嵌入式开发(Linux设备模型)
嵌入式Linux驱动开发教程PDF
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驱动模型
我们将详细的介绍Linux的设备驱动模型。
Linux设备驱动模型是一个相当复杂的系统,对于初学者来说真有些无从入手。
而且更加困难的是,随着新的Linux Kernel的release,Linux 的设备驱动模型总会有或大或小的变化,我们将尽量展现Linux Kernel 的这种变化。
早期的Linux内核(版本2.4之前)并没有实现一个统一的设备模型,设备节点的创建一般是mknod命令手动创建或利用devfs文件系统创建。
早期的Linux发行版一般会采用手动创建的方式预先把通常用到的节点都创建出来,而嵌入式系统则会采用devfs的方式。
起初Linux 2.6 内核还支持devfs,但从2.6.18开始,内核完全移除了devfs系统而采用的udev的方式动态的创建设备节点。
因此,新的Linux发行版都采用udev的方式管理设备节点文件。
Linux2.6设备驱动模型的基本元素是Class、Bus、Device、Driver,下面我们分别介绍各个部分。
Class 和Class Device驱动模型最基本的概念是设备及其类别,Linux中使用struct class 和struct class_device来管理不同类别的设备。
由于设备驱动模型是一个复杂的系统,我们还是从一个简单的例子开始介绍,然后在逐步展开。
其实实现设备节点的动态创建是一个很简单的事情,并不需要太多的代码。
我们修改我们的驱动初始化函数如下:#include <linux/device.h>#define DEVNAME "hello"static dev_t dev;static struct class *hello_c lass;static struct cdev *hello_cdev;static int __init hello_init(void){int error;error = alloc_chrdev_region(&dev, 0, 2, "hello");if (error){printk("hello: alloc_chardev_region failed! ");goto out;}hello_cdev = cdev_alloc();if (hello_cdev == NULL){printk("hello: alloc cdev failed! ");error = -ENOMEM;goto out_chrdev;}hello_cdev->ops = &hello_fops;hello_cdev->owner = THIS_MODULE;error = cdev_add(hello_cdev, dev, 1);if (error){printk("hello: cdev_add failed! ");goto out_cdev;}hello_class = class_create(THIS_MODULE, DEVNAME);if (IS_ERR(hello_class)){error = PTR_ERR(hello_class);goto out_chrdev;}class_device_create(hello_class, NULL, dev, NULL, DEVNAME);memset (hello_buf, 0, sizeof(hello_buf));memcpy(hello_buf, DEFAULT_MSG, sizeof(DEFAULT_MSG));printk("hello: Hello World! ");return 0;out_cdev:cdev_del(hello_cdev);out_chrdev:unregister_chrdev_region(hello_cdev->dev, 2);out:return error;}static void __exit hello_exit(void){class_device_destroy(hello_class, dev);class_destroy(hello_class);unregister_chrdev_region(hello_cdev->dev, 2);cdev_del(hello_cdev);printk("hello: Goodbye World ");}重新编译这个驱动程序,当加载这个驱动到内核中时,系统(一般是hotplug和udev系统)就会自动的创建我们指定的设备名字:/dev/hello,同时,你也可以发现在sysfs系统中添加了新的文件:/sys/class/hello/hello/。
《嵌入式Linux开发》课件
交叉编译工具链的安装
指导如何安装适用于目标板的交叉编译工具 链。
测试交叉编译环境
提供一种简单的方法来测试交叉编译环境是 否设置成功。
目标板与宿主机的连接方式
串口通信
介绍如何通过串口连接目标板和宿主机 ,以及串口通信的配置和常用命令。
USB连接
介绍如何通过USB连接目标板和宿主 机,以及USB通信的配置和常用命令
02
03
嵌入式系统
是一种专用的计算机系统 ,主要用于控制、监视或 帮助操作机器与设备。
特点
具有实时性、硬件可裁剪 、软件可定制、低功耗、 高可靠性等特点。
应用
汽车电子、智能家居、医 疗设备、工业自动化等领 域。
Linux作为嵌入式操作系统的优势
开源
Linux是开源的,可以免费使用和定制,降 低了开发成本。
路由与交换
介绍路由器和交换机的原理及在网 络中的作用。
03
02
IP地址
解释IP地址的分类、寻址方式以及子 网掩码的作用。
网络安全
简述常见的网络安全威胁和防范措 施。
04
TCP/IP协议栈简介
TCP/IP协议栈结构
详细描述TCP/IP协议栈的层次结构,包括应 用层、传输层、网络层和链路层。
IP协议
解释IP协议的核心功能,如地址解析、路由 选择等。
调试工具
介绍常用的调试工具,如gdbserver和gdb等,并说明如何使用这些 工具进行远程调试。
调试过程
详细描述调试过程,包括启动调试会话、设置断点、单步执行代码等 操作。
调试技巧与注意事项
提供调试过程中的一些技巧和注意事项,以提高调试效率和准确性。
03
嵌入式Linux系统开发基础
linux 驱动 面试题
linux 驱动面试题Linux驱动面试题1. 概述Linux驱动程序是连接硬件设备和操作系统之间的重要软件,其作用是向操作系统提供对硬件设备的控制和访问接口。
在Linux系统下,驱动程序的设计和实现是嵌入式系统开发中的重要环节。
本文将介绍一些常见的Linux驱动面试题,帮助读者进行备考和提升相关知识水平。
2. 设备模型与驱动框架Linux内核具有完善的设备模型和驱动框架,以支持各种硬件设备的驱动开发。
在面试中,面试官通常会询问与设备模型和驱动框架相关的问题,如:a) 请介绍Linux内核的设备模型以及其作用。
b) 请解释驱动框架中的Platform设备和Pins控制器是如何配合工作的。
3. 字符设备驱动字符设备驱动是Linux常见的一种驱动类型,用于向应用程序提供对字符设备的访问接口。
相关的面试题可能包括:a) 请解释字符设备驱动的基本工作原理。
b) 内核中的“注册字符设备驱动”的过程是怎样的?c) 请介绍字符设备驱动中的主要数据结构,并解释其作用。
4. 块设备驱动块设备驱动用于向操作系统提供对块设备(如硬盘)的访问接口。
在Linux面试中,可能会涉及以下问题:a) 请解释块设备驱动与字符设备驱动的区别。
b) 在Linux内核中,块设备驱动是如何处理块设备的请求的?c) 请介绍块设备驱动中的磁盘调度算法以及其作用。
5. 中断处理中断是处理外部事件的一种机制,驱动程序需要能够正确处理中断。
面试中可能会涉及以下问题:a) 请解释中断处理机制,并描述Linux内核中的中断处理流程。
b) 在驱动程序中,如何注册和处理中断?c) 请介绍Linux内核中的软中断和Tasklet。
6. 性能优化和调试性能优化和调试是驱动程序开发中重要的环节,也是面试中常见的问题之一。
相关问题可能包括:a) 请介绍一些常用的性能优化方法和工具,用于提高驱动程序的性能。
b) 在Linux内核中,如何进行驱动程序的调试和故障定位?c) 请解释内核中的“内核态”和“用户态”,以及二者之间的区别。
Linux设备模型 热插拔、mdev 与 firmware
Linux设备驱动程序学习(15)-Linux设备模型(热插拔、mdev 与firmware)热插拔有2 个不同角度来看待热插拔:从内核角度看,热插拔是在硬件、内核和内核驱动之间的交互。
从用户角度看,热插拔是内核和用户空间之间,通过调用用户空间程序(如hotplug、udev 和mdev)的交互。
当需要通知用户内核发生了某种热插拔事件时,内核才调用这个用户空间程序。
现在的计算机系统,要求Linux 内核能够在硬件从系统中增删时,可靠稳定地运行。
这就对设备驱动作者增加了压力,因为在他们必须处理一个毫无征兆地突然出现或消失的设备。
热插拔工具当用户向系统添加或删除设备时,内核会产生一个热插拔事件,并在/proc/sys/kernel/hotplug文件里查找处理设备连接的用户空间程序。
这个用户空间程序主要有hotplug:这个程序是一个典型的bash 脚本,只传递执行权给一系列位于/etc/hot-plug.d/ 目录树的程序。
hotplug 脚本搜索所有的有 .hotplug 后缀的可能对这个事件进行处理的程序并调用它们, 并传递给它们许多不同的已经被内核设置的环境变量。
(基本已被淘汰,具体内容请参阅《LDD3》)udev :用于linux2.6.13或更高版本的内核上,为用户空间提供使用固定设备名的动态/dev目录的解决方案。
它通过在sysfs 的/class/ 和/block/ 目录树中查找一个称为dev 的文件,以确定所创建的设备节点文件的主次设备号。
所以要使用udev,驱动必须为设备在sysfs中创建类接口及其dev属性文件,方法和sculld模块中创建dev属性相同。
udev的资料网上十分丰富,我就不在这废话了,给出以下链接有兴趣的自己研究:mdev:一个简化版的udev,是busybox所带的程序,十分适合嵌入式系统。
因为hotplug现在也在被慢慢地淘汰,udev不再依赖hotplug了,所以这里不再介绍;udev较mdev复杂,不太适合嵌入式使用。
嵌入式开发参考书籍
嵌入式开发参考书籍嵌入式开发是指将计算机技术应用于各种嵌入式系统的设计与开发过程。
嵌入式系统广泛应用于电子产品、汽车、医疗设备、工控设备等领域。
在嵌入式开发过程中,需要掌握硬件和软件的知识,并能够进行嵌入式系统的设计、编程和调试等工作。
以下是几本值得参考的嵌入式开发书籍:1. 《嵌入式系统原理与开发》(赵凯华、张百毅编著)这本书详细介绍了嵌入式系统的基本原理、架构和开发过程。
书中涵盖了从嵌入式系统硬件设计到软件开发的全过程,包括芯片选型、电路设计、嵌入式操作系统、驱动程序开发等内容,对嵌入式开发的各个方面都有详细的介绍。
对于初学者来说,这本书是一个很好的入门指南。
2. 《ARM Cortex-M权威指南》(约瑟夫•尤宁著)这本书介绍了ARM Cortex-M系列处理器的体系结构、编程模型和调试技术。
ARM Cortex-M系列处理器广泛应用于嵌入式系统中,是目前最流行的嵌入式处理器架构之一。
这本书包含了大量的图例和实例,帮助读者理解ARM Cortex-M处理器的工作原理和使用方法。
同时,书中还介绍了一些常用的开发工具和开发环境,对于嵌入式开发人员来说是一本非常实用的参考书。
3. 《嵌入式系统与虚拟仪器设计》(尹成君、王钢、徐伟编著)这本书主要介绍了嵌入式系统与虚拟仪器的设计原理和方法。
书中详细介绍了虚拟仪器的概念、分类和应用。
虚拟仪器是一种以计算机技术为基础的测试仪器,可以通过软件实现不同的测试功能。
嵌入式系统和虚拟仪器技术的结合,可以实现复杂的测试和控制功能。
这本书对于希望了解嵌入式系统和虚拟仪器设计的读者来说是一本很好的参考书。
4. 《精通嵌入式系统开发》(Anand Ayachit著)这本书介绍了嵌入式系统开发的各个方面,包括硬件设计、嵌入式操作系统、设备驱动程序和应用开发等内容。
书中还涵盖了一些高级主题,如实时操作系统、网络编程和多任务处理等。
这本书适合有一定嵌入式开发经验的读者,可以帮助读者深入了解嵌入式系统的开发过程。
嵌入式开发中的数据库模型
嵌入式开发中的数据库模型嵌入式系统是指嵌入于其他设备或系统中,具备特定功能的计算机系统。
这些系统通常需要可靠的数据存储和管理,因此数据库在嵌入式开发中起着重要的作用。
本文将介绍在嵌入式开发中常用的数据库模型。
一、关系数据库模型关系数据库模型是一种常用的数据组织和管理方式。
它使用表格的形式来存储数据,每个表格有一定数量的行和列,行代表记录,列代表字段。
关系数据库模型具有结构化和灵活的特点,可适用于各种嵌入式系统。
关系数据库模型的优势在于其强大的查询功能和可扩展性。
通过建立多个表格之间的关系,可以方便地进行数据联结查询。
此外,关系数据库模型支持事务管理和数据完整性约束,确保数据的一致性和可靠性。
二、面向对象数据库模型面向对象数据库模型是一种将面向对象思想引入数据库设计的模型。
它以对象为中心,将数据和操作封装在对象中。
在嵌入式开发中,面向对象数据库模型被广泛应用于需要处理复杂结构和关联性数据的系统。
面向对象数据库模型的优势在于可支持复杂数据结构和对象关系的存储和查询。
它能够更好地模拟现实世界的实体和关系,使数据的表达更加直观和灵活。
此外,面向对象数据库模型还能提供更好的可扩展性和性能。
三、键值数据库模型键值数据库模型是一种简单的数据存储方式,将键与值一一对应存储。
它基于哈希表实现,适用于对存储和查询速度要求较高的场景。
在嵌入式开发中,键值数据库模型常被用于缓存、日志等需求。
键值数据库模型的优势在于其高效的存储和查询速度。
由于数据存储简单,可以快速定位到所需数据,提高了系统的响应速度。
此外,键值数据库模型通常具有较小的存储空间占用,适用于资源受限的嵌入式系统。
四、时序数据库模型时序数据库模型是一种针对时间序列数据而设计的数据库模型。
它专注于高效存储和查询时间序列数据,适用于嵌入式系统中需要处理传感器数据、日志、监控数据等场景。
时序数据库模型的优势在于其高效的时间序列数据存储和查询能力。
它能够以时间为索引,支持针对时间区间的查询和分析。
中国大学MOOC嵌入式Liunx应用开发习题含答案-精品
中国大学MOOC嵌入式Liunx应用开发习题(含答案)1、下列关于嵌入式系统描述,错误的是()A、可以解决某类确定问题B、与通用计算机在技术本质上没有区别C、功能比通用计算机更强大D、对体积和功耗、可靠性、成本有严格要求答案:功能比通用计算机更强大2、下列哪一项,不属于嵌入式系统的固有组成部分()A、处理器B、外围电路C、嵌入式操作系统D、嵌入式应用软件答案:嵌入式操作系统()3、下列编程语言中,执行效率最高的是()A、汇编语言B、C语言C、C++语言D、JAVA语言答案:汇编语言4、采用嵌入式操作系统的好处是()A、系统速度更快B、执行效率更高C、应用软件运行更快D、程序员可专注于问题答案:程序员可专注于问题5、直接针对硬件编程,不可以()A、访问处理器的寄存器B、控制硬件工作模式和过程C、利用操作系统的调度机制D、读写内存答案:利用操作系统的调度机制6、关于模块描述,错误的是()A、模块划分应符合高内聚低耦合的原则B、C语言中,源文件和对应头文件构成一个模块C、几个模块共享的全局变量,可定义在这些文件共有的头文件中。
D、嵌入式系统中,每个硬件设备对应一个模块答案:几个模块共享的全局变量,可定义在这些文件共有的头文件中。
7、关于中断服务程序,错误的是()A、可向主程序返回计算结果B、应该尽可能短小,以增强系统实时性C、不应在其中包含复杂操作D、不能进行参数传递答案:可向主程序返回计算结果8、关于无操作系统嵌入式系统的中断模型,正确的是()A、中断程序中完成对应事务处理B、中断程序中仅作中断登记C、中断发生时,中断服务程序将中断类型登记到堆栈中D、主程序通过无限循环执行实际中断任务,不区分中断优先级答案:中断程序中仅作中断登记9、在采用C语言模拟面向对象特性时,正确的描述是A、结构与类的功能完全相同B、函数指针用于实现类的属性成员C、通过结构体包含实现继承D、结构可以包含成员函数答案:通过结构体包含实现继承10、关于采用C语言进行“向对象编程“,错误的描述A:可以实现更好的程序结构B:可以有效的组织汉字显示C:可以实现部分“类”的功能D:在菜单设计方面效率较低答案:在菜单设计方面效率较低11、关于ARMC的程序优化,说法错误的是()A、可分析程序运行时间B、可指导汇编程序设计C、可分析程序是否高效D、可指导C程序设计答案:可指导汇编程序设计12、关于数据类型的描述,正确的是()A、数据类型越短越节省存储空间B、传递参数时尽量采用字符型变量C、采用整型变量效率最高D、循环中尽量用短的数据类型,以加快执行速度答案:采用整型变量效率最高13、关于循环优化的描述,正确的是()A、采用加计数改变循环变量B、采用减计数改变循环变量C、次数不定循环应采用whileD、循环展开可提高程序质量答案:采用减计数改变循环变量14、关于指针别名,错误的描述是()A、尽量避免采用指针B、采用指针有可能会降低程序效率C、编译器不能识别指针别名D、采用位域时,要注意指针别名问题答案:尽量避免采用指针15、关于结构体的描述,错误的是()A、在结构体中,短的成员先定义,长的成员后定义B、结构体成员尽量边界对齐C、数组元素应放到结构体末尾D、—packet关键字可提高结构体访问速度答案:_packet关键字可提高结构体访问速度16、Linux的特点不包括()A、微内核B、符合POSIX标准C、可运行于服务器D、可运行于嵌入式设备答案:微内核17、以下哪一项,不属于shell的特点()A、是操作系统的低级接口B、可从控制台键入shell命令C、可编写shell脚本D、linux支持多种shell答案:是操作系统的低级接口18、以下哪一个shell环境变量标识了系统可执行文件路径()A、H OMEB、P ATHC、T ERMD、PWD答案:PATH19、以下哪个路径下存放了系统所有设备文件()A、binB、devC、libD、r oot答案:dev20、查看系统当前进程,采用如下哪个命令()A、rmB、t ouchC、m kdirD、ps答案:ps21、配置网卡ip地址,采用下列哪个命令()A、p ingB、t elnet答案:编译器运行在宿主机,编译结果运行在目标机 23、GNU 工具链不包括以下哪一项()A 、GCCB 、GDBC 、LDD 、IDE答案:IDE24、vi 的强制存盘退出命令是()A 、qB 、q!C 、wqD 、x答案::wq!C 、ifconfigD 、ftp答案:ifconfig22、交叉编译器的特点是 A 、编译器运行在宿主机, B 、编译器运行在目标机, C 、编译器运行在宿主机, D 、编译器运行在目标机, ()编译结果运行在宿主机 编译结果运行在目标机 编译结果运行在目标机 编译结果运行在宿主机25、采用gcc编译程序时,只进行到预处理阶段,采用下列哪个选项()A、-EB、-SC、-cD、-o答案:-E26、采用gcc编译程序时,打开所有警告采用下列哪个选项()A、-wB、-0C、-gD、-Wall答案:-Wall27、gdb的断点功能,采用如下哪一个缩写形式()A.nB.iC.bD.1答案:c28、make命令确定文件是否应编译的依据是()A、文件生成时间B、文件生成大小C、文件类型D、文件属性答案:文件生成时间29、以下哪一项不属于Makefile的目标类型()A、最终目标B、中间目标C、标签D、依赖文件答案:依赖文件30、以下关于make执行流程,错误的是()A、Makefile的第一个目标是最终目标B、各目标按照堆栈原则查找C、依赖文件不存在则直接退出D、标号会被最先关联到答案:标号会被最先关联到31、以下哪一个不属于Makefile的变量类型()A、环境变量B、自动化变量C、递归展开变量D、符号变量答案:符号变量32、以下哪一项描述是正确的()D、具有用户交互功能答案:其主要功能是复制操作系统内核到内存中36、对应嵌入式应用程序来说()A、必须交叉编译B、可以交叉编译C、必须本地编译D、可以本地编译答案:必须交叉编译37、以下哪种方式不用于下载和调试程序()A、TFTPB、FTPC、HTTPD、NFS答案:HTTP38、关于内核模块的描述,正确的是()A、模块是可独立执行的程序B、模块一旦链接到内核,就与内核中原有的代码完全等C、模块一旦加载到内核中,即不可卸载D、模块运行于用户空间答案:B39、下列哪个命令可将模块插入内核()A、insmodB、IsmodC、rinmodD、depmod答案:insmod40、关于模块的功能,错误的是()A、插入模块到内核时可带参数B、可通过模块扩展内核功能C、Linux内核模块必须遵守GPL许可证D、模块插入内核后,可导出符号供其他模块使用答案:Linux内核模块必须遵守GPL许可证41、关于Linux驱动程序的说明,错误的是()A、驱动程序必须采用模块动态加载方式插入系统B、驱动程序属于内核代码C、驱动程序就是一个函数和数据结构的集合D、驱动程序用于控制硬件设备答案:驱动程序必须采用模块动态加载方式插入系统42、Linux的设备,不包括如下哪一项()A、字符设备B、块设备C、网络设备D、输出设备答案:输出设备43、2.6及之后的Linux系统主设备号是多少位()A、8B、12C、24D、32答案:1244、2.6及之后的Linux系统次设备号是多少位()A、8B、16C、20D、24答案:2045、设计Linux设备驱动程序的主要工作是设计()A、函数指针B、函数C、与函数指针对应的函数D、与函数对应的函数指针答案:与函数指针对应的函数46、io_p2V()函数的功能是()A、物理地址转虚拟地址B、虚拟地址转物理地址C、物理地址登记D、寄存器登记答案:物理地址转虚拟地址47、copy_from_user()函数的功能是()A、将数据从内核空间复制到用户空间B、将数据从用户空间复制到内核空间C、在驱动程序之间复制数据D、在应用程序之间复制数据答案:将数据从用户空间复制到内核空间48、关于linux中断驱动程序的描述,错误的是()A、中断程序的上半部负责生成小任务B、中断服务程序的主体部分由操作系统调度执行C、中断服务应快速完成,以保证系统的快速响应性D、中断程序只能响应外部事件答案:中断程序只能响应外部事件49、在ARM11之后,新的Cortex核不包括下面哪个系列A、AB、RC、ND、M答案:N50、STM32F103属于哪个系列产品()A、C ortexM0B、C ortexM3C、C ortexM5D、C ortexM7答案:CortexM351、STM32F103的输入模式不包括下面哪一项()A、模拟输入模式B、浮空输入模式C、上拉/下拉输入模式D、通用开漏输入模式答案:通用开漏输入模式52、STM32F103的端口输入数据寄存器是()A、G PI0x_IDRB、G PI0x_CRHC、G PI0x_CRLD、G PI0x_0DR答案:GPI0x_IDR53、关于STM32处理器的库,说明错误的是()A、意法公司先后推出了STM32标准库和HAL库B、库是对处理器内部寄存器进行配置的接口C、库在系统中的位置是用户应用程序与寄存器之间D、目前最新的库是STM32标准库V3.5.0答案:目前最新的库是STM32标准库V3.5.0。
嵌入式Linux设备驱动程序开发指南(原书第2版)
orm.c
5.20
2
ledRGB_sam_
class_platf
orm.ko演示
3 5.21用户态中
的平台设备驱 动
4
5.22用户定义 的I/O:UIO
5 5.23实验5-4:
“LED UIO平 台”模块
5.25代码清单5-5: UIO_app.c
5.24代码清单5-4: led_sam_UIO_plat
7.12
1
int_imx_key
_wait.ko演示
2
7.13内核线程
3 7.14实验7-3:
“keyled类” 模块
4 7.15代码清单
7-3: keyled_imx_ class.c
5 7.16
keyled_imx_ class.ko演示
8.1查询ARM的MMU转 换表
8.2 Linux地址的类 型
7.5代码清单7-1: int_imx_key.c
7.4实验7-1:“按 钮中断设备”模块
7.6 int_imx_key.ko演
示
1
7.7延迟工作
2
7.8内核中的 锁
3
7.9内核中的 睡眠
4 7.10实验7-2:
“睡眠设备” 模块
5 7.11代码清单
7-2: int_imx_key _wait.c
imx_with_pa
rameters.c
5
3.8 helloworld_
imx_with_pa
rameters.ko
演示
3.10代码清单3-4: helloworld_imx_w
ith_timing.c
3.9实验3-3: “helloworld计时”
史上最全的嵌入式Linux开发课程大纲
1、课程简介信盈达Linux开发课程从零基础起步,由浅入深,全面系统的介绍了Linux系统从应用开发、系统移植、再到Linux驱动开发的全过程。
同时,融合了国内Linux培训和嵌入式培训的精华课程,并加入最新的Linux 4.x驱动开发,是国内首创的全套Linux驱动开发课程,成为国内大学生学习Linux嵌入式开发的入门首选!2018信盈达嵌入式课程全新升级,采用六核A53/A72(RK3399)全新平台进行教学。
通过全套课程的学习,完全可以从入门到精通,进入到“钱途”无限的Linux嵌入式开发。
2、上课方式理论20%+实践40%+项目40%3、课程大纲第一阶段:Linux基础C程序结构、编译原理、基本数据类型、输入、输出函数、linux程序设计,编译器、Makefile 学习、Shell编程第二阶段: C程序设计C程序结构、编译原理、基本数据类型、运算符、表达式、流程控制、关键字、函数、数组,排序算法、精讲指针、预处理、结构体、共用体、枚举型、线性结构(链表)、堆栈应用和举例、栈与递归的实现、阶段项目实战第三阶段:Linux 高级系统编程创建和使用库、文件和目录的维护、扫描目录、基于文件描述符的文件操作(非缓冲)、多进程、多进程,进程间通信、多线程编程、Socket网络编程、阶段项目实战、IO多路复用第四阶段:Cortex-M4/7 驱动开发Cortex-M4 介绍,开发环境搭建,GPIO模块实战、STM32F407 UART模块实战、STM32F407 中断模块实战、STM32F10X DMA模块、基本&通用定时器定时功能软件设计、ADC模数转换模块、STM32F407 RTC和系统定时器模块实战、STM32F407 IIC模块实战、STM32F407 SPI模块实战、TFTLCD模块实战、触摸屏模块实训、GUI、UCOS-II、环境检测项目实战、Cortex-M4高级进阶模块实训(CanBus总线、DAC数模转换、高级定时器、看门狗定时器、FSMC文件系统等)、热门项目模块实战(Zigbee、IP程序远程升级、TCP/IP和USB 模块、心跳传感器、433M模块、通信协议、蓝牙wifi、温湿度检测、语音等)、产品项目实战(智能机械手臂、可穿戴设备、四轴无人机、人体健康检测、驾校语音模拟等)第五阶段:嵌入式Linux驱动开发阶段(A9/A72双平台教学,采用最新的RK-3399) u-boot介绍,u-boot常用命令学习、Linux内核移植编译,裁剪、内核顶层Makefile 交叉编译器修改、根文件系统制作,挂接、驱动理论,字符设备驱动、设备驱动:Linux驱动中断编程、平台总线驱动模型、LCD驱动程序移植,LCD应用程序编程、Linux输入子系统,触摸屏驱动、Linux I2C子系统、Exynos4412产品发布、Linux驱动项目实战第六阶段:嵌入式Android驱动开发阶段Android设备驱动概述、Android设备驱动概述、JNI开发、NDK开发、SystemServer、ServiceManager、Android Binder通讯机制、Android电源管理、Android调试方法、Android 设备驱动开发实例:LED、Android设备驱动开发实例:按键、Android设备驱动开发实例:蜂鸣器、Android设备驱动开发实例:串口、Android设备驱动项目实战第七阶段:C++、QT开发C++新特性,类和对象基本知识、类和对象基本思想,构造函数,析构函数、类中特殊数据成员和函数成员的初始化等类的其它基本知识、类域,友元,运算符重载、深入运算符重载、派生与继承、多态、模版思想、名称空间,string类,智能指针,typeid操作符、Qt入门知识、Qt信号与槽函数机制、基于Qt的图片浏览器的制作、基于Qt的MP3音乐播放器的制作、基。
嵌入式linux开发学习流程
嵌入式linux开发学习流程嵌入式Linux开发是一种较为复杂的技术,涉及到很多知识点和技能。
因此,学习嵌入式Linux开发需要系统而全面的学习流程。
本文将介绍一套适合初学者的嵌入式Linux开发学习流程,希望能够帮助大家更好地入门和提高。
第一步:学习Linux基础知识嵌入式Linux开发是建立在Linux系统之上的,所以首先需要学习Linux基础知识。
这包括Linux系统的基本原理、文件系统、进程管理、内存管理、设备驱动等内容。
可以通过阅读《鸟哥的Linux私房菜》等经典教材,或者通过在线课程来进行学习。
第二步:学习嵌入式系统基础知识在掌握了Linux基础知识之后,需要学习嵌入式系统的基础知识,包括嵌入式系统的定义、特点、应用领域、硬件平台等内容。
同时,还需要学习嵌入式系统的常用开发工具、开发环境等。
第三步:学习嵌入式Linux系统在了解了嵌入式系统的基础知识之后,就可以开始学习嵌入式Linux系统了。
这包括学习嵌入式Linux系统的结构、内核配置、交叉编译工具链、根文件系统制作、启动流程等内容。
可以通过学习《嵌入式Linux应用开发完全手册》等相关书籍来进行学习。
第四步:学习设备驱动开发在掌握了嵌入式Linux系统之后,就可以开始学习设备驱动开发了。
这包括学习Linux设备模型、字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等内容。
可以通过阅读《Linux设备驱动开发详解》等经典书籍来进行学习。
第五步:学习应用开发除了设备驱动开发之外,还需要学习嵌入式应用开发,包括学习嵌入式系统的应用程序开发、图形界面开发、网络编程等内容。
可以通过学习《嵌入式Linux应用开发实战》等书籍来进行学习。
第六步:实践项目开发在学习了上述内容之后,就可以开始进行实践项目开发了。
可以选择一些开源项目或者自己设计一个项目来进行开发。
通过实践项目开发,可以巩固所学的知识,并且可以提高实际操作能力。
第七步:持续学习和提高学习是一个持续的过程,嵌入式Linux开发也不例外。
LINUX驱动开发中字符设备模型研究
一 — 一
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S t a t i C i n t S 3 c 2 4 1 0 l e d 0 p e n( S t r u e t i n o d e * i n o d e ,
s t r u c t f i l e 术 f i 1 p ) {
关键 词 :嵌 入 式 L I NUX; 字符 设 备 模 型 ;设 备 驱 动 程 序
中图分类号 :T P 3 6 8
一
文献标识码 :A
文章 编号 :
# d e f i n e D E  ̄ I C EN A M E l e d s
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L l N U X系统 设 备 驱 动 概 念 为 了将一些硬件细 节隐藏,设置 统一的编程接 口,L I N U X 系统采用 了设备驱动形式 ,该驱动形式能够在底层硬件不 同的 情况下 ,把具体 的设备转化为抽象的设备文件 。设备文件只是 驱动访 问的入 口点,不会 占用系统空间,通过设备文件 ,系统 程序可完成对相关设备的各项操作 。在 L I N d X系统中,主要有 三种设备: ( 1 )字符设备 ; ( 2 )块设备 ; ( 3 )网络设备。 二、设备驱动程序的组成 设备初始化 函数是 设备 驱动程序编 写的重点 内容 ,能够 实现 设备的初始化 ,因此可将 设备驱动程序 看作是一组 函数 集 合 。驱 动 加 载 时, 需用 到 入 口 函数 i n i t m o d u l e 0,主 要 负 责结构体赋值及 寄存器置位 等初始化工 作,设备注册是 其
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open62541开发手册
open62541开发手册摘要:1.Open62541 概述2.Open62541 的功能3.Open62541 的开发环境4.Open62541 的编程模型5.Open62541 的API6.Open62541 的应用案例7.Open62541 的未来发展正文:Open62541 是一款开源的嵌入式系统开发手册,旨在为开发者提供一个全面、详细的参考资料,帮助他们更好地理解和使用Open62541。
本文将根据提纲的顺序,逐一介绍Open62541 的相关内容。
1.Open62541 概述Open62541 是一款基于Linux 内核的嵌入式系统开发手册,适用于各种嵌入式设备。
它提供了丰富的硬件驱动和软件接口,使得开发者可以方便地开发各种功能。
2.Open62541 的功能Open62541 主要包括以下几个方面的功能:(1)硬件驱动:提供了多种硬件设备的驱动,如显示器、触摸屏、传感器等。
(2)软件接口:提供了丰富的软件接口,使得开发者可以方便地实现各种功能,如文件系统、网络通信等。
(3)操作系统:基于Linux 内核,提供了一个稳定、高效的操作系统环境。
3.Open62541 的开发环境为了方便开发者进行开发,Open62541 提供了以下开发环境:(1)代码编辑器:可以使用任何文本编辑器进行代码编写,如Notepad++、Visual Studio Code 等。
(2)编译器:可以使用GCC 等编译器进行代码编译。
(3)调试器:可以使用GDB 等调试器进行代码调试。
4.Open62541 的编程模型Open62541 采用了MVC(Model-View-Controller)编程模型,即模型- 视图- 控制器模型。
这种模型将业务逻辑、数据和界面显示分离,使得开发者可以更加方便地进行开发和维护。
5.Open62541 的APIOpen62541 提供了丰富的API,使得开发者可以方便地实现各种功能。
嵌入式linux课程大纲
嵌入式linux课程大纲第一章:引言嵌入式系统概述嵌入式Linux的优势和特点学习目标和课程安排第二章:Linux基础知识2.1 Linux操作系统简介- Linux的起源和发展- Linux的基本组成和特点- 嵌入式Linux的应用领域2.2 Linux内核与设备驱动- Linux内核的基本结构和模块- 设备驱动的基本概念和分类- 设备驱动的开发与调试2.3 Linux系统编程- Linux系统调用和API- 进程管理和线程库- 文件操作和IO控制第三章:嵌入式系统硬件基础3.1 嵌入式系统硬件结构- CPU和内存- 总线和外设- 接口和通信3.2 嵌入式系统开发板介绍- 嵌入式开发板的分类和选择- 开发板的基本组成和功能- 开发板与嵌入式Linux的配合使用3.3 嵌入式系统调试技术- 调试工具和方法- 嵌入式系统的调试流程- 常见问题和解决方法第四章:嵌入式Linux系统构建4.1 嵌入式Linux系统概述- 嵌入式Linux系统的构成和特点- 嵌入式Linux系统的架构和分层4.2 嵌入式Linux系统的交叉编译- 交叉编译环境的搭建- 编译器和工具链的选择- 交叉编译的基本过程和注意事项4.3 嵌入式Linux的文件系统- 文件系统的基本概念和分类- 常用嵌入式Linux文件系统的介绍 - 文件系统的制作和定制第五章:嵌入式应用开发5.1 嵌入式应用程序设计- 嵌入式应用程序的特点和需求- 嵌入式应用程序的开发流程- 常用的开发工具和集成环境5.2 嵌入式网络应用开发- 嵌入式网络编程模型- 嵌入式网络应用的开发步骤- 嵌入式网络应用实例分析5.3 嵌入式图形界面开发- 嵌入式图形界面的概述- 嵌入式图形界面的开发工具和库- 基于Qt的嵌入式图形界面开发第六章:嵌入式Linux系统优化与安全6.1 嵌入式系统性能优化- 嵌入式系统性能优化的重要性- 嵌入式系统性能优化的方法和工具 - 常见性能问题的分析和解决6.2 嵌入式系统安全设计- 嵌入式系统安全性的重要性- 嵌入式系统的安全设计原则- 嵌入式系统的安全加固措施第七章:实践项目7.1 项目需求分析- 了解项目背景和需求- 提取关键功能和要求7.2 系统设计与实施- 系统架构设计- 软硬件选择和配置- 功能模块设计和编码7.3 系统测试与优化- 系统功能测试- 性能测试和优化- 安全测试和漏洞修复第八章:总结与展望课程学习总结嵌入式Linux行业发展前景进一步学习和研究的建议本大纲旨在全面介绍嵌入式Linux的基础知识和开发技术,帮助学习者快速入门并掌握嵌入式Linux系统的开发和应用。
嵌入式软件模型化开发
嵌入式软件模型化开发随着现今社会的进步和发展,嵌入式系统开发经逐步面临着市场需求多样性与开发实现快速性之间的矛盾。
然而传统的嵌入式系统开发模式,从需求分析、设计、实现到测试的顺序开发过程中由于开发环节较多、中间文档较多,常导致各开发环节之间的衔接存在很大的不确定性和潜在的遗漏危机,一旦在最终实现和测试阶段出现了明显的错误或是需求不满足的情况,则无法进行跨越阶段的重复设计,只能从头开始设计和实现,这样将无法满足市场对产品开发周期的快速性需求,使嵌入式系统开发陷入设计瓶颈。
目前,依靠手工编程的设计流程已经很难胜任新的开发需求,而且通过手工编写的代码容易产生程序缺陷。
查找和解决这些问题不仅要花费大量的人力和时间,有时甚至会导致软件的重新开发。
特别是在对安全系数要求较高产品上,出现程序缺陷会直接关系到人身安全。
因此,近几年汽车电子行业的一些龙头企业已经通过代码自动生成的方法逐步取代了传统开发模式下的手工编程,收到了良好的效果[1],这就是模型化的嵌入式软件开发方法。
一、基于模型的设计方法1.1基于模型设计思想简介基于模型的设计(Model Based Design),就是在系统的设计过程之中,所有信息传递、工作的核心与基础都是若干模型,所有工程师都利用同一的模型完成自己关注的开发任务。
如今基于模型的设计思想已经被大家广泛的认可,基于模型的设计流程使用的是框图化开发环境,系统开发工程师在这个环境中构建嵌入式系统的可执行模型。
1.2 传统设计方法与基于模型设计方法的对比1 传统设计方法的缺陷传统的开发手段是自顶向下、逐步细化的“瀑布式”开发手段,如图1所示。
图1嵌入式系统传统设计方法在传统的设计过程中,不同类型的工程师彼此交换自己的设计成果,逐步细化设计任务,直到完成最后的产品。
这种自顶向下的开发流程具有快速便捷、易于实现的特点。
但是,随着嵌入式系统本身复杂程度的增加以及设计研发周期缩短和市场的压力等诸多原因,传统的设计开发手段逐渐暴露出许多问题。
Linux设备驱动模型框架的分类研究
Linux设备驱动模型框架的分类研究宁玉玲;陈琼;马扬龙【摘要】在嵌入式产品开发中,驱动程序的编写占很大比例.在简要概括了设备驱动程序原理和一些重要相关知识的前提下,对3种常见的Linux设备驱动模型做了详细分析.旨在从层次结构的角度对Linux设备驱动程序的编写方法进行总结,从中发现Linux设备驱动程序的编写规律,从而解决设备驱动程序开发难且不易掌握的问题.在此用WTD实例表明,层次结构的思想可以满足常见的设备驱动编写需求.%The compiling of driver occupys a large proportion in embedded product development. The principle of the de-vice drivers and some important knowledge are described briefly in this paper. Three common models of Linux driver are ana-lyzed in detail. Linux device driver preparation methods are summarized from the view point of the hierarchy. The compiling rule of linux device driver was discovered from the summarization of the compiling methods. The problems hard to write device driver and master it were solved by the method. The WTD instance in the article shows that the idea of hierarchical structure can meet the demands of common device driver compiling.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(036)004【总页数】4页(P5-8)【关键词】Linux;驱动模型;设备驱动;层次结构【作者】宁玉玲;陈琼;马扬龙【作者单位】南昌航空大学信息工程学院,江西南昌330063;南昌航空大学信息工程学院,江西南昌330063;南昌航空大学信息工程学院,江西南昌330063【正文语种】中文【中图分类】TN964-34社会的发展总是伴随着科学技术的革新。
嵌入式Linux应用开发教程 华清远见嵌入式学院 赵苍明 穆煜 第四章 嵌入式Linux开发环境的搭建新
4.1.2 主机交叉开发环境的配置
启动TFTP服务
$ /etc/init.d/xinetd start
关闭TFTP服务
$ /etc/init.d/xinetd stop
重启TFTP服务
$ /etc/init.d/xinetd restart
查看TFTP状态
$ netstat –au | grep tftp Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State udp 0 0 *:tftp *:*
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4.1.2 主机交叉开发环境的配置
NFS配置
配置文件:/etc/exports 配置文件每一行格式: [共享的目录] [客户端主机名称或IP]([参数1,参数2…]) NFS配置文件常用参数:
NFS配置文件举例:
cat /etc/exports /home/david/project *(rw,sync,no_root_squash)
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4.1.2 主机交叉开发环境的配置
NFS服务启动
设置NFS服务在每次系统引导时自动开启: # /sbin/chkconfig nfs on (在Ubuntu中应该输入 /sbin/chkconfig nfs-kernel-server on)
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4.2 Bootloader
嵌入式应用程序设计
第四章 嵌入式Linux开发环境的搭建
本章课程:
4.1 搭建嵌入式Linux交叉开发环境 4.2 Bootloader 4.3 Linux内核与移植 4.4 嵌入式文件系统的构建 4.5 小结 4.6 思考与练习
正点原子阿尔法linux开发板 毕业设计
如果你打算使用正点原子的阿尔法Linux开发板作为你的毕业设计项目,以下是一些可能的项目方向和建议:
1. 嵌入式系统开发:
利用阿尔法Linux开发板的硬件资源,可以开发各种嵌入式应用,如智能家居控制系统、自动化监控系统等。
你可以学习如何编写设备驱动、应用程序和用户界面。
2. 物联网(IoT)解决方案:
结合阿尔法Linux开发板的联网功能,可以设计一个物联网系统,比如环境监测站、远程控制设备或者健康追踪器。
这需要你掌握网络编程和传感器集成技术。
3. 人工智能/机器学习应用:
如果开发板性能允许,可以尝试运行轻量级的机器学习模型,用于图像识别、语音处理或其他AI相关任务。
这可能需要你了解Python编程、TensorFlow Lite或者其他适合嵌入式系统的机器学习库。
4. 教育用途:
制作一个基于阿尔法Linux开发板的教学平台或教具,比如编程学习工具、电子课程指南等。
这可以帮助其他人更快地学习和理解嵌入式系统开发。
5. 安全研究:
对开发板的操作系统进行安全分析,研究潜在的安全漏洞,并尝试加强系统的安全性。
这需要深入了解Linux系统安全和网络安全的知识。
6. 开源贡献:
参与或创建一个开源项目,使用阿尔法Linux开发板作为基础平台。
这可以是一个新的软件工具、游戏、应用程序或者其他任何有创意的项目。
7. 毕业设计论文撰写:
在毕业设计的最后阶段,你需要撰写一篇详细的论文,解释你的设计过程、所遇到的挑战、解决方案以及最终结果。
确保按照学术规范引用所有参考资料,并对所学到的知识进行总结。
第八章-嵌入式系统设计与应用—基于ARM...和Linux(第2版)-王剑-清华大学出版社
struct resource * __request_region(struct resource *, resource_size_t start, resource_size_t n, const char *name, int
这两种方式在硬件实现上的差异对软件来说是完全可见的。
2. 并发控制 在驱动程序中经常会出现多个进程同时访问相同的 资源时可能会出现竞态(race condition),即竞争资 源状态,因此必须对共享资料进行并发控制。Linux 内核中解决并发控制最常用的方法是自旋锁 (spinlocks)和信号量(semaphores)。
1. 内存与 I/O 端口 编写驱动程序大多数情况下其本质都是对内存和 I/O 端口的操 作。 (1) 内存
Linux通常有以下几种地址 类型: 用户虚拟地址 物理地址 总线地址 内核逻辑地址 内核虚拟地址
(2)I/O 端口
有两个重要的内核调用可以保证驱动程序使用正确的端口,它 们定义在 include/linux/ioport.h 中。
8.1.1 Linux 设备驱动程序分类
1. 字符设备 字符设备是传输数据以字符为单位进行的设备,字符设备驱动 程序通常实现open、close、read和write等系统调用函数,常见 的字符设备有键盘、串口、控制台等。通过文件系统节点可以 访问字符设备,例如/dev/tty1和/dev/lp1。字符设备和普通文件 系统之间唯一的区别是普通文件允许往复读写,而大多数字符 设备驱动仅是数据通道,只能顺序读写。此外,字符设备驱动 程序不需要缓冲且不以固定大小进行操作,它与用户进程之间 直接相互传输数据。
Linux设备模型 热插拔mdev 与 firmware
Linux设备模型热插拔、mdev 与 firmwareLinux设备驱动程序学习(15)-Linux设备模型(热插拔、mdev 与 firmware)热插拔有 2 个不同角度来看待热插拔:从内核角度看,热插拔是在硬件、内核和内核驱动之间的交互。
从用户角度看,热插拔是内核和用户空间之间,通过调用用户空间程序(如hotplug、udev 和 mdev)的交互。
当需要通知用户内核发生了某种热插拔事件时,内核才调用这个用户空间程序。
现在的计算机系统,要求 Linux 内核能够在硬件从系统中增删时,可靠稳定地运行。
这就对设备驱动作者增加了压力,因为在他们必须处理一个毫无征兆地突然出现或消失的设备。
热插拔工具当用户向系统添加或删除设备时,内核会产生一个热插拔事件,并在/proc/sys/kernel/hotplug 文件里查找处理设备连接的用户空间程序。
这个用户空间程序主要有hotplug:这个程序是一个典型的 bash 脚本,只传递执行权给一系列位于 /etc/hot-plug.d/ 目录树的程序。
hotplug 脚本搜索所有的有 .hotplug 后缀的可能对这个事件进行处理的程序并调用它们, 并传递给它们许多不同的已经被内核设置的环境变量。
(基本已被淘汰,具体内容请参阅《LDD3》)udev :用于linux2.6.13或更高版本的内核上,为用户空间提供使用固定设备名的动态/dev目录的解决方案。
它通过在 sysfs 的 /class/ 和/block/ 目录树中查找一个称为 dev 的文件,以确定所创建的设备节点文件的主次设备号。
所以要使用udev,驱动必须为设备在sysfs中创建类接口及其dev属性文件,方法和sculld模块中创建dev属性相同。
udev的资料网上十分丰富,我就不在这废话了,给出以下链接有兴趣的自己研究:《UDEV Primer》(英文),地址:/decibelshelp/LinuxHelp_UDEVPrimer.html 《udev规则编写》(luofuchong翻译),地址:/luofuchong/archive/2021/12/18/37831.html 《什么是udev》地址:/steganography/archive/2021/04/10/657620.aspx《udev-FAQ 中文翻译》地址:/3225765.html 《udev轻松上路》地址:/user1/3313/archives/2021/1635169.shtml 《Udev (简体中文)》地址:/index.php/Udev_(????????-???) Udev官方主页:/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html 下载地址:/pub/linux/utils/kernel/hotplug/ 在《LFS》中也有介绍udev的使用,很值得参考!下载地址:/lfs/downloads/stable/mdev:一个简化版的udev,是busybox所带的程序,十分适合嵌入式系统。
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- 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)。
3,总线属性 几乎 Linux 设备模型中的每一层都提供添加属性的函数,总线层也不例外。 bus_attribute 类型定义在 <linux/device.h> 如下: struct bus_attribute { struct attribute attr; ssize_t (*show)(struct bus_type *, char * buf); ssize_t (*store)(struct bus_type *, const char * buf, size_t count); }; 内核提供了一个宏在编译时创建和初始化 bus_attribute 结构: BUS_ATTR(_name,_mode,_show,_store)/*这个宏声明一个结构,将 bus_attr_作为给定_name 的前缀来创建总线 的真正名称*/ /*总线的属性必须显式调用 bus_create_file 来创建:*/ int bus_create_file(struct bus_type *bus, struct bus_attribute *attr); /*删除总线的属性调用:*/ void bus_remove_file(struct bus_type *bus, struct bus_attribute *attr); 例如创建一个包含源码版本号简单属性方法如下: static ssize_t show_bus_version(struct bus_type *bus, char *buf) {
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设备
在最底层,Linux 系统中的每个设备由一个 struct device 代表: struct device { struct klist klist_children; struct klist_node knode_parent; /* node in sibling list */ struct klist_node knode_driver; struct klist_node knode_bus; struct device *parent; * 设备的 "父" 设备, 该设备所属的设备, 通常一个父设备是某种总线或者主控制器。 如果 parent 是 NULL, 则该设备是顶层设备,较少见 */ struct kobject kobj; char bus_id[BUS_ID_SIZE]; /* position on parent bus */ const char *init_name; /* initial name of the device */ struct device_type *type; unsigned uevent_suppress:1; struct semaphore sem; /* semaphore to synchronize calls to its driver.*/ struct bus_type *bus; /* type of bus device is on */ struct device_driver *driver; /* which driver has allocated this device */ void *driver_data; /* data private to the driver */ void *platform_data; /* Platform specific data, device core doesn't touch it */ struct dev_pm_info power; #ifdef CONFIG_NUMA int numa_node; /* NUMA node this device is close to */ #endif u64 *dma_mask; /* dma mask (if dma'able device) */ u64 coherent_dma_mask; struct device_dma_parameters *dma_parms; struct list_head dma_pools; /* dma pools (if dma'ble) */ struct dma_coherent_mem *dma_mem; /* internal for coherent mem override */ /* arch specific additions */ struct dev_archdata archdata; spinlock_t devres_lock; struct list_head devres_head; struct list_head node; struct class *class; dev_t devt; /* dev_t, creates the sysfs "dev" */ struct attribute_group **groups; /* optional groups */ void (*release)(struct device *dev); /*当这个设备的最后引用被删除时,内核调用该方法; 它从被嵌入的 kobject 的 release 方法中调用。所有注册到核心的设备结构必须有一个 release 方法, 否则内核将打印错误信息 */
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return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%s\n", Version); } static BUS_ATTR(version, S_IRUGO, show_bus_version, NULL); //得到 bus_attr_version /*在模块加载时创建属性文件:*/ if (bus_create_file(&ldd_bus_type, &bus_attr_version)) printk(KERN_NOTICE "Unable to create version attribute\n"); /*这个调用创建一个包含 lddbus 代码的版本号的属性文件(/sys/bus/ldd/version)*/
Linux 设备模型(总线、设备、驱动程序和类)
总线
总线是处理器和一个或多个设备之间的通道,在设备模型中,所有的设备都通过总线相连,甚至是内部的 虚拟"platform"总线。可以通过 ls -l /sys/bus 看到系统加载的所有总线。 drwxr-xr-x root root 1970-01-01 00:02 platform drwxr-xr-x root root 1970-01-01 00:02 spi drwxr-xr-x root root 1970-01-01 00:02 scsi drwxr-xr-x root root 1970-01-01 00:02 usb drwxr-xr-x root root 1970-01-01 00:02 serio drwxr-xr-x root root 1970-01-01 00:02 i2c drwxr-xr-x root root 1970-01-01 00:02 mmc drwxr-xr-x root root 1970-01-01 00:02 sdio drwxr-xr-x root root 1970-01-01 00:02 ac97 总线可以相互插入。设备模型展示了总线和它们所控制的设备之间的实际连接。在 Linux 设备模型中, 总线由 bus_type 结构表示,定义在 <linux/device.h> : struct bus_type { const char *name; /*总线类型名称*/ struct bus_attribute *bus_attrs; /*总线属性*/ struct device_attribute *dev_attrs; /*设备属性,指为每个加入总线的设备建立的默认属性链表*/ struct driver_attribute *drv_attrs; /*驱动程序属性*/ int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv); /*总线操作函数*/ int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env); int (*probe)(struct device *dev); int (*remove)(struct device *dev); void (*shutdown)(struct device *dev); int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state); /*电源管理函数*/ int (*suspend_late)(struct device *dev, pm_message_t state); int (*resume_early)(struct device *dev); int (*resume)(struct device *dev); struct pm_ext_ops *pm; struct bus_type_private *p; }; 1,总线的注册和删除,总线的主要注册步骤: (1)申明和初始化 bus_type 结构体。只有很少的 bus_type 成员需要初始化,大部分都由设备模型核心控制。 但必须为总线指定名字及一些必要的方法。例如: struct bus_type ldd_bus_type = { .name = "ldd", .match = ldd_match, .uevent = ldd_uevent, }; (2)调用 bus_register 函数注册总线。int bus_register(struct bus_type *bus),该调用可能失败,所以必须始终检查
2,总线方法 在 bus_type 结构中定义了许多方法,它们允许总线核心作为设备核心与单独的驱动程序之间提供服务的 中介,主要介绍以下两个方法: int (*match)(struct device * dev, struct device_driver * drv); /*当一个新设备或者驱动被添加到这个总线时,这个方法会被调用一次或多次,若指定的驱动程序能够处理指 定的设备,则返回非零值。*/ int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env); /*在为用户空间产生热插拔事件之前,这个方法允许总线添加环境变量*/ 对设备和驱动的迭代:若要编写总线层代码,可能不得不对所有已经注册到总线的设备或驱动进行一些 迭代操作,这可能需要仔细研究嵌入到 bus_type 结构中的其他数据结构,但最好使用内核提供的辅助函数: int bus_for_each_dev(struct bus_type *bus, struct device *start, void *data, int (*fn)(struct device *, void *)); int bus_for_each_drv(struct bus_type *bus, struct device_driver *start, void *data, int (*fn)(struct device_driver *, void *)); /*这两个函数迭代总线上的每个设备或驱动程序(内部分别有 next_device 和 next_driver) ,将关联的 device 或 device_driver 传递给 fn,同时传递 data 值。若 start 为 NULL,则从第一个设备开始;否则从 start 之后的第一 个设备开始。若 fn 返回非零值,迭代停止并且那个值从 bus_for_each_dev 或 bus_for_each_drv 返回。*/