最新Linux设备驱动程序

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LINUX设备驱动程序(4)

LINUX设备驱动程序(4)

协议简介
对于网络的正式介绍一般都采用 OSI (Open Systems Interconnection)模型, 但是Linux 中网络栈的介绍一般分为四层的 Internet 模型。
协议栈层次对比
OSI七层网络模型 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层
数据链路层 物理层
Linux TCP/IP 四层概念模型
网络协议
网络协议层用于实现各种具体的网络协议, 如: TCP、UDP 等。
设备无关接口
设备无关接口将协议与各种网络设备驱动连接在一起。 这一层提供一组通用函数供底层网络设备驱动程序使用,让 它们可以对高层协议栈进行操作。
首先,设备驱动程序可能会通过调用 register_netdevice 或 unregister_netdevice 在内核中 进行注册或注销。调用者首先填写 net_device 结构,然后 传递这个结构进行注册。内核调用它的 init 函数(如果定义 了这种函数),然后执行一组健全性检查,并将新设备添加 到设备列表中(内核中的活动设备链表)。
驱动程序
网络栈底部是负责 管理物理网络设备 的设备驱动程序。
第二节 网卡驱动程序设计
设备注册
设备描述:
每个网络接口都由一个 net_device结构来描述
注册: 网络接口驱动的注册方式与字符驱动不同之处在于 它没有主次设备号,并使用如下函数注册。
int register_netdev(struct net_device *dev)
Linux网络子系统架构
Linux协议架构
Linux 网络子系统的顶部是系统调用接口。它为用 户空间的应用程序提供了一种访问内核网络子系统 的方法。位于其下面的是一个协议无关层,它提供 了一种通用方法来使用传输层协议。然后是具体协 议的实现,在 Linux 中包括内嵌的协议 TCP、 UDP,当然还有 IP。然后是设备无关层,它提供了 协议与设备驱动通信的通用接口,最下面是设备驱 动程序。

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

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。

)。

linux设备驱动之8250串口驱动

linux设备驱动之8250串口驱动

linux设备驱动之8250串口驱动一:前言前一段时间自己实践了一下8250芯片串口驱动的编写。

今天就在此基础上分析一下linux kernel自带的串口驱动。

毕竟只有对比专业的驱动代码才能更好的进步,同以往一样,基于linix kernel2.6.25.相应驱动代码位于:linux-2.6.25/drivers/serial/8250.c。

二:8250串口驱动初始化相应的初始化函数为serial8250_init().代码如下:static int __init serial8250_init(void){int ret, i;if (nr_uarts > UART_NR)nr_uarts = UART_NR;printk(KERN_INFO "Serial: 8250/16550 driver $Revision: 1.90 $ ""%d ports, IRQ sharing %sabled\n", nr_uarts,share_irqs ? "en" : "dis");for (i = 0; i < NR_IRQS; i++)spin_lock_init(&irq_lists[i].lock);ret = uart_register_driver(&serial8250_reg);if (ret)goto out;serial8250_isa_devs = platform_device_alloc("serial8250",PLA T8250_DEV_LEGACY);if (!serial8250_isa_devs) {ret = -ENOMEM;goto unreg_uart_drv;}ret = platform_device_add(serial8250_isa_devs);if (ret)goto put_dev;serial8250_register_ports(&serial8250_reg, &serial8250_isa_devs->dev);ret = platform_driver_register(&serial8250_isa_driver);if (ret == 0)goto out;platform_device_del(serial8250_isa_devs);put_dev:platform_device_put(serial8250_isa_devs);unreg_uart_drv:uart_unregister_driver(&serial8250_reg);out:return ret;}这段代码涉及到的知识要求,如platform ,uart等我们在之前都已经做过详细的分析。

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

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。

一、如何编写LinuxPCI驱动程序

一、如何编写LinuxPCI驱动程序

⼀、如何编写LinuxPCI驱动程序PCI的世界是⼴阔的,充满了(⼤部分令⼈不快的)惊喜。

由于每个CPU体系结构实现不同的芯⽚集,并且PCI设备有不同的需求(“特性”),因此Linux内核中的PCI⽀持并不像⼈们希望的那么简单。

这篇简短的⽂章介绍⽤于PCI设备驱动程序的Linux APIs。

1.1 PCI驱动程序结构PCI驱动程序通过pci_register_driver()在系统中"发现"PCI设备。

事实上,恰恰相反。

当PCI通⽤代码发现⼀个新设备时,具有匹配“描述”的驱动程序将被通知。

详情如下。

pci_register_driver()将设备的⼤部分探测留给PCI层,并⽀持在线插⼊/删除设备[因此在单个驱动程序中⽀持热插拔PCI、CardBus和Express-Card]。

pci_register_driver()调⽤需要传⼊⼀个函数指针表,从⽽指⽰驱动程序的更⾼⼀级结构体。

⼀旦驱动程序知道了⼀个PCI设备并获得了所有权,驱动程序通常需要执⾏以下初始化:启⽤设备请求MMIO / IOP资源设置DMA掩码⼤⼩(⽤于⼀致性DMA和流式DMA)分配和初始化共享控制数据(pci_allocate_coherent())访问设备配置空间(如果需要)注册IRQ处理程序(request_irq())初始化non-PCI(即LAN/SCSI/等芯⽚部分)启⽤DMA /处理引擎当使⽤设备完成时,可能需要卸载模块,驱动程序需要采取以下步骤:禁⽌设备产⽣irq释放IRQ (free_irq())停⽌所有DMA活动释放DMA缓冲区(包括流式DMA和⼀致性DMA)从其他⼦系统注销(例如scsi或netdev)释放MMIO / IOP资源禁⽤该设备下⾯⼏节将介绍这些主题中的⼤部分。

其余部分请查看LDD3或<linux/pci.h>。

如果PCI⼦系统没有配置(没有设置CONFIG_PCI),下⾯描述的⼤多数PCI函数都被定义为内联函数,要么完全空,要么只是返回⼀个适当的错误代码,以避免在驱动程序中出现⼤量ifdefs。

Linux下PCI设备驱动开发详解

Linux下PCI设备驱动开发详解

一、设备驱动程序概述自Linux在中国发展以来,得到了许多公司的青睐。

在国内的玩家也越来越多了,但目前还是停留在玩的水平上,很少有玩家对Linux的系统进行研究。

因为它的开放,我们可以随时拿来“把玩”。

这也是Linux一个无可比拟的优势,这样我们可以修改后再加入到里面。

但很少有专门的书籍讲到Linux驱动程序的开发,像上海这样的大城市也很少有讲Linux驱动开发的资料,唉,谁让这个是人家的东西呢,我们还是得跟着人家跑。

我现在讲的这些驱动开发的细节,并不特定哪个版本的内核,这只是大体的思路与步骤。

因为大家都知道Linux 2.6.x 与Linux 2.4.x是有不少改动的。

所以,具体的大家可以去参考Linux Device Driver 2.4 和Linux Device Driver 2.6这几本书。

这是我们学习开发驱动必不可少的东西。

好了,下面就开始学习吧。

根据设备的行为,我们可以把设备分为字符设备和块设备,还有网络设备。

字符设备是以字节为单位进行顺序读写,数据缓冲系统对它们的访问不提供缓存。

而块设备则是允许随机访问与读写,每次读写的数据量都是数据块长度的整数倍,并且访问还会经过缓冲区缓存系统才能实现。

与Unix版本不同的是:Linux的内核允许不是数据块长度整数倍的数据量被读取,用官方的语言就是:但这种不同只是纯粹学术方面的东西。

大多数设备驱动程序都要通过文件系统来进行访问的,但网络设备是不同的。

/dev子目录里都是关于设备的特殊文件,但看起来它们与普通的目录没有什么两样。

如下:$ ls -l /dev...brw-rw--- 1 root disk 22, 1 May 5 1998 hdc1crw-rw--- 1 root daemon 6 0 May 5 1998 lp0与普通文件有所不同是开头的“C” 和“B”,即char 和block的意思,即字符设备和块设备。

再后面的“22,1” 和“6,0”即设备的主设备号和次设备号,主设备号表明它是哪一种设备,这与你在Windows里添加硬件时看到的那些是一个意思。

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。

基于Linux的USB设备驱动程序实现

基于Linux的USB设备驱动程序实现

!+ 123 设备驱动程序设计
123 设备开发包括硬件电路设计和 软件设计两部分 内容, 其中软件设计部分又包括 123 芯片驱动 程序设计 和应 用程 序设 计; 123 设 备在 硬件 上 通过 123 芯 片实 现。 123 芯片负责管理和实现 123 物理层 差分信 号, 通 过配置和管理寄存器来初始化设 备, 提供连接的端点, 管 理电源和通过寄存器管理端点。 123 芯片提供多个 标准的端 点, 每个端 点都 支持单 一的总线传输方式。 端点 " 支 持控制 传输, 其它 端点支 持同步传输、 批量传输 或者中断 传输中 的一种。 管理和 使用这些端点, 实际上是通过操作相应的控制寄存器、 状 态寄存器、 中断寄存器和数据寄存器来实现的。其中, 控 制寄存器用 于设 置端 点的 工作 模式 和启 用端 点的 功能 等; 状态寄存器用于查询端点的当前状态; 中 断寄存器用 于设置 端点的中 断触发和响 应功能; 数据寄 存器则是设 备与主机交换 用的缓冲区。
收稿日期: !""#$"%$&# 作者简介: 刘 永祥 (&’() * + ) , 男, 湖北钟祥人, 昆明理工大学信自学院 硕士研究生。
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Байду номын сангаас
第 \ 卷$
! " # $ 电路设计原理
无 锡 职 业 技 术 学 院 学 报 引脚连接 +,-//20> 外部中断引脚 %>?3@0 , 对应的中断 向量为 0 。初始化 1+2 中 断的步 骤如 下: 初 始化 中断控 制器的 ?3@-93 及 中 断 方式 寄 存器 ?3@79:, 使 %?3@0 中断使能; 安装 1+2 中断程 序入 口到 中断 向量 中; 初始 化 ? A 9 端口 Q 组控制器 <-93Q, <1<Q 指 明 %>?@0 是作 为中断输入引脚 使用; 设置外 部中断 寄存器 %>@?3@, 指 明触发中断方式。 初始化 1+2 需要 使用 1+2 读 A 写 函 数对 1+2 控制 器内部的控制寄存器进行设置, 步骤如下: 设置主控制寄 存器 7-3@RS 的软 件复 位位 ( +R+@) , 以复 位 1+2 控制 器; 设置主控制器 7-3@RS 的 ; 电 压调 整位 ( .Q% ) 及中 断输出 ( ?3@9- ) 位, 以 禁 止 中 断 输 出; 写时钟寄存器 --93T , 设置 1+2 控制 器的 工作 频率; 初 始化 功能 地址 寄存器 ( T;R) , 及 %<-0 寄存器。端点号 0 为双向 端点, 用作控制使用; 设置中断屏蔽寄存器, 包括 主屏蔽寄存器 7;7+=、 无应答事件 寄存器 3;=7+=、 发送时 间寄 存器 @>7+=、 接收事 件寄 存器 R>7+= 和 ;O*(FIM*( 事 件寄存 器 ;S@7+=; 允许 1+2 控制 器中 信 号输 出, 使 控制 器附 加到 1+2 总线上。 1+2 中断服务例程: 中断服务例程 处理 1+2 控制器 产生的中断, 它将数据从 1+2 内部 T?T9 读出, 并建立正 确的事件标志, 以通知主循环程序进行处理, 其基本步骤 如下: 从 主事件 寄存 器 7;%. 中 读出 产生中 断的 事件; 根据 主事件寄存 器某位的状 态判别事 件, 接 着读取相应 的事件寄存器, 接收事件寄存器 R>%., 或发 送事件寄存 器 @>%., 或无 应答 事件 寄存 器 3;=%., 或 ;O*(FIM*( 事 件寄存器 ;S@%.; 进一 步判 别事 件寄 存器 某位 的状 态, 根据具体事件分别作出相应的 操作。 中断初始化, 安装 1+2 中断服务函数: NBCD ?)FG?IC* ( NBCD) { $ F?3@-93 U P 0V# ; $ A A 中断控制寄存器设置 $ F?3@79:W P X 0V# ; A A ?RY 模式 $ ( " ( NBOM*CO( $ ( " ( NBOM*CO( HI)CJI(D HI)CJI(D KLMF KLMF ") ") 引脚 $ F<1<Q P F<1<QW0V[(; $ A A Q<Q9 上拉电阻有 效 $ F%>@?3@ P 0V00 ; $ A A 低电平触发 $ F?3@7+= P F?3@7+= U 2?@G%?3@0 ;A A 关外部中断 } 通道 0 用 于控 制传 输, 在驱 动程 序中 调 用 FV(N(I*0 () 和 *V(N(I*0 () 处理端点 0 的事件, 通道 # 中 由 *V(N(I*# () 处理端点 # ( 单向 发送) 的 事件, 由 FV(N(I*# () 处理端 点! ( 单向接收) 的事件, 通道 ! 中由 *V(N(I*! () 处理端点 $ F(*HFI ( "( NBOM*CO( HI)CJI(D KLMF " ) ( 单向发送) , 的事 件, 由 FV(N(I*! () 处理 端点 / ( 单 向接 收) 的事件。通道 , 中由 *V(N(I*, () 处理 端点 \ 的 事件, 由 FV(N(I*, () 处理端点 5 的事件。 $ Z?+RG%?3@0 P ( CI* ) GG%CI*0?)F; $ F<-93Q P F<-93Q U 0V000, ; $ A A Q<Q0 设 为 中断

LINUX设备驱动开发详解

LINUX设备驱动开发详解

LINUX设备驱动开发详解概述LINUX设备驱动开发是一项非常重要的任务,它使得硬件设备能够与操作系统进行有效地交互。

本文将详细介绍LINUX设备驱动开发的基本概念、流程和常用工具,帮助读者了解设备驱动开发的要点和技巧。

设备驱动的基本概念设备驱动是连接硬件设备和操作系统的桥梁,它负责处理硬件设备的输入和输出,并提供相应的接口供操作系统调用。

设备驱动一般由设备驱动程序和设备配置信息组成。

设备驱动程序是编写解决设备驱动的代码,它负责完成设备初始化、IO操作、中断处理、设备状态管理等任务。

设备驱动程序一般由C语言编写,使用Linux内核提供的API函数进行开发。

设备配置信息是定义硬件设备的相关参数和寄存器配置的文件,它告诉操作系统如何与硬件设备进行交互。

设备配置信息一般以设备树或者直接编码在设备驱动程序中。

设备驱动的开发流程设备驱动的开发流程包括设备初始化、设备注册、设备操作函数编写和设备驱动注册等几个主要步骤。

下面将详细介绍这些步骤。

设备初始化设备初始化是设备驱动开发的第一步,它包括硬件初始化和内存分配两个主要任务。

硬件初始化是对硬件设备进行基本的初始化工作,包括寄存器配置、中断初始化等。

通过操作设备的寄存器,将设备设置为所需的状态。

内存分配是为设备驱动程序分配内存空间以便于执行。

在设备初始化阶段,通常需要为设备驱动程序分配一块连续的物理内存空间。

设备注册设备注册是将设备驱动程序与设备对象进行关联的过程,它使得操作系统能够正确地管理设备。

设备注册包括设备号分配、设备文件创建等操作。

设备号是设备在系统中的唯一标识符,通过设备号可以找到设备对象对应的设备驱动程序。

设备号分配通常由操作系统负责,设备驱动程序通过注册函数来获取设备号。

设备文件是用户通过应用程序访问设备的接口,它是操作系统中的一个特殊文件。

设备文件的创建需要通过设备号和驱动程序的注册函数来完成。

设备操作函数编写设备操作函数是设备驱动程序的核心部分,它包括设备打开、设备关闭、读和写等操作。

Linux设备驱动程序学习(10)-时间、延迟及延缓操作

Linux设备驱动程序学习(10)-时间、延迟及延缓操作

Linux设备驱动程序学习(10)-时间、延迟及延缓操作Linux设备驱动程序学习(10)-时间、延迟及延缓操作度量时间差时钟中断由系统定时硬件以周期性的间隔产生,这个间隔由内核根据HZ 值来设定,HZ 是一个体系依赖的值,在<linux/param.h>中定义或该文件包含的某个子平台相关文件中。

作为通用的规则,即便如果知道HZ 的值,在编程时应当不依赖这个特定值,而始终使用HZ。

对于当前版本,我们应完全信任内核开发者,他们已经选择了最适合的HZ值,最好保持HZ 的默认值。

对用户空间,内核HZ几乎完全隐藏,用户HZ 始终扩展为100。

当用户空间程序包含param.h,且每个报告给用户空间的计数器都做了相应转换。

对用户来说确切的HZ 值只能通过/proc/interrupts 获得:/proc/interrup ts 的计数值除以/proc/uptime 中报告的系统运行时间。

对于ARM体系结构:在<linux/param.h>文件中的定义如下:也就是说:HZ 由__KERNEL__和CONFIG_HZ决定。

若未定义__KERNEL__,H Z为100;否则为CONFIG_H Z。

而CONFIG_HZ是在内核的根目录的.config文件中定义,并没有在make menuconfig的配置选项中出现。

Linux的\arch\arm\configs\s3c2410_defconfig文件中的定义为:所以正常情况下s3c24x0的HZ为200。

这一数值在后面的实验中可以证实。

每次发生一个时钟中断,内核内部计数器的值就加一。

这个计数器在系统启动时初始化为0,因此它代表本次系统启动以来的时钟嘀哒数。

这个计数器是一个64-位变量( 即便在32-位的体系上)并且称为“jiffies_64”。

但是驱动通常访问jiffies 变量(unsigned long)(根据体系结构的不同:可能是jiffies_64 ,可能是jiffies_64 的低32位)。

Linux网络设备驱动_PCI网卡

Linux网络设备驱动_PCI网卡

⏹ Linux 网络设备驱动结构Linux的加载和卸载设备的注册初始化和注销设备的打开和释放据包的发送和接收络连接状况数设置和统计数据此驱动所支持的网卡系列初始化网络设备注销网络设备设备挂起函数设备恢复函数打开网络设备关闭网络设备读取包的网卡收发包的状态,统计数据用户的ioctl 命令系统调用硬件处理数据包发送ISR 数据包发送和接收⏹ struct pci_driver如果网络设备(包括wireless )是PCI 规范的,则先是向内核注册该PCI 设备(pci_register_driver),然后由pci_driver 数据结构中的probe 函数指针所指向的侦测函数来初始化该PCI 设备,并且同时注册和初始化该网络设备。

如果网络设备(包括wireless )是PCMCIA 规范的,则先是向内核注册该PCMCIA 设备(register_pccard_driver),然后driver_info_t 数据结构中的attach 函数指针所指向的侦测函数来初始化该PCMCIA 设备,并且同时注册和初始化该网络设备。

1. 申明为PCI 设备:static struct pci_driver tg3_driver = {.name = DRV_MODULE_NAME,//此驱动所支持的网卡系列,vendor_id, device_id.id_table = tg3_pci_tbl,//初始化网络设备的回调函数.probe = tg3_init_one,//注销网络设备的回调函数.remove = __devexit_p(tg3_remove_one),//设备挂起函数.suspend = tg3_suspend,//设备恢复函数.resume = tg3_resume};2. 驱动模块的加载和卸载static int __init tg3_init(void){//先注册成PCI设备,并初始化,如果是其他的ESIA,PCMCIA,用其他函数return pci_module_init(&tg3_driver);}static void __exit tg3_cleanup(void){pci_unregister_driver(&tg3_driver);//注销PCI设备}module_init(tg3_init); //驱动模块的加载module_exit(tg3_cleanup); //驱动模块的卸载3. PCI设备探测函数probe,初始化网络设备主要工作:申请并设置pci资源(内存),申请并设置net_device网络设备结构,IO映射,注册网络设备static int __devinit tg3_init_one(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent){//初始化设备,使I/O,memory可用,唤醒设备pci_enable_device(pdev);//申请内存空间,配置网卡的I/O,memory资源pci_request_regions(pdev, DRV_MODULE_NAME);pci_set_master(pdev);//设置DMA属性pci_set_dma_mask(pdev, (u64) 0xffffffffffffffff);//网卡 I/O,memory资源的启始地址tg3reg_base = pci_resource_start(pdev, 0);//网卡I/O,memory资源的大小tg3reg_len = pci_resource_len(pdev, 0);//分配并设置网络设备dev = alloc_etherdev(sizeof(*tp));//申明为内核设备模块SET_MODULE_OWNER(dev);//初始化私有结构中的各成员值tp = dev->priv;tp->pdev = pdev;tp->dev = dev;……//锁的初始化spin_lock_init(&tp->lock);//映射I/O,memory地址到私有域中的寄存器结构tp->regs = (unsigned long) ioremap(tg3reg_base, tg3reg_len);dev->irq = pdev->irq;//网络设备回调函数赋值dev->open = tg3_open;dev->stop = tg3_close;dev->get_stats = tg3_get_stats;dev->set_multicast_list = tg3_set_rx_mode;dev->set_mac_aDDRess = tg3_set_mac_addr;dev->do_ioctl = tg3_ioctl;dev->tx_timeout = tg3_tx_timeout;dev->hard_start_xmit= tg3_start_xmit;//网卡的MAC地址赋值dev->addrtg3_get_device_address(tp);//注册网络设备register_netdev(dev);//把网络设备指针地址放入PCI设备中的设备指针中pci_set_drvdata(pdev, dev);}4. 注销网络设备主要工作:注销并释放网络设备,取消地址映射,释放PCI资源static void __devexit tg3_remove_one(struct pci_dev *pdev){struct net_device *dev = pci_get_drvdata(pdev);//注销网络设备unregister_netdev(dev);//取消地址映射iounmap((void *) ((struct tg3 *)(dev->priv))->regs);//释放网络设备kfree(dev);//释放PCI资源pci_release_regions(pdev);//停用PCI设备pci_disable_device(pdev);//PCI设备中的设备指针赋空pci_set_drvdata(pdev, NULL);}5. 网络设备挂起主要工作:停用网卡的中断寄存器,停止网卡收发包,停用网卡某些硬件,设置电源状态static int tg3_suspend(struct pci_dev *pdev, u32 state){//停用网卡的中断寄存器tg3_disable_ints(tp);//停止网卡收发包netif_device_detach(dev);//停止网卡某些硬件,fireware的一些功能tg3_halt(tp);//设置网卡的电源状态tg3_set_power_state(tp, state);}6. 网络设备恢复主要工作:恢复网卡电源,允许收发包,初始化收发包的缓冲区,初始化网卡硬件,打开网卡中断寄存器static int tg3_resume(struct pci_dev *pdev){//恢复网卡电源tg3_set_power_state(tp, 0);//允许网卡收发包netif_device_attach(dev);//初始化收发包的缓冲区tg3_init_rings(tp);//初始化网卡硬件tg3_init_hw(tp);//打开网卡中断寄存器tg3_enable_ints(tp);}struct net_device1. 打开网络设备主要工作:分配中断及注册中断处理函数,初始化硬件及收发缓冲区,初始化定时器及注册超时函数,允许网卡开始传送包static int tg3_open(struct net_device *dev){//分配一个中断request_irq(dev->irq, tg3_interrupt, SA_SHIRQ, dev->name, dev);/* int request_irq(unsigned int irq,void (*handler)(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs),unsigned long irqflags,const char * devname,void *dev_id);irq是要申请的硬件中断号。

linux下devicedriver

linux下devicedriver

发信人: olly (剑胆琴心), 信区: Linux标题: LINUX下的设备驱动程序三、UNIX系统下的设备驱动程序3.1、UNIX下设备驱动程序的基本结构在UNIX系统里,对用户程序而言,设备驱动程序隐藏了设备的具体细节,对各种不同设备提供了一致的接口,一般来说是把设备映射为一个特殊的设备文件,用户程序可以象对其它文件一样对此设备文件进行操作。

UNIX对硬件设备支持两个标准接口:块特别设备文件和字符特别设备文件,通过块(字符)特别设备文件存取的设备称为块(字符)设备或具有块(字符)设备接口。

块设备接口仅支持面向块的I/O操作,所有I/O操作都通过在内核地址空间中的I/O缓冲区进行,它可以支持几乎任意长度和任意位置上的I/O请求,即提供随机存取的功能。

字符设备接口支持面向字符的I/O操作,它不经过系统的快速缓存,所以它们负责管理自己的缓冲区结构。

字符设备接口只支持顺序存取的功能,一般不能进行任意长度的I/O请求,而是限制I/O请求的长度必须是设备要求的基本块长的倍数。

显然,本程序所驱动的串行卡只能提供顺序存取的功能,属于是字符设备,因此后面的讨论在两种设备有所区别时都只涉及字符型设备接口。

设备由一个主设备号和一个次设备号标识。

主设备号唯一标识了设备类型,即设备驱动程序类型,它是块设备表或字符设备表中设备表项的索引。

次设备号仅由设备驱动程序解释,一般用于识别在若干可能的硬件设备中,I/O请求所涉及到的那个设备。

设备驱动程序可以分为三个主要组成部分:(1) 自动配置和初始化子程序,负责检测所要驱动的硬件设备是否存在和是否能正常工作。

如果该设备正常,则对这个设备及其相关的、设备驱动程序需要的软件状态进行初始化。

这部分驱动程序仅在初始化的时候被调用一次。

(2) 服务于I/O请求的子程序,又称为驱动程序的上半部分。

调用这部分是由于系统调用的结果。

这部分程序在执行的时候,系统仍认为是和进行调用的进程属于同一个进程,只是由用户态变成了核心态,具有进行此系统调用的用户程序的运行环境,因此可以在其中调用sleep()等与进程运行环境有关的函数。

linux系统下安装显卡驱动程序

linux系统下安装显卡驱动程序

前言:当用户执行下列操作有不能执行的时候或许是权限不够。

遇到这个问题可以用命令:[ilykty@bogon ~] su root #切换到root用户password : 输入root密码[root@localhost ~] chmod 777 文件名赋予文件最大权限。

linux 安装显卡驱动程序:1、百度输入nvidia or amd 找到官网2、在官网中找到显卡驱动程序(包括显卡型号、操作系统位数)如下图3、点击搜索、进入下载页面。

但是有时候会出现网页。

可能因为31M太大,网页会出现未能响应的情况。

所以在点前一个按钮的时候可以选择右键。

使用迅雷下载连接4、复制下载包到linux 目录下面。

可以用u盘考,推荐使用winSCP 工具。

这个在windows和linux系统直接传送文件还是很好用的。

当然还有好用的远程执行linux 命令的工具——putty(1-4步是在windows系统下完成的)5、linux下切换到命令行页面:init 36、执行安装命令[root@localhost ~] sh NVIDIA-Linux-x86-,系统弹出安装页面如果出现错误报警如:unable to find the development tool 'cc' in your path 需要安装GCC 。

错误原因是我这里没有安装gcc 编译器。

如果没有报错请跳过番外篇1和番外篇2番外篇1:关于gcc编译器gcc 是什么呢?我的理解是一个编译器。

来运行nvidia 编写的显卡驱动程序。

后来我在安装配置tomcat6服务的时候,我发现如果没有安装gcc也不能执行/etc/init.d/tomcat6的文件。

关于怎么安装tomcat6并配置成开机启动的服务我将在下一篇百度文库中介绍。

---------------------------------------------------------------------------------------------在debian系统中有这样的解决方法:一、下载NVIDIA-Linux-x86-二、sh NVIDIA-Linux-x86-1、报错:没安装binutils,apt-get intall binutils2、报错:No precompiled kernel interface was found to match your kernel..apt-get install3、上一步安装后仍然报错,继续往下走:unable to find the development tool 'cc' in your path;please make sure that you have the package 'gcc' installed.If gcc is installed on your system,then please check that 'cc' is in your PATH.apt-get install gcc4、unable to find the development tool 'make' in your path……apt-get install make5、继续:The compiler used to compile the kernel (gcc 4.1) does not exactly match thecurrent compiler (gcc 4.2). The Linux 2.6 kernel module loader rejects kernel modules built with a version of gcc that does not exactly match that of the compiler used to build the running kernel.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------但是我的并不是德班的系统。

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

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。

嵌入式Linux操作系统设备驱动程序设计与实现

嵌入式Linux操作系统设备驱动程序设计与实现
_
t w i ) t c fe ,c n t h r s e t o _ ; ( r e( r t l t s u o s ca i — ,l f t) i z f
it e d isrc o e , s u t l* v i ,fl i t; n( a dr tu tn d 十 t c e , od i l r ) r i r f i d
摘要 :主要 阐述 了嵌入 式 L u i x设备 驱动 程序 的概 念 ,归纳嵌 入式 L u n i x设备 驱动程 序 的共 性 , 讨嵌入 式 L u n 探 i x设备 n 驱 动程序 具 体 开发 流程 以及驱 动程 序的 关键 代码 ,总结嵌入 式 L u 设 备驱 动程 序 开发 的主 导思 想。 ix n 关键 词 :嵌入 式 系统 ;Ln x i ;设 备 驱动程 序 ;内核 u
l f t l ek( rcfe,l ft n) o t ( l e) t t l s su o i f ,it ;
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Linux设备驱动程序DF

Linux设备驱动程序DF
可以申请所有的端口地址 • 必须以root运行 • 用 “gcc -02 –o xxx.elf xxx.c” 编译 • outb(value, port); inb(port); // 8-bit • outw(value, port); inw(port); // 16-bit • 访问时间大约1us
Linux设备驱动程序
04/05/2006 应忍冬
内容
• • • • • • • • • 设备分类 设备驱动程序的框架 字符型设备 网络设备 文件系统
– User Spacuffer例子和使用 Debug原理和Debug方法 常用设备/fb/ram/loopback/zero
设备驱动程序内访问设备地址
• 设备驱动程序可以通过指针访问设备地址 • 设备驱动程序接触到的还是虚拟地址,但 对于外界设备有固定的设备地址映射(设 备的地址在移植Linux时候确定) 设备驱动程序
虚拟地址映射
设备地址映射
设备驱动程序
虚拟地址映射
设备地址映射
物理内存地址空间
设备地址空间
直接访问IO端口 vs 设备驱动程序
设备驱动程序的任务
• • • • 设备初始化 硬件操作和管理 外部硬件和内核空间的数据传递 内核空间和用户空间的数据传递
设备驱动程序的功能
用 户 空 间 内 核 空 间
用户程序
程序
用户态程序 vs 内核态程序
用户程序 • 权限受限 • 虚拟运行环境
–逻辑地址 –关键资源访问受监管
内核程序 • 最高权限 • 实际的运行环境
生成o文件
设备装载和设备文件建立
• chmod +x /tmp/LED.o • /sbin/insmod -f ./LED.o • cat /proc/devices得到装入内核的主 设备号 • mknod /dev/Lamp c Num1 Num2 Num1为主设备号 Num2为次设备号 强制安装,忽略版本检查

Linux系统分析——devicedrivers

Linux系统分析——devicedrivers

kfree_s()
设备号由主、次设备号拼接而成。
#define MAJOR(dev) ((dev)>>8) #define MINOR(dev) ((dev)&0xff)
辅助函数——设备的注册和注销
int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
ISA VESA EISA PCI
驱动程序基础——命名空间
并行设备:lp
软盘:fd SCSI盘:sd IDE硬盘:hda1, hda2, hdb等 网络设备:ethn, slipn, pppn等 在写驱动程序的时候,需要给函数名加 上选择的前缀来避免任何混淆。如: foo_read(),foo_write()等。
驱动程序基础——中断vs轮询
工作机制的区别
编程上的区别:
UNIX的系统调用:执行模式的改变 内核模式下的进程访问进程原来所在的用户空间的存 储:get_fs_*()和memcpy_fromfs()读用户空间, put_fs_*()和memcpy_tofs()写入用户空间内存。在进程 运行时调用,不需要考虑地址的问题。 在中断发生时,这些宏不能使用。因为它们可能覆盖 其他运行着的进程的随机空间。必须提供临时空间存 放信息。 对于块设备,由cache缓冲机制自动提供;字符设备需 要驱动程序分配。
ioctl()函数:处理ioctl调用。
结构:首先差错检查,然后用一个大的switch语句来处
理所有可能的ioct。
参数:
Struct inode *inode Struct file *file Unsigned int cmd :ioctl命令。一般用于做case语句的 switch参数。 Unsigned int arg 这是此命令的参数,由用户定义。

LINUX设备驱动程序如何与硬件通信

LINUX设备驱动程序如何与硬件通信

LINUX设备驱动程序如何与硬件通信LINUX设备驱动程序是怎么样和硬件通信的?下面将由店铺带大家来解答这个疑问吧,希望对大家有所收获!LINUX设备驱动程序与硬件设备之间的通信设备驱动程序是软件概念和硬件电路之间的一个抽象层,因此两方面都要讨论。

到目前为止,我们已经讨论详细讨论了软件概念上的一些细节,现在讨论另一方面,介绍驱动程序在Linux上如何在保持可移植性的前提下访问I/O端口和I/O内存。

我们在需要示例的场合会使用简单的数字I/O端口来讲解I/O指令,并使用普通的帧缓冲区显存来讲解内存映射I/O。

I/O端口和I/O内存计算机对每种外设都是通过读写它的寄存器进行控制的。

大部分外设都有几个寄存器,不管是在内存地址空间还是在I/O地址空间,这些寄存器的访问地址都是连续的。

I/O端口就是I/O端口,设备会把寄存器映射到I/O端口,不管处理器是否具有独立的I/O端口地址空间。

即使没有在访问外设时也要模拟成读写I/O端口。

I/O内存是设备把寄存器映射到某个内存地址区段(如PCI设备)。

这种I/O内存通常是首先方案,它不需要特殊的处理器指令,而且CPU核心访问内存更有效率。

I/O寄存器和常规内存尽管硬件寄存器和内存非常相似,但程序员在访问I/O寄存器的时候必须注意避免由于CPU或编译器不恰当的优化而改变预期的I/O 动作。

I/O寄存器和RAM最主要的区别就是I/O操作具有边际效应,而内存操作则没有:由于内存没有边际效应,所以可以用多种方法进行优化,如使用高速缓存保存数值、重新排序读/写指令等。

编译器能够将数值缓存在CPU寄存器中而不写入内存,即使储存数据,读写操作也都能在高速缓存中进行而不用访问物理RAM。

无论是在编译器一级或是硬件一级,指令的重新排序都有可能发生:一个指令序列如果以不同于程序文本中的次序运行常常能执行得更快。

在对常规内存进行这些优化的时候,优化过程是透明的,而且效果良好,但是对I/O操作来说这些优化很可能造成致命的错误,这是因为受到边际效应的干扰,而这却是驱动程序访问I/O寄存器的主要目的。

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中断服务程序
LED设备驱动程序的例子
CPU
struct file_operations LED_fops =
{ read:
LED_read,
write: open: release:
LED_write,
程序列表 (1) LED_open,
LED_release,
};
int LED_init_module(void) { SET_MODULE_OWNER(&LED_fops);
module_init(LED_init_module); module_exit(LED_cleanup_module);
程序列表 (2)
int LED_open(struct inode *inode, struct file *filp) { printk("LED_open()\n");
MOD_INC_USE_COUNT; return 0; }
Linux设备驱动程序
内容
• 设备分类 • 设备驱动程序的框架 • 字符型设备 • 网络设备 • 文件系统
– User Space File System
• USB设备 • FrameBuffer例子和使用 • Debug原理和Debug方法 • 常用设备/fb/ram/loopback/zero
字符设备 vs 块设备
字符设备
块设备
• 字符设备发出读/写请 求时,对应的硬件I/O 一般立即发生。
• 数据缓冲可有可无
• 利用一块系统内存作 缓冲区,一般读写由 缓冲区直接提供,尽 量减少IO操作
• 针对磁盘等慢速设备
• ADC/DAC、按钮、LED、 传感器等
可装卸的设备驱动程序和 静态连接到内核的设备驱动程序
int LED_release(struct inode *inode, struct file *filp) { printk(“LED_release()\n“);
MOD_DEC_USE_COUNT; return 0; }
程序列表 (3)
ssize_t LED_read (struct file *filp, char *buf, size_t count, loff_t *f_pos) { int i;
ioperm(BASEPORT, 3, 0)); // give up
exit(0); • ioperm(from,num,turn_on)
}
• 用ioperm申请的操作端口地址在0x000~0x3FF,利用iopl()
可以申请所有的端口地址
• 必须以root运行
• 用 “gcc -02 –o xxx.elf xxx.c” 编译
for (i=0; i<count; i++) *((char*)(buf+i)) = LED_Status;
return count; } ssize_t LED_write(struct file *filp, const char *buf, size_t count, loff_t *f_pos) { int i;
直接访问IO端口(/dev/port)
port_fd = open("/dev/port", O_RDWR); lseek(port_fd, port_addr, SEEK_SET); read(port_fd, …); write(port_fd, …); close(port_fd);
用open/read/write/close 等命令访问
设备 文件
用mknod 命令创建
用户程序
通过主设备号 找到设备驱动
设备驱动程序
用insmod命令安装, 或直接编译到内核中
驱动程序 代码结构
驱动程序注册与注销
设备文件的操作函数 (*open)() (*write)() (*flush)()
(*llseek)() …
#include <asm/io.h>
#define BASEPORT 0x378 // printer
int main()
{
ioperm(BASEPORT, 3, 1)); // get access permission
outb(0, BASEPORT);
usleep(100000);
printf("status: %d\n", inb(BASEPORT + 1));
设备驱动程序内访问设备地址
• 设备驱动程序可以通过指针访问设备地址
• 设备驱动程序接触到的还是虚拟地址,但 对于外界设备有固定的设备地址映射(设 备的地址在移植Linux时候确定)
设备驱动程序
设备驱动程序
虚拟地址映射 设备地址映射
虚拟地址映射 设备地址映射
物理内存地址空间 设备地址空间直接访问IO端口 vs 设备驱动程序
LED_major = register_chrdev(0, "LED", &LED_fops); LED_off(); LED_status=0; return 0; }
void LED_cleanup_module(void) { unregister_chrdev(LED_major, "LED"); }
• 静态连接到内核的设备驱动程序
–修改配置文件、重新编译和安装内核
• 可装卸的设备驱动程序
– insmod 装载
– rmmod
卸载
– lsmod
查询
Linux对硬件设备的抽象
设备文件
• Open/Close/Read/Write • 例子
–/dev/mouse –/dev/lp0
驱动程序与设备文件
IO直接访问 • 用户态 • 程序编写/调试简单 • 查询模式,响应慢 • 设备共享管理困难
设备驱动访问
• 核心态 • 编程调试困难 • 可用中断模式访问、

• 设备共享管理简单 (由内核帮助完成)
设备分类
• 字符设备
–鼠标、串口、游戏杆
• 块设备
–磁盘、打印机
• 网络设备
–由BSD Socket访问
• 注意:不能用fopen/fread/fwrite/fclose因 为它们有数据缓冲,对读写操作不是立即 完成的
outb()/outw()/inb()/inw()函数
#include <stdio.h> #include <unistd.h>
• outb(value, port); inb(port); // 8-bit • outw(value, port); inw(port); // 16-bit • 访问时间大约1us
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