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Linux设备驱动程序(一)——设备驱动简介

前言 这一部分主要是用来介绍 Linux 设备驱动程序的一些基本概念,包括:Linux 设备驱动程序的作用、内核功能的划分、设备和模块的分类以及版本编号。...一、Linux 设备驱动程序的作用 设备驱动程序就像一个个的“黑盒子”,使某个特定硬件响应一个定义良好的内部编程接口,这些操作完全隐藏了设备的工作细节。...用户的操作通过一组标准化的调用执行,而这些调用独立于特定的驱动程序。将这些调用映射到作用于实际硬件的设备特有操作上,则是设备驱动程序的任务。...这些代码称为设备驱动,内核中必须嵌入系统中出现的每个外设的驱动,从硬盘驱动键盘和磁带驱动器。 网络 网络必须由操作系统来管理,因为大部分网络操作不是特定于某一个进程:进入系统的报文是异步事件。...内核与网络设备驱动间的通讯与字符和块设备驱动所用的完全不同。不用 read 和 write,内核调用和报文传递相关的函数。 有其他的划分驱动模块的方式,与上面的设备类型是正交的。

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键盘鼠标磁盘设备管理

Hi~朋友,关注置顶防止错过消息 摘要 设备控制器 IO控制方式 设备驱动程序 存储系统IO分层 设备控制器 为什么需要设备控制器?...电脑可以外接很多设备,如键盘、鼠标、硬盘、显示器、网卡等,每个设备的用法和功能不同,操作系统为了对这些输入输出设备进行统一管理,必须要屏蔽设备之间的差异,因此需要设备控制器。 设备控制器的特点?...为什么需要设备驱动程序?...设备控制器虽然屏蔽了设备的细节,但每种设备控制器的寄存器、缓冲区等的使用模式不同,因此引入了设备驱动程序屏蔽设备控制器的差异。 设备控制器属于硬件范畴,但设备驱动程序属于操作系统的一部分。...驱动程序处理中断 设备控制器在完成任务以后,会发出中断信号,此时CPU收到中断指令以后,往往会对中断进行响应,而响应的处理函数往往在驱动程序中,因此驱动程序初始化的时候,要先注册一个该设备的中断处理函数

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设备驱动初探

前言 研究IO也很久了,一直无法串联bio和块设备驱动,只知道bio经过IO调度算法传递到块设备驱动,怎么过去的,IO调度算法在哪里发挥作用,一直没有完全搞明白,查看了很多资料,终于对块设备驱动有所理解...一、传统块设备 我们先来实现一个基于内存的传统块设备驱动。...struct block_device_operations simp_blkdev_fops = {//块设备的操作函数 .owner = THIS_MODULE, }; 1.2 加载驱动...1.5.3 bio-块设备 通过make_request_fn和request_fn,我们将bio和块设备驱动串联起来了。 而且IO调度算法会在这两个函数发挥作用。 ?...上面写的基于内存的块设备不就是一个超高速块设备嘛,我们能不能写一个没有中间商的驱动 2.1 simp_blkdev_init 我们需要重写一下init代码,不调用blk_init_queue。

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Linux设备驱动之字符设备(二)

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...struct list_head 用来将系统中字符设备形成的链表 dev_t dev 字符设备设备号,由主次设备号组成 unsigned int count 次设备号的个数,用于表示驱动程序管理的同类设备的个数...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。

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linux字符设备驱动

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。...一般“一个主设备号对应一个驱动程序” 次设备号:每个驱动程序负责管理它所驱动的几个硬件实例,这些硬件实例则由次设备号来表示。同一驱动下的实例编号,用于确定设备文件所指的设备。 文件名:设备文件名字。...模块初始化函数注册设备;卸载函数注销设备 编译模块; 在ARM板上插入模块 # insmod first_drv.ko 插入模块之后,可以通过文件/proc/devices 查看设备信息 # cat /...在模块的入口函数中,申请设备号,初始化并注册一个cdev结构; 在模块的出口函数中,注销cdev结构,注销设备号; 可以通过文件 /proc/devices 查看设备信息,找到动态分配的主设备号 手动建立设备文件通过

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linux 字符设备驱动

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。...一般“一个主设备号对应一个驱动程序” 次设备号:每个驱动程序负责管理它所驱动的几个硬件实例,这些硬件实例则由次设备号来表示。同一驱动下的实例编号,用于确定设备文件所指的设备。 文件名:设备文件名字。...模块初始化函数注册设备;卸载函数注销设备 编译模块; 在ARM板上插入模块 # insmod first_drv.ko 插入模块之后,可以通过文件/proc/devices 查看设备信息 # cat /...在模块的入口函数中,申请设备号,初始化并注册一个cdev结构; 在模块的出口函数中,注销cdev结构,注销设备号; 可以通过文件 /proc/devices 查看设备信息,找到动态分配的主设备号 手动建立设备文件通过

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Linux设备驱动之字符设备(一)

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),常见的字符设备键盘,鼠标已打印机设备等。...主设备号用来标识对于的设备驱动程序,而次设备号则由驱动程序使用,用来标识它所管理的若干同类设备设备号的表示 在linux系统中,设备号用dev_t表示。这是个32位的无符号整数。...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。...,第一个参数form表示一个设备号,第二个参数count表示次设备的个数,也就是当前驱动程序所管理的同类设备的个数,第三个参数name表示设备或者驱动的名称。

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Linux驱动开发: 块设备驱动开发

设备是与字符设备并列的概念, 这两类设备在 Linux 中驱动的结构有较大差异,总体而言, 块设备驱动比字符设备驱动要复杂得多,在 I/O 操作上表现出极大的不同,缓冲、 I/O 调度、请求队列等都是与块设备驱动相关的概念...在Linux中,驱动对块设备的输入或输出(I/O)操作,都会向块设备发出一个请求,在驱动中用request结构体描述。...但对于一些磁盘设备而言请求的速度很慢,这时候内核就提供一种队列的机制把这些I/O请求添加到队列中(即:请求队列),在驱动中用request_queue结构体描述。...编写块设备驱动时,使用的一些单位介绍: 1. 扇区(Sectors):任何块设备硬件对数据处理的基本单位。通常,1个扇区的大小为512字节。(对设备而言) 2....undefined .owner = THIS_MODULE, }; 驱动安装之后,查看的节点信息: 设置磁盘的容量 /*注意: 块设备的大小使用扇区作为单位设置

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Linux内核设备驱动之高级字符设备驱动笔记整理

(1)ioctl 除了读取和写入设备外,大部分驱动程序还需要另外一种能力,即通过设备驱动程序执行各种类型的硬件控制。比如弹出介质,改变波特率等等。...注意这个方向是对用户而言的,所以IOC_READ意味着从设备读取数据,驱动应该向用户空间写入数据。 size 14位。所涉及的用户数据大小。...在面对某些随机或很少出现的情况时(如通过键盘输入CTRL+C),则需要采用异步通知(asynchronous notification)。...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...如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

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13.Linux键盘按键驱动 (详解)

在上一节分析输入子系统内的intput_handler软件处理部分后,接下来我们开始写input_dev驱动 本节目标:        实现键盘驱动,让开发板的4个按键代表键盘中的L、S、空格键、回车键...1.先来介绍以下几个结构体使用和函数,下面代码中会用到 1)input_dev驱动设备结构体中常用成员如下: struct input_dev { void *private...命令查看已挂载的设备节点: ?...在上一节输入子系统里分析到:输入子系统的主设备号为13,其中event驱动本身的此设备号是从64开始的,如上图,内核启动时,会加载自带触摸屏驱动,所以我们的键盘驱动的次设备号=64+1 3.1测试运行有两种...,然后打印在tty1终端上 方法2: exec 0</dev/tty1    //将/dev/tty1挂载到-sh进程描述符0下,此时的键盘驱动就会直接打印在tty1终端上 3.2 调试: 若测试不成功

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Linux设备驱动程序(三)——字符驱动

前言 本章的目的是编写一个完整的字符设备驱动,我们开发一个字符驱动是因为这一类适合大部分简单硬件设备,字符驱动也比块驱动易于理解。...主编号标识设备相连的驱动,例如 /dev/null 和 /dev/zero 都由驱动 1 来管理,而虚拟控制台和串口终端都由驱动 4 管理;次编号被内核用来决定引用哪个设备,依据你的驱动是如何编写的,你可以从内核得到一个你的设备的直接指针...例如我们要操作某个设备,首先,我们要知道设备在/dev下的设备文件名。这个设备文件提供主设备号以及次设备号。然后内核通过设备文件提供的主设备找到设备驱动程序(操作设备驱动程序实现)。...在驱动中还可以检查 O_NONBLOCK 标志查看是否有非阻塞请求。其它的标志较少使用。特别地注意的是,读写权限的检查是使用 f_mode 而不是 f_flags 。...如果想尝试比较简单的字符驱动实现,可以查看我的另一篇驱动开发之 hello 驱动程序实现的文章: 荔枝派Zero(全志V3S)驱动开发之hello驱动程序

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linux设备驱动第一篇:设备驱动程序简介

驱动程序的任务是把这些标准化调用映射到实际硬件的设备特有操作上。 在编写驱动程序时,程序员应该特别注意下面这个概念:编写访问硬件的内核代码时,不要给用户强加任何特定策略。...linux中设备和模块的分类: 字符设备:字符设备是能够像字节流(类似文件)一样被访问的设备,有字符设备驱动程序来实现这种特性。...因而,块设备和字符设备的区别仅仅在于内核内部管理数据的方式,也就是内核及驱动程序之间的软件接口,而这些不同对用户来讲是透明的。在内核中,和字符驱动程序相比,块驱动程序具有完全不同的接口。...内核和网络设备驱动程序间的通讯,完全不同于内核和字符以及块驱动程序之间的通讯,内核调用一套和数据包传输相关的函数而不是read,write。...而网络设备没有设备节点是因为,网络设备是面向报文的,很难实现相关read、write等文件读写函数。所以驱动的实现也与字符设备和块设备不同。

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