加注释（也可以加上ifdef来选择编译，这样可以编译进Kernel，也可以方便地编译成动态加载的模块）。
添加宏定义：
# define MOD_INC_USE_COUNT
# define MOD_DEC_USE_COUNT
(b) 将如下内容：
module_init(init_key);
module_exit(cleanup_key);
加注释。
（c）将void_exit cleanup_key(void)函数加注释，函数原型也加注释。
（d）将int_init init_key(void)及其函数原型改为void_init key_init(void)。
②因为KEY是字符驱动，要修改/Drivers/char目录下的相关文件。
(a) 在Drivers/char目录下编辑config.in文件。
找到“comment ’character devices’”,在该行的后面根据KEY驱动的所属分类，寻找合适的位置添加以下内容：
bool Adding KEY driver to kernel(TEST!)CONFiG_KEY
(b) 在Doucumentation目录下编辑configure.help文件，在最后添加如下内容：
Adding KEY driver to kernel(TEST!)
CONFI_KEY
only a test!
(c) 在/drivers/char目录下mem.c文件的开始部分添加如下内容：
# if defined(CONFIG_KEY)
extern void key_init(void);
# endif
在mem.c文件的chr_dev_init函数中添加以下内容：
# if defined(CONFIG_KEY)
printk(“chr_dev_init -->_init_key （START）\n”);
key_init();
printk(“chr_dev_init -->_init_key （END）\n”);
#endif
(d) 在/drivers/char/目录下Makefile文件中添加一行：
obj - $ (CONFIG_KEY) +=key.o
注意：key.o的名称来源于KEY驱动的源文件名。
③回到源码目录make menuconfig 即可看到添加的选项。
对于2.4版内核，驱动程序写法如下：
(a) static int _init yourname（）
{ }
module_init(yourname)
(b) 修改config.in加入
bool ‘comments’CONFIG_XX
(c) 修改Makefile加入
obj $ (CONFIG_XX) += xx.o
不必理会mem.c。
只要有_init,内核初始化时便会执行它。