Linux设备驱动概述 操作系统内核是通过各种驱动程序来驾驭硬件设备，它为用户屏蔽了各种各样的设备。 设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口，系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口。...Linux下设备可以分为三种： 字符设备：数据的传输是以字节流的形式传输，如键盘、鼠标、触摸屏、摄像头，LCD显示屏等等。 块设备：数据是以块为单位传输的。如硬盘、U盘等存储设备。...Linux下设备的属性 设备的类型：字符设备、块设备、网络设备； 主设备号：标识设备对应的驱动程序。...举个简单的字符设备例子 编写底层操作函数--open、release方法： 编写底层操作函数--read、write方法： 将底层操作函数设置到一个file_operations结构体变量中 创建一个结构体变量...应用测试程序如图： 在开发板上执行测试程序的效果如下 简单的总结一下驱动开发的流程 字符设备驱动程序的编写框架是： 编写底层硬件的操作函数，将这些函数集合在一个file_operations结构中；
在Linux设备驱动之字符设备（一）中学习了设备号的构成，设备号的申请与释放。在Linux设备驱动之字符设备(二)中学习了如何创建一个字符设备，初始化，已经注册到系统中和最后释放该字符设备。...本节将结合前两节学到的知道，编写一个简单的字符设备驱动。最后总结一下字符设备驱动的模型。...字符设备驱动程序源码 #include #include #include #include <linux/...\n"); return 0; } //文件操作函数集 static struct file_operations char_ops={ .owner = THIS_MODULE,...字符设备驱动模型
Linux中设备驱动的分类 从上图可以看到Linux系统将各异的设备分为三大类：字符设备，块设备和网络设备。内核针对每一类设备都提供了对应驱动模型架构，包括基本的内核设施和文件系统接口。...字符设备：在传送过程中以字符为单位，一个字节一个字节的读写，不能随机的读写数据，因为这类设备读写速度比较缓慢（因而其内核设施中不提供缓存机制），常见的字符设备有键盘，鼠标已打印机设备等。...设备号的构成 主设备号与次设备号 关于设备号，我们先通过如下的图来了解一下 从上图可以看出，c代表的是字符设备，d代码的是块设备。...为了保证以后主次设备号所占的位数发生变化之后，驱动程序依然可以正常工作，内核提供了如下了几个宏来操作设备号。...假设在内核版本之后对主次设备号所占的位数发生了变化，MINORBITS修改为18位，只要驱动是使用MAJOR和MINOR宏来操作设备号，就不需要修改驱动代码也可以在新内核中使用。
通过上一节Linux设备驱动字符设备（一）了解了Linux设备驱动的分类，设备号的构成，设备号的申请以及设备号的释放。 在Linux内核中使用struct cdev结构来代码字符设备。...struct kobject kobj 内核的内嵌对象，是Linux设备驱动模型的重要成员。...struct module *owner 字符设备驱动程序所在的内核模块指针 struct file_operations *ops 字符设备驱动程序文件操作函数集，是应用程序通过文件系统访问驱动的桥梁...该部分在后面Linux字符设备框架一节会详细分析，目前只要明白主要流程即可。 字符设备的注销 当驱动程序需要从系统卸载的时候，就需要使用cdev_del释放字符设备占用的内存。...目前为止，已经了解了设备号，设备号的构成，字符设备分配，字符设备的初始化，字符设备的注册以及字符设备的注销。将在下一节通过一个简单的字符设备驱动程序来再次熟悉整个流程，然后总结字符设备驱动的编写模型。
在Linux内核的include\linux目录下有Miscdevice.h文件，misc设备定义及其内核提供的相关函数在这里。...其实是因为这些字符设备不符合预先确定的字符设备范畴，所有这些设备采用主设备10，一起归于misc device，其实misc_register就是用主标号10调用register_chrdev()的。...也就是说，misc设备其实也就是特殊的字符设备。 在Linux驱动中把无法归类的五花八门的设备定义为混杂设备(用miscdevice结构体表述)。...所有的miscdevice设备形成了一个链表，对设备访问时内核根据次设备号查找对应的miscdevice设备，然后调用其file_operations结构中注册的文件操作接口进行操作。...在内核中用struct miscdevice表示miscdevice设备，然后调用其file_operations结构中注册的文件操作接口进行操作。
支持阻塞IO的驱动demo Linux 上的设备类型可以大概分为以下几种： 字符设备：以字节为单位传输，传输率低，不支持随机访问，常见的设备有鼠标，键盘，触摸屏等 块设备： 以块位单位传输，常见的就是磁盘...网络设备：涉及网络协议的设备 本篇先看字符设备的内容。...先看下字符设备的结构 struct cdev { struct kobject kobj; // 用于linux设备驱动模型 struct module *owner; // 字符设备驱动所在的内核模块对象指针...const struct file_operations *ops; // 字符设备驱动中最关键的一个操作函数，在和应用程序交互的过程中起枢纽作用 struct list_head list...再介绍下misc 设备，linux 内核将一些不符合预先确定的字符设备划分为杂项设备，使用的数据结构如下; struct miscdevice { int minor; const char
一般来说对硬件的IO操作可归结为字符设备。常见的字符设备有led，蜂鸣器，串口，键盘等等。包括lcd与摄像头驱动都属于字符设备驱动。...字符设备与块设备驱动程序的区别与联系 1.字符设备的最小访问单元是字节，块设备是块字节512或者512字节为单位 2.访问顺序上面，字符设备是顺序访问的，而块设备是随机访问的 3.在linux中，字符设备和块设备访问字节没有本质区别...3.字符设备驱动程序解析 字符设备在Linux驱动中起到十分关键的作用。包括我们要实现的LCD驱动以及CAM驱动都属于字符设备驱动。所以现在主要分析一下字符设备驱动程序的框架。...所以驱动设备会生成字符节点，以文件的方式存放在/dev目录下，操作时可抽象成文件操作即可。每个设备节点有主设备号和次设备号，用一个32位来表示，前12位表示主设备号，后20位表示次设备号。...file_operations *fops) 第一个参数时字符设备结构体，第二个参数为操作函数 Linux使用file_operations结构访问驱动程序的函数，这个结构的每一个成员的名字都对应着一个调用
上一篇中介绍了阻塞IO等的一些用法，本来这一篇准备介绍一下poll/select等的一些高级IO操作，后来想想，在实际工作中开发驱动的时候很少会使用到poll/select这些操作，就不再介绍，有兴趣的可以自己查找资料学习一下...这一篇会介绍下相对比较实用的设备文件的存取控制的一些内容。 存取控制主要用于设备的使用控制，只有授权的用户才能访问设备或者同时只有一个进程访问设备。这也是存取控制使用最广的地方。下面分别简单说明。...单open设备 单open设备就是同时只有一个进程允许打开一次所要访问的设备。此种方法是最简单方便的访问控制策略，可以防止多进程的竞争问题，但是这样也造成了其局限性。不能同时被多个进程多个用户访问。...open 调用递减并测试 scull_s_available 并拒绝存取如果其他人已经使设备打开。 release调用，标识设备不再忙。...这种方式在第一次打开设备是会记住设备拥有着，当下一次同一个用户打开设备时也会得到允许。
/******************** * 字符设备驱动 ********************/ (1)字符设备驱动介绍 字符设备是指那些按字节流访问的设备，针对字符设备的驱动称为字符设备驱动...标志都定义在 struct file_operations *f_op; 与文件相关的操作。内核在执行open时对这个指针赋值。...inode定义在 dev_t i_rdev; 对于表示设备文件的inode结构，i_rdev里包含了真正的设备编号 struct cdev *i_cdev cdev是表示字符设备的内核的内部结构...见 a.通常在设备的结构中加入cdev struct scull_dev{ ... struct cdev cdev; /* 字符设备结构 */ } b.初始化 void.../devices.txt可查看设备号的静态分配情况 ///内核里使用struct cdev来描述一个字符设备驱动 #include struct cdev { struct
Linux应用层想要操作kernel层的API，比方想操作相关GPIO或寄存器，能够通过写一个字符设备驱动来实现。 1、先在rootfs中的 /dev/ 下生成一个字符设备。...注意主设备号 和 从设备号。可用例如以下shell脚本生成： if [ !...2、写audioINdriver.ko ，audioINdriver.c 基本代码框架例如以下：代码中定义了设备名audioIN，设备号240, 0 ，与之前创建的设备一致。.../types.h> #include #include #include #include <linux/cdev.h...insmod audioINdriver.ko 4、载入驱动成功后，就能够在应用层直接操作设备 /dev/audioIN，来实现相关功能，将一些參数传到驱动层，运行相关kernel层的代码。
好了，言归正传，今天要分享的是linux驱动中的字符设备驱动，我们知道，对于嵌入式linux开发来说，主要是分为应用开发和驱动开发，在前面的文章当中，都是在介绍应用开发，因为应用开发相对来说难度更低一些...前面的讲的应用开发虽然不是特别深（以后会慢慢加深），但是大致覆盖了涉及到的内容，还有一个线程没有讲，这个到后面再补充，从今天开始就正式进入驱动开发，linux驱动有字符设备驱动、块设备驱动和网络设备驱动...，其中字符设备驱动用的非常多，而且相对容易一些，所以先从字符设备驱动开始。...一般会在module_init里面向系统注册自己的字符设备驱动，其实就是给你分配一个主设备号，这个设备号可以是自己指定的，也可以让系统自动分配。这是靠register_chrdev这个函数来实现的。...这里还要先明确一个概念就是，在linux系统中有一个哲学思想，就是一切皆文件。我们的设备，也抽象成了一个个的设备文件，所以，要操作设备，实际上就是向这个设备文件写入内容或者读取内容。
scull 是一个字符驱动，操作一块内存区域好像它是一个设备，在本章，因为 scull 的这个特殊之处， 我们可互换地使用“设备”这个词和"scull 使用的内存区"。...//获得dev_t dev中的次设备号 这三个宏在中定义。 2、分配和释放设备编号 内核是通过设备编号找到设备的，理所当然地要建立一个字符设备那必须要获得字符设备编号。...成功调用申请设备编号的函数后，在系统的 /proc/devices 下就会包含设备以及设备主设备号的信息。函数在中声明。字符设备不再使用时应该释放它们占用的编号。...(struct inode *inode); 四、字符设备的注册 内核在内部使用类型 struct cdev 的结构来代表字符设备，在内核调用你的设备操作前，你编写分配并注册一个或几个这些结构，为此，...八、使用字符设备程序的方法 前面了解了字符设备程序的一些基本操作方法，但是要使用这些方法的话，还需要给创建出来的设备分配设备节点才行，而创建设备节点又有两种方式： 1、手动创建设备节点 手动创建设备节点的话
在Linux中，先后出现了音频设备的两种框架OSS和ALSA 1 OSS（Open Sound System）是unix平台上一个统一的音频接口。...一、基础知识 数字音频设备（有时也称codec，PCM，DSP，ADC/DAC设备）：播放或录制数字化的声音。...** ** 音频设备的操作-->OSS ** **----------FIleInof-------------------------------------------------...1); } free(buf); buf = NULL; close(fd); close(fp); return 0; } 2 alsa音频设备的操作...*************************** ** 音频设备的操作-->alsa ** **----------FIleInof-----------------------
这些操作通过ioctl方法支持，该方法实现了同名的系统调用。...如果在调用ioctl方法时传入了没有定义的ioctl号，则系统返回的错误值为-ENVAL和-ENOTTY (3)阻塞和非阻塞型操作 对于read和write等操作，默认的操作是阻塞型的，其特性是： *...(4)异步通知 a.异步通知的作用 大多数时候阻塞型和非阻塞型操作的组合以及select方法可以有效查询设备，但有时候用这种技术效率就不高了。...不是所有的设备都支持异步通知，应用程序通常假设只有套接字和终端才有异步通知能力. (5)驱动程序中如何实现异步通知 a.用户空间操作在内核的对应 01.当设定F_SETOWN时，对file->f_owner...03.当数据到达时，由内核发送一个SIGIO信号给所有注册为异步通知的进程 b.在设备结构体中加入fasync_struct的指针 该结构在中定义： struct fasync_struct
Linux下驱动框架介绍 1.1 驱动框架分类 Linux下驱动框架分为3大类型: 字符设备 --------- 块设备 存储设备 SD 硬盘 网络设备 网卡 无线 有线 字符设备和块设备都会生成设备节点在...内核提供的字符设备注册的方式: 原生的—最底层注册方式 早期设备注册方式—linux 2.6 标准设备注册方式 杂项设备注册方式 比如: 温度传感器、湿度传感器、光照度、门锁、LED灯...、蜂鸣器 驱动都是使用字符设备框架编写 1.2 驱动框架代码模板 示例代码： #include #include static...杂项设备框架 2.1 框架结构介绍 杂项字符设备的主设备号固定： 10 主设备号: 0 ~ 255 次设备号范围: 0 ~ 255 Linux内核寻找驱动节点是依靠设备号寻找的。...文件操作集合的模型图： 2.2 蜂鸣器驱动示例代码 这是蜂鸣器的驱动层示例代码，使用杂项设备框架编写: #include #include <linux/module.h
在Linux的世界里，设备是构成系统的基础，它们使得计算机能够与外界互动。Linux设备可以大致分为几种类型，每种类型都有其独特的特性和用途。让我们一起探索这些设备类型及其特性。1....字符设备（Character Devices）字符设备是一种可以按字符（字节）进行数据读写的设备。这意味着数据以一个字符一个字符的形式进行传输，如键盘、鼠标或串行端口。...字符设备的特点是支持序列化的数据流，适用于需要逐字节处理数据的场合。特性：顺序访问：数据以连续流的形式进行读写。非缓存：操作直接影响设备，没有中间缓存。适用于文本数据或小量数据的快速传输。...它们是构建文件系统的基石，可以随机访问存储在设备上的任何数据块。特性：随机访问：可以直接访问任何数据块，不需要按顺序。缓存操作：通常操作系统会缓存块设备操作，提高数据处理效率。...总结Linux设备的多样性和复杂性是Linux系统强大功能的体现。通过了解不同类型的Linux设备及其特性，开发者和系统管理员可以更有效地管理和利用这些设备，为用户提供丰富的计算体验。
在之前我们介绍了如何实现一个简单的字符设备驱动，并介绍了简单的open，close，read，write等驱动提供的基本功能。但是一个真正的设备驱动往往提供了比简单读写更高级的功能。...这一篇我们就来介绍一些驱动动中使用的一些高级的操作的实现。...大部分驱动除了提供对设备的读写操作外，还需要提供对硬件控制的接口，比如查询一个framebuffer设备能提供多大的分辨率，读取一个RTC设备的时间，设置一个gpio的高低电平等等。...Linux中把ioctl cmd划分成几个位段来帮助创建唯一的cmd。这几个位段一般是：type（模数），序号，传输方向和参数大小。...数据传送是从应用程序的观点来看待的; _IOC_READ 意思是从设备读, 因此设备必须写到用户空间.
KERNEL_DIR=/home/jianfei/workdir/linux_driver/ebf-buster-linux/build_image/build ARCH=arm CROSS_COMPILE...=arm-linux-gnueabihf- export ARCH CROSS_COMPILE obj-m := led_driver.o app_obj=led all: $(MAKE) -...编译好了之后就会生成一个.ko的驱动模块文件，我们就可以在linux系统中去安装这个模块，这在上一节已经提到过。...第一种方法很简单，就是 sudo sh -c "echo on >/dev/led c 244 0" on是要写入的内容，/dev/led是设备文件，c代表字符设备，后面两个是主设备号和次设备号，这个是通过前面的...当然，如果再要完整一点，应该还要包括类似GUI的设计，因为用户不可能去操作命令行。不过这里暂时不涉及。 好了，以上就是字符设备驱动开发的大致流程，后面将会逐步完善代码，包括建立一些框架什么的。
1.概述 在linux系统中许多外围设备都被规定为字符设备，诸如按键、触摸屏、重力传感器、LED、光敏传感器等，这些设备都需要字符设备驱动才能正常工作。...本章就来实现一个标准的字符设备驱动框架模板，目的是为以后的设备驱动提供标准模板，提高开发效率与代码整洁度。 2. 编程思想 要想实现一个基础的代码模板，需要考虑到代码的标准化、独立性和可重用性。...因此在写代码前需要构思一下字符设备驱动常用到哪些功能。这里列举一下常用到的功能，并一一记录实现的流程及意义。...2.1框架搭建 在实现字符驱动前，首先要做的是搭建字符设备驱动框架，先将固定的字符设备驱动框架搭建起来，然后再在相应的内容中添加相应的代码即可。...这里就列举出，在字符设备驱动编程中，probe函数中要实现设备树数据的获取以及字符驱动接口的注册，将其一一封装。
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