linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程式

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1、Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程式之讀書筆記第三章字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程式○、說明筆記適用于Linux的2.6.10以后的內(nèi)核。筆記以LinuxDeviceDriver3提供的scull程式(scull目錄中的main.c和scull.h)為記錄主線，并以該驅(qū)動(dòng)程式中的各種系統(tǒng)調(diào)用和函數(shù)調(diào)用流程為記錄順序。比如，module_init()和module_exit()為相對應(yīng)的一對系統(tǒng)調(diào)用，一般書籍中都會(huì)放在一起討論，不過本筆記卻不會(huì)這樣，而是在需要調(diào)用的時(shí)候才會(huì)涉及，因此module_init()會(huì)放在筆記開始時(shí)，也就是剛

2、加載module時(shí)討論，而module_exit()則會(huì)放在筆記結(jié)束前，也就是要卸載module時(shí)再加以討論。該筆記的的目的是為了對LinuxDeviceDrvier3中提到的各個(gè)知識點(diǎn)作一下整理，理清一下頭緒，從而能讓我對Linux驅(qū)動(dòng)程式加深整體或全局上的理解。注：個(gè)人理解，有誤難免！*******************************************驅(qū)動(dòng)程式module的工作流程主要分為四個(gè)部分：1、用Linux提供的命令加載驅(qū)動(dòng)module2、驅(qū)動(dòng)module的初始化（初始化結(jié)

3、束后即進(jìn)入“潛伏”狀態(tài)，直到有系統(tǒng)調(diào)用）3、當(dāng)操作設(shè)備時(shí)，即有系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，調(diào)用驅(qū)動(dòng)module提供的各個(gè)服務(wù)函數(shù)4、卸載驅(qū)動(dòng)module一、驅(qū)動(dòng)程式的加載Linux驅(qū)動(dòng)程式分為兩種形式：一種是直接編譯進(jìn)內(nèi)核，另一種是編譯成module形式，然后在需要該驅(qū)動(dòng)module時(shí)手動(dòng)加載。對于前者，更有待學(xué)習(xí)。Module形式的驅(qū)動(dòng)，Linux提供了兩個(gè)命令用來加載：modprobe和insmod。其中modprobe能解決驅(qū)動(dòng)module的依賴性，即如果正加載的驅(qū)動(dòng)module若引用了其他module提供的內(nèi)核

4、符號或其他資源，則modprobe就會(huì)自動(dòng)加載那些module，不過，使用modprobe時(shí)，必須把要加載的驅(qū)動(dòng)module放在當(dāng)前模塊搜索路徑中。而insmod命令不會(huì)考慮驅(qū)動(dòng)module的依賴性，不過他卻能加載任意目錄下的驅(qū)動(dòng)module。一般來說，在驅(qū)動(dòng)研發(fā)階段，使用/sbin/insmod比較方便，因?yàn)椴挥脤odule放入當(dāng)前module搜索路徑中。一旦使用insmod加載模塊，則Linux內(nèi)核就會(huì)調(diào)用module_init(scull_init_module)特別宏，其中scull_init

5、_module是驅(qū)動(dòng)初始化函數(shù)，可自定義名稱。在用insmod加載module時(shí)，還能給module提供模塊參數(shù)，不過這需要在驅(qū)動(dòng)原始碼中加入幾條語句，讓模塊參數(shù)對insmod和驅(qū)動(dòng)程式可見，如：staticchar*whom=”world”；staticinthowmany=10;module_param(howmany,int,S_IRUGO);module_param(whom,charp,S_IRUGO);這樣，當(dāng)使用/sbin/insmodscull.kowhom=”string”howman

6、y=20這樣的命令加載驅(qū)動(dòng)時(shí)，whom和howmay的值就會(huì)傳入scull驅(qū)動(dòng)模塊了。驅(qū)動(dòng)程式module被加載后，若對設(shè)備進(jìn)行操作（如open，read，write等），驅(qū)動(dòng)module就會(huì)調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)響應(yīng)該操作。那么，當(dāng)對設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，驅(qū)動(dòng)module又怎么知道是自己應(yīng)該有所響應(yīng)，而不是其他的驅(qū)動(dòng)module呢，也就是說，Linux內(nèi)核怎么知道應(yīng)該調(diào)用哪一個(gè)驅(qū)動(dòng)module呢？目前我只知道有兩種方式將設(shè)備和驅(qū)動(dòng)module聯(lián)系在一起（也許應(yīng)該說提供訪問設(shè)備的一種途徑比較恰當(dāng)）：其一是通過某些設(shè)備

7、的ID（比如PCI設(shè)備和USB設(shè)備的DeviceID和ProductID），Linux內(nèi)核根據(jù)這些ID調(diào)用驅(qū)動(dòng)module；其二是在/dev目錄下根據(jù)設(shè)備的主次設(shè)備號創(chuàng)建對應(yīng)的設(shè)備節(jié)點(diǎn)（即設(shè)備文件），這樣當(dāng)操作/dev目錄下的設(shè)備文件時(shí)，就會(huì)調(diào)用相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)module。一、驅(qū)動(dòng)module的初始化使用insmod加載驅(qū)動(dòng)module時(shí)，需要讓驅(qū)動(dòng)module為設(shè)備做一些初始化動(dòng)作，主要目的是讓Linux內(nèi)核知道這個(gè)設(shè)備(或說module?)，及在以后對該設(shè)備進(jìn)行操作（如open，read，write等等

8、）時(shí)，讓Linux內(nèi)核知道，本module擁有哪些函數(shù)能服務(wù)于系統(tǒng)調(diào)用。因此，scull_init_module函數(shù)中主要做了以下幾件事情：a)分配并注冊主設(shè)備號和次設(shè)備號b)初始化代表設(shè)備的struct結(jié)構(gòu)體：scull_devc)初始化互斥體init_MUTEX（本筆記不整理）d)初始化在內(nèi)核中代表設(shè)備的cdev結(jié)構(gòu)體，最主要是將該設(shè)備和file_operations結(jié)構(gòu)體聯(lián)系起來。1、分配并注冊主次設(shè)備號設(shè)備號是在驅(qū)動(dòng)module中分