内核态文件操作 在用户态,我们操作文件可以用C库函数:open()、read()、write()等,但是在内核态没有库函数可用,这时就需要用内核的一些函数:filp_open、filp_close、vfs_read、vfs_write、set_fs、get_fs等函数,
counter = -2 //初始值为1,每增加一个等锁的进程则减1,-2代表当前有两个进程(不含已获取锁进程)正在等待该mutex锁。
大家好,我是程栩,一个专注于性能的大厂程序员,分享包括但不限于计算机体系结构、性能优化、云原生的知识。
前言 很抱歉各位粉丝啊,博主好久没有更新原创文章,从今天起开始恢复写文章的时光。前段时间各种不顺利,到时心情低落。现在恢复状态了。 简介 本文主要来讲讲Linux内核驱动中,EXPORT_SYMBOL()宏定义的用法。 在阅读的Linux内核驱动源码的时候,我们会发现很多的函数带有EXPORT_SYMBOL()宏定义。 📷 从这个宏定义的理解为输出符号。那么他究竟有什么作用。 EXPORT_SYMBOL()宏定义作用 EXPORT_SYMBOL宏定义定义的函数或者符号将对内核代码公开,不用修改内核代码就在
上篇我们从进程 clone 的角度,结合代码简单分析了 Linux 提供的 6 种 namespace,本篇从源码上进一步分析 Linux namespace,让你对 Docker namespace 的隔离机制有更深的认识。我用的是 Linux-4.1.19 的版本,由于 namespace 模块更新都比较少,所以,只要 3.0 以上的版本都是差不多的。 从内核进程描述符 task_struct 开始切入 由于 Linux namespace 是用来做进程资源隔离的,所以在进程描述符中,一定有 names
out/host/linux-x86/bin/mkbootfs out/target/product//root | out/host/linux-x86/bin/minigzip > out/target/product//ramdisk.img 上述命令分两步进行: 1.out/host/linux-x86/bin/mkbootfs out/target/product/*/root 生成一个cpio文件,利用cpio 可将文件或目录从文件库获取出来或将散列文件拷贝到文件库。 2.out/host/linux-x86/bin/minigzip 将生成的cpio文件压缩成一个gzip格式的文件“out/target/product/*/ramdisk.img“
工具代码中在遍历访问d_lru链表时安全起见本来应该是要加内核dcache_lru_lock锁保护的,但是由于内核未将该锁导出给模块使用,所以代码实现的时候无法加上dcache_lru_lock锁保护,因此存在因刚好访问了被删除的dentry而引起系统panic重启的风险,线上机器跑这个工具还是需要视情况谨慎评估。
学习一下linux kernel namespace的代码还是很有必要的,让你对docker容器的namespace隔离有更深的认识。我的源码分析,是基于Linux Kernel 4.4.19 (https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/patch-4.4.19.gz)版本的,由于namespace模块更新很少,因此其他相近版本之间雷同。User namespace由于与其他namespaces耦合在一起,比较难分析,我将在后续再作分析。 Kernel,Nam
嵌入式系统一般要求低功耗,出于这个原因,一般只把需要使用到的外设时钟源打开,其他不需要使用到的模块,则默认关闭它们。
传统的配置 pin 的方式就是直接操作相应的寄存器,但是这种配置方式比较繁琐、而且容易出问题(比如 pin 功能冲突)。pinctrl 子系统就是为了解决这个问题而引入的,pinctrl 子系统主要工作内容如下:
因为近期用到了Linux内核的相关知识,下面随笔将给出内核模块的编写记录,供大家参考。
如今复杂的Soc由多个并行工作的子模块组成。在一个执行各种用例的操作系统中,不是Soc中的所有模块都一直以其最高的执行频率工作。为了实现这一目的,Soc中的子模块被分组成域,允许一些域以较低的频率和电压运行,而其他的域运行在较高的电压和频率上。将域中每个设备支持的电压和频率的离散元组的集合称为Operating Performance Points(OPP)。
就会出现如下结果。ps 在此处,我们可以人为ls为可执行程序的名称,--version 是该程序需要的参数。
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。
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mfd是Multifunction device的简称,即多功能设备,是许多有共性的设备的集合,mfd由核心层(core)以及其下的“子设备”组成。从下文将会看到,mfd只是将设备注册到platform总线——因此,其子设备属于platform设备。它并没有对涉及到的设备或驱动做实质性改变。但是,因为某些设备的共性,所以可以在mfd中提供共同的函数给其下子设备进行调用。
本质上,Ext3 mount的过程实际上是inode被替代的过程。例如,/dev/sdb块设备被mount到/mnt/alan目录。那么mount这个过程所需要解决的问题就是将/mnt/alan的dentry目录项所指向的inode屏蔽掉,然后重新定位到/dev/sdb所表示的inode索引节点。在没有分析阅读linux vfs mount代码的时候,我的想法是修改dentry所指向的inode索引节点,以此实现mount文件系统的访问。经过分析,在实际的vfs mount实现过程中,还是和我原始的想法略有差别,但是,基本目标还是相同的。
Linux驱动分为字符设备驱动、块设备驱动和网络设备驱动,而字符设备又包括很多种,内核使用主设备号来区分各个字符设备驱动,在include/linux/major.h文件中已经预先定义好了各类字符设备的主设备号,但是即便如此,仍然存在着大量字符设备无法准确归类,对于这些设备,内核提供了一种Misc(杂项)设备来安放它们的去处。
也就是说,在应用程序中,可以通过open,write,read等函数来操作底层的驱动。
wq = create_singlethread_workqueue("mydrv");
前言 今天我们来评测linux内核的高精度定时器。顺便利用通过Tektronix示波器 和 DS100 Mini 数字示波器进行交叉测试。 因项目需要用到精准的时间周期,所以要评估它的可行性,并验证正点原子的示波器能不能支撑嵌入式开发流程。 Linux高精度定时器说明 其实传统的低分辨率定时器随着技术的演进,已经无法满足开发需求。而且硬件的不断发展,硬件定时器的精度也越来越高,这也给高精度定时器创建了有利条件。 低分辨率的定时大部分时间复杂度可以实现O(1),当有进位发生时,不可预测的O(N)定时器级联迁移
调用 mmap 系统调用 , 先检查 " 偏移 " 是否是 " 内存页大小 " 的 " 整数倍 " , 如果偏移是内存页大小的整数倍 , 则调用 sys_mmap_pgoff 函数 , 继续向下执行 ;
在我们的开发中,检测按键是否触发,无非就两种方法—轮询和中断。作者认为两种方法最大的区别就是CPU的利用率。
所谓的系统调用,简单讲就是kernel提供给用户空间的一组统一的对设备和资源操作的接口, 用来user层和kernel交互, 完成相应的功能, 同时也对kernel层提供了一定的保护 用户空间通常不会直接使用系统调用, linux上的C库对所有的系统调用都作了封装, 调用系统调用,需要从用户态切换到内核态, 不同体系结构的系统陷入内核态的方法不同, C库封装了这层差异,这也是推荐直接使用C库的原因; 以x86为例, 使用C库来调用系统调用时, 会先通过int 0x80软中断,来跳转到相应的中断处理服务例程
这篇文章介绍一下在调试camera驱动的过程,最常见的一个问题,i2c不通导致驱动注册不上,应该如何排查。常见的报错log如下:
ext4文件系统挂载 大家可以使用以下命令挂载一个u盘到 /mnt目录下: mount -t ext4 /dev/sda1 /mnt 其中mount这个应用程序就是使用了mount函数进行系统调用,其系统调用为: SYSCALL_DEFINE5(mount, char __user *, dev_name, char __user *, dir_name, char __user *, type, unsigned long, flags, void __user *, data) { return
上一篇文章学习了字符设备的注册,操作过的小伙伴都知道上一篇文章中测试驱动时是通过手动创建设备节点的,现在开始学习怎么自动挂载设备节点和设备树信息的获取,这篇文章中的源码将会是我以后编写字符驱动的模板。
我们在linux中安装驱动,有时会遇到受限或冲突,通常解决方式都是要修改blacklist.conf, 那么如何认识和深入了解它呢?下面就解读下 一、blacklist黑名单 对内核模块来说,黑名单是指禁止某个模块装入的机制
tty这个名称源于电传打字节的简称,在linux表示各种终端,终端通常都跟硬件相对应。比如对应于输入设备键盘鼠标,输出设备显示器的控制终端和串口终端。也有对应于不存在设备的pty驱动。在如此众多的终端模型之中,linux是怎么将它们统一建模的呢?这就是我们今天要讨论的问题。
linux系统操作: 1.通过make 编译出gpioled.ko文件 2.通过 /home/tina-d1-h/prebuilt/gcc/linux-x86/riscv/toolchain-thead-glibc/riscv64-glibc-gcc- thead_20200702/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-gcc -o ledapp ledApp.c 编译出ledgpio 软件 MQpro: 1.通过insmod gpioled.ko加载gpioled驱动,通过ls /dev 查看是否有gpioled 2.通过 chmod 777 ledapp 添加权限 3.通过 ./ledapp /dev/gpioled 0 点亮LED 4.通过 ./ledapp /dev/gpioled 1 熄灭LED 注:以上命令没有跟LED高低电平相对应可以通过修改 gpioled.c led_write函数进行修改就好了
早在诺基亚手机还比较流行的时候,那时候触摸屏用的还不多。但是随着触摸屏手机、即智能手机的流行,触摸屏基本成了手机的标配。所以,今天可以看看触摸屏驱动在linux上是如何进行的。
前言 Linux的IIC驱动想必大家都耳熟能详,网上也有很多相关的教程。 网上的教程总结,比如: 方法问题描述Linux 3.X.X版本之后,设备树+驱动此方法是比较符合linux驱动的写法的。当对于不熟悉设备树的小伙伴,写起来比较棘手使用 i2c-tools,并通过脚本或者应用程序编写设备驱动(简单粗暴)此方法是将设备驱动丢到用户态中,对于一些的设备除了I2C通信还有一些引脚也要控制的,此方法写起来将非常痛苦直接操作i2c总线驱动。(简单粗暴)此方法是将设备驱动丢到用户态中,对于一些的设备除了I2C通信还
一个非常有趣的项目,可以熟悉优秀的 Rust 资源,非常易于理解的逐步介绍光线追踪原理的指南。
本文基于Linux kernel 5.15版本进行说明,旨在解析Linux设备树覆盖(Device Tree Overlay, DTO)的工作原理及其应用场景。
上一篇分享的:从单片机工程师的角度看嵌入式Linux中有简单提到Linux的三大类驱动:
1. 概述 ---- 当我们执行rm命令删除一个文件的时候,在操作系统底层究竟会发生些什么事情呢,带着这个疑问,我们在Linux-3.10.104内核下对ext4文件系统下的rm操作进行分析。rm命令本身比较简单,但其在内核底层涉及到VFS操作、ext4块管理以及日志管理等诸多细节。 2. 源码分析 ---- rm命令是GNU coreutils里的一个命令,在对一个文件进行删除时,它实际上调用了Linux的unlink系统调用,unlink系统调用在内核中的定义如下: SYSCALL_DEFINE1
之前说过Google为了在user space阻止系统suspend,为Android设计出一套新的电源管理: wakelocks, early_suspend等。此机制修改了Linux原生的susupend流程,定义子自己的休眠接口。起初Android为了合入此patch和Linux内核开发者有一段时间的讨论。比如此地址:http://lwn.net/Articles/318611/
SPI总线由四根通信线组成,全双工、主从方式串行同步通信,一次传输8bit,高位在前,低位在后。
对于嵌入式设备来说,合适的电源管理,不仅可以延长电池的寿命,而且可以省电,延长设备运行时间,在提高用户体验方面有很大的好处。所以,各个soc厂家在这方面花了很多的功夫。下面,我们可以看看linux是如何处理电源管理驱动的。
②使用media-ctl工具可以看到pipeline,可以看到sensor具体的分辨率和格式;
ext4挂载 在linux 5.x的内核中,实际文件系统的挂载采用新的挂载API,引入了struct fs_context用于内部文件系统挂载的信息。 应用端发起mount命令,进入mount系统调用,执行do_mount的函数 // vfs层保留该小节需要的核心字段 struct super_block { // 文件系统类型 struct file_system_type *s_type; // 文件系统super_block的操作函数 const struct super_operations
ARM和FPGA的交互是这个芯片最重要的部分,PL和PS的交互使用中断是较为快捷的方法,本文使用bram存储数据并通过外部pl端发出中断通知ps端读写数据。程序思路是按键产生中断,按键是直接连到pl端的,驱动产生异步通知,应用开始往BRAM写数据,然后再读取数据(阻塞读取),均打印出来比较
# define RWSEM_ACTIVE_MASK 0xffffffffL
VFS采用了面向对象的设计思路,将一系列概念抽象出来作为对象而存在,它们包含数据的同时也包含了操作这些数据的方法。当然,这些对象都只能用数据结构来表示,而不可能超出C语言的范畴,不过即使在C++里面数据结构和类的区别也仅仅在于类的成员默认私有,数据结构的成员默认公有。VFS主要有如下4个对象类型。
共享内存是一个非常有意思的话题,一方面共享内存避免了通讯过程中的内存复制问题,是 Linux IPC 通讯中效率最高的一种。另一方面,因为可以直接对内存甚至其他进程的内存进行修改,利用共享内存可以实现一些常规操作无法做到的奇技淫巧。
前面两篇clock framework的分析文章,分别从clock consumer和clock provider的角度,介绍了Linux kernel怎么管理系统的clock资源,以及device driver怎么使用clock资源。本文将深入到clock framework的内部,分析相关的实现逻辑。
这里就用到了最开始说的注册的文件系统,通过get_fs_type来查找是否支持fstype类型的文件系统,例如ext4支持的话就把前面注册的结构返回到这里,以后使用的type都是ext4_fs_type,例如vfs_kern_mount里面传递进去的type,就是ext4_fs_type了,
devfs(设备文件系统)是由Linux2.4内核引入的,它的出现主要使得设备驱动程序能够自主管理自己的设备文件。具体来说,devfs具有如下优点:
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