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1、linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)
2、第1內(nèi)容顯示中Linux作為挑戰(zhàn)微軟壟斷的強(qiáng)有力武器,日益受到大家的喜愛。真希望她能在中國(guó)迅速成長(zhǎng)。把程序文檔貼出來,希望和大家探討Linux技術(shù)和應(yīng)用,促進(jìn)Linux在中國(guó)的普及?! ∫?Linux系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序概述 1.1Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序分類 Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在Linux的內(nèi)核源代碼中占有很大的比例,源代碼的長(zhǎng)度日益增加,主要是驅(qū)動(dòng)程序的增加。在Linux內(nèi)核的不斷升級(jí)過程中,驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu)還是相對(duì)穩(wěn)定。在2.0.xx到2.2.xx的變動(dòng)里,驅(qū)動(dòng)程序的編寫做了一些改變,但是從2.0.xx的驅(qū)動(dòng)到
3、2.2.xx的移植只需做少量的工作?! inux系統(tǒng)的設(shè)備分為字符設(shè)備(chardevice),塊設(shè)備(blockdevice)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(access),字符設(shè)備則沒有這個(gè)要求。典型的字符設(shè)備包括鼠標(biāo),鍵盤,串行口等。塊設(shè)備主要包括硬盤軟盤設(shè)備,CD-ROM等。一個(gè)文件系統(tǒng)要安裝進(jìn)入操作系統(tǒng)必須在塊設(shè)備上?! 【W(wǎng)絡(luò)設(shè)備在Linux里做專門的處理。Linux的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是基于BSDunix的socket機(jī)制。在系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序之間定義有專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(sk_buff)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞。系統(tǒng)里支持對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的緩存,提供流量控制機(jī)
4、制,提供對(duì)多協(xié)議的支持。 1.2編寫驅(qū)動(dòng)程序的一些基本概念 無論是什么操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序,都有一些通用的概念。操作系統(tǒng)提供給驅(qū)動(dòng)程序的支持也大致相同。下面簡(jiǎn)單介紹一下網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的一些基本要求。 1.2.1發(fā)送和接收 這是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備最基本的功能。一塊網(wǎng)卡所做的無非就是收發(fā)工作。所以驅(qū)動(dòng)程序里要告訴系統(tǒng)你的發(fā)送函數(shù)在哪里,系統(tǒng)在有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)就會(huì)調(diào)用你的發(fā)送程序。還有驅(qū)動(dòng)程序由于是直接操縱硬件的,所以網(wǎng)絡(luò)硬件有數(shù)據(jù)收到最先能得到這個(gè)數(shù)據(jù)的也就是驅(qū)動(dòng)程序,它負(fù)責(zé)把這些原始數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理然后送給系統(tǒng)。這里,操作系統(tǒng)必須要提供
5、兩個(gè)機(jī)制,一個(gè)是找到驅(qū)動(dòng)程序的發(fā)送函數(shù),一個(gè)是驅(qū)動(dòng)程序把收到的數(shù)據(jù)送給系統(tǒng)?! ?.2.2中斷 中斷在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)中有重要的地位。操作系統(tǒng)必須提供驅(qū)動(dòng)程序響應(yīng)中斷的能力。一般是把一個(gè)中斷處理程序注冊(cè)到系統(tǒng)中去。操作系統(tǒng)在硬件中斷發(fā)生后調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序的處理程序。Linux支持中斷的共享,即多個(gè)設(shè)備共享一個(gè)中斷。 1.2.3時(shí)鐘 在實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序時(shí),很多地方會(huì)用到時(shí)鐘。如某些協(xié)議里的超時(shí)處理,沒有中斷機(jī)制的硬件的輪詢等。操作系統(tǒng)應(yīng)為驅(qū)動(dòng)程序提供定時(shí)機(jī)制。一般是在預(yù)定的時(shí)間過了以后回調(diào)注冊(cè)的時(shí)鐘函數(shù)。在網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序中,如果硬件沒有中斷功能
6、,定時(shí)器可以提供輪詢(poll)方式對(duì)硬件進(jìn)行存取?;蛘呤菍?shí)現(xiàn)某些協(xié)議時(shí)需要的超時(shí)重傳等?! 《?Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 2.1網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu) 所有的Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序遵循通用的接口。設(shè)計(jì)時(shí)采用的是面向?qū)ο蟮姆椒?。一個(gè)設(shè)備就是一個(gè)對(duì)象(device結(jié)構(gòu)),它內(nèi)部有自己的數(shù)據(jù)和方法。每一個(gè)設(shè)備的方法被調(diào)用時(shí)的第一個(gè)參數(shù)都是這個(gè)設(shè)備對(duì)象本身。這樣這個(gè)方法就可以存取自身的數(shù)據(jù)(類似面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)時(shí)的this引用)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備最基本的方法有初始化、發(fā)送和接收。-------------------------------
7、---------
8、deliverpackets
9、
10、receivepacketsqueue
11、
12、(dev_queue_xmit())
13、
14、them(if_rx())
15、----------------------------------------
16、
17、//
18、
19、-------------------------------------------------------
20、methodsandvariables(initialize,open,close,hard_xmit,
21、
22、interrupthandler,config,resources,
23、status...)
24、-------------------------------------------------------
25、
26、//
27、
28、---------------------------------------
29、sendtohardhardedia
30、----------------------------------------------------- 初始化程序完成硬件的初始化、device中變量的初始化和系統(tǒng)資源的申請(qǐng)。發(fā)送程序是在驅(qū)動(dòng)程序的上層協(xié)議層有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)自動(dòng)調(diào)用的。一般驅(qū)動(dòng)程序中不對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存,而是
31、直接使用硬件的發(fā)送功能把數(shù)據(jù)發(fā)送出去。接收數(shù)據(jù)一般是通過硬件中斷來通知的。在中斷處理程序里,把硬件幀信息填入一個(gè)skbuff結(jié)構(gòu)中,然后調(diào)用if_rx()傳遞給上層處理。 2.2網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序的基本方法