tiny4412--linux驅動學習(1)

1,概述

linux設備驅動分爲三種：字符驅動設備、塊驅動設備、網絡設備

架構：

1，字符設備驅動

　　是指只能一個字節一個字節讀寫的設備，不能隨機讀取設備內存中的某一數據，讀取數據須要按照前後數據。字符設備是面向流的設備，常見的字符設備有鼠標、鍵盤、串口、控制檯和LED設備等。

2.塊設備驅動

　　是指能夠從設備的任意位置讀取必定長度數據的設備。塊設備包括硬盤、磁盤、U盤和SD卡等。

3網絡設備驅動

　　網卡驅動，CAN驅動等

 

2，驅動的靜態加載和動態加載

區別：

1，編譯選擇不同。選擇 * 就是編入內核鏡像 ，選擇 M 是單獨編爲一個驅動模塊，獨立存在於文件系統上；

2，靜態加載，在內核中加載時間靠前；動態加載，在文件系統中爲 .ko的文件，須要等到系統跑起來以後，手動用insmod 命令加載，時間相對靠後 。

 

動態加載的優點：

1，支持熱插拔

2，有利於驅動調試

3，開機優化。界面啓動快

 

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字符設備驅動：

 

1，概念

（1）設備號

　　　　內核中經過類型 dev_t 來描述設備號，其實質是 unsigned int 32位整數，其中高12位爲主設備號（用來區分不一樣類別的設備），低20位爲次設備號（用來區分同一類別的不一樣設備）

　　　　註冊函數：

　　　　　　1. 靜態申請：

　　　　　　　　int register_chrdev_region (dev_t from, unsigned count,  const char *name)

　

/**
 * register_chrdev_region() - register a range of device numbers
 * @from: the first in the desired range of device numbers; must include
 *        the major number.
 * @count: the number of consecutive device numbers required
 * @name: the name of the device or driver.
 *
 * Return value is zero on success, a negative error code on failure.
 */

 

　　　　　　2.動態分配：　　

　　　　　　　　int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)；　　

int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)；
     /**
 * alloc_chrdev_region() - register a range of char device numbers
 * @dev: output parameter for first assigned number
 * @baseminor: first of the requested range of minor numbers
 * @count: the number of minor numbers required
 * @name: the name of the associated device or driver
 *
 * Allocates a range of char device numbers.  The major number will be
 * chosen dynamically, and returned (along with the first minor number)
 * in @dev.  Returns zero or a negative error code.
 */

　　　　　　  3.註銷設備號：

　　　　　　　　void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)；

 

　　　　　　     獲取設備號 ：

#define MINORBITS    20
#define MINORMASK    ((1U << MINORBITS) - 1)
#define MAJOR(dev)    ((unsigned int) ((dev) >> MINORBITS))
#define MINOR(dev)    ((unsigned int) ((dev) & MINORMASK))
#define MKDEV(ma,mi)    (((ma) << MINORBITS) | (mi))

 

（2）設備信息的描述

　　　　

struct cdev {
    struct kebject kobj;　　　　　　　　　　　　　　　　//由內核中設備管理模型來操做
    struct module  *owner;　　　　　　　　　　　　　　 //爲了加載驅動實現的，都會給它賦值　　
    const  struct  file_operations  *ops;　　　　　 //函數集
    struct  list_head  list;　　　　　　　　　　　　　　//鏈表
    dev_t  dev;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//設備號
    unsignde int count;　　　　　　　　　　　　　　　　　//支持的設備
};

 

（3）設備行爲的描述

 

/include/linux/fs.h

struct file_openrations {
    struct module  *owner;
    …………
    ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
    ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
    ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
    ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
    …………
}

 

從下一節開始，咱們手動編寫一個字符驅動。