在Linux的世界里,"设备"这个词汇比你想象的要丰富和多彩得多。让我们一起来探索Linux设备的奥秘,理解它们是如何在Linux操作系统中发挥作用的。🐧✨
裸机开发通常指在没有操作系统支持的环境中直接在硬件上运行程序的开发。这种开发方式要求开发者直接与硬件交互,编写控制硬件的低级代码。这包括对处理器、存储器、输入输出接口等硬件的直接控制和管理。与基于操作系统的开发相比,裸机开发更加接近硬件层面,对硬件的了解和控制能力要求更高,但也允许开发者更精细地管理硬件资源和性能。
学习步骤如下: 1、Linux 基础 安装Linux操作系统 Linux文件系统 Linux常用命令 Linux启动过程详解 熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统 能够熟练使用Linux系统的基本命令 认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统 Linu
键盘可以说是我们最常使用的输入硬件设备了,但身为程序员的你,你知道「键盘敲入 A 字母时,操作系统期间发生了什么吗」?
原文出处:http://www.cnblogs.com/jacklu/p/4722563.html
Linux的背景及准备 零、前言 一、Linux背景 二、操作系统 三、使用XShell远程登录linux 零、前言 从本章将学习讲解Linux有关的知识,而这一章是学习linux前的准备 一、Linux背景 概念: Linux是托身于unix,由雷纳斯托瓦兹开发的一款操作系统,免费开源,具有稳定高效的特点 对于计算机操作系统,客户端是windows垄断,而企业端由Linux垄断(为什么学习linux) 企业选择linux的原因: 开源,稳定,高效,安全 区别: Windows
Linux系统中,应用程序访问外设是通过文件的形式来进行的,Linux将所有的外设都看做文件,统一存放在/dev目录下。
Linux input子系统,分为三篇文章,第一篇:Linux input子系统的概念,第二篇:Linux input子系统的代码分析(input core),第三篇:Linux input子系统的驱动程序编写。
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提到了关于Linux的设备驱动,那么在Linux中I/O设备可以分为两类:块设备和字符设备。这两种设备并没有什么硬件上的区别,主要是基于不同的功能进行了分类,而他们之间的区别也主要是在是否能够随机访问并操作硬件上的数据。
总体而言,Linux操作系统是一个强大、灵活且可定制的操作系统,广泛应用于服务器、嵌入式系统、超级计算机等各种领域。
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。
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。
嵌入式岗位,是介于硬件工程师和软件工程师之前的一个岗位。他的工作内容需要他既懂代码编写,也会硬件板子。
本文通过对Linux下串口驱动的分析。由最上层的C库,到操作系统系统调用层的封装,再到tty子系统的核心,再到一系列线路规程,再到最底层的硬件操作。
本文是“Linux内核分析”系列文章的第一篇,会以内核的核心功能为出发点,描述Linux内核的整体架构,以及架构之下主要的软件子系统。之后,会介绍Linux内核源文件的目录结构,并和各个软件子系统对应。
在默认登陆的情况下是【/root】路径,我们使用【cd ..】的命令来返回到根目录下。
设备的中断会打断内核进程中的正常调度和运行,系统对更高吞吐率的追求势必要求中断服务程序尽量短小精悍。但是,这个良好的愿望往往与现实并不吻合。在大多数真实的系统中,当中断到来时,要完成的工作往往并不会是短小的,它可能要进行较大量的耗时处理。 下图描述了Linux内核的中断处理机制。为了在中断执行时间尽量短和中断处理需完成的工作尽量大之间找到一个平衡点,Linux将中断处理程序分解为两个半部:顶半部和底半部。
资料中,难免会有一些错误,有任何问题,都可以在github向我提交issue。文中的勘误,我都会更新在github中。点击阅读原文可以直达github。
__init__宏:被修饰的函数会被链接器链接放入.init.text段中(本来默认情况下函数是被放入.text段中)。对内核而言是一种暗示,表示该函数仅在初始化期间使用,内核启动时统一会加载.init.text段中的这些模块安装函数,加载完后就会把这个段给释放掉以节省内存。 __exit__宏:被修饰的函数仅用于模块卸载,链接器会将其放入特殊的ELF段。如果模块被直接内嵌到内核中,或内核的配置不允许卸载模块,则被修饰的函数将被简单的丢弃。 prink函数:模块在被加载到内核后,它能调用的函数仅仅是由内核导出的那些函数。KERN_INFO是printk的打印级别,其实只是一个字符串(如<1>)。操作系统的命令行中也会有一个打印级别的设置(值为0-7),当前操作系统中执行printk的时候会去对比printk中的打印级别和操作系统命令行中设置的打印级别,小于命令行设置级别的信息会被打印出来,大于的会被拦截。 module_init宏:该宏声明的函数会在模块被装载到内核中调用。 module_exit宏:该宏声明的函数会在模块被卸载时调用。 MODULE_LICENSE宏:指定该代码所使用的许可证协议。 MODULE_AUTHOR:描述模块作者。
当我们第一次使用电脑的时候,你会觉得神奇吗?为什么我们在键盘上敲击或者使用鼠标进行点击,就能实现各种操作;为什么显示器会显示出这些图标?这些用户操作的背后,是谁在同一管理他们呢?
之前的几篇文章(从i.MX6ULL嵌入式Linux开发1-uboot移植初探起),介绍了嵌入式了Linux的系统移植(uboot、内核与根文件系统)以及使用MfgTool工具将系统烧写到板子的EMMC中。
随着微服务的盛行、自动化运维技术的发展,我们测试管理测试环境的能力似乎在逐渐降低,而整个IT行业对于“W”型人才的需求确越来越高。作为一个有追求的测试,我们是时候补一补我们的运维知识~
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
本文通过在荔枝派上实现一个 hello 驱动程序,其目的是深入的了解加载驱动程序的运作过程。
这个设备驱动适用于,矩阵键盘的每行,每列都是接到一个IO口, 行线接的IO口有中断功能. 需要在linux内核配置里选上相关的配置。在内核源码目录下:
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。
在学习和使用计算机的过程中基本绕不开这样一个概念—— I/O ,也即输入/输出,指的是一切操作、程序或设备与计算机之间发生的数据传输过程。
上一篇文章写了《input子系统的的概念》。今天这篇文章主要分析input子系统的代码,input子系统作为一个字符设备存在kernel中,我们从input这个模块的入口函数开始讲起。
众所周知,Linux内核主要包括三种驱动模型,字符设备驱动,块设备驱动以及网络设备驱动。
嵌入式Linux操作系统具有:开放源码、所需容量小(最小的安装大约需要2MB)、不需著作权费用、成熟与稳定(经历这些年的发展与使用)、良好的支持等特点。因此被广泛应用于移动电话、个人数码等产品中。嵌入式Linux开发主要包括:底层驱动、操作系统内核、应用开发三大类。需要掌握系统移植(Uboot、Linux Kernel的移植和裁剪、根文件系统的构建)、Linux驱动及内核开发(字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动)应用开发由于博主能力有限所了解的也不多。
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。
此类驱动适合于大多数简单的硬件设备。比如并口打印机,我们通过在/dev下建立一个设备文件(如/dev/printer)来访问它。
本文总结了USB总线驱动程序的实现原理和流程。首先介绍了USB总线驱动程序的基本概念和作用,然后详细阐述了USB总线驱动程序的实现流程,包括设备加载、设备初始化、设备配置、设备接口、端点、读写请求、中断和轮询机制。最后对USB总线驱动程序中涉及到的几个重要概念进行了详细说明。通过本文的总结,可以更好地理解USB总线驱动程序的实现原理和流程,为后续的USB驱动开发打下坚实的基础。
前面两篇文章写了《input子系统的的概念》和《分析input子系统的代码》。这一篇文章来说说input子系统的驱动程序编写。
在计算机的世界里,我们可以将业务进行抽象简化为两种场景——计算密集型和IO密集型。这两种场景下的表现,决定这一个计算机系统的能力。数据库作为一个典型的基础软件,它的所有业务逻辑同样可以抽象为这两种场景的混合。因此,一个数据库系统性能的强悍与否,往往跟操作系统和硬件提供的计算能力、IO能力紧密相关。
内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。部分层次结构如图1-1所示。
2、设备独立性软件:实现用户程序与设备驱动器的统一接口、设备命令、设备保护以及设备分配与释放等,同时为设备管理和数据传送提供必要的存储空间。
当我们在写带有UI的程序的时候,如果想获取输入事件,仅仅是写一个回调函数,比如(onKeyEvent,onTouchEvent….),输入事件有可能来自按键的,来自触摸的,也有来自键盘的,其实软键盘也是一种独立的输入事件。那么为什么我能通过回调函数获取这些输入事件呢?系统是如何精确的让程序获得输入事件并去响应的呢?为什么系统只能同一时间有一个界面去获得触摸事件呢? 下面我们通过Android系统输入子系统的分析来回答这些问题。
系统版本在随之进步,从Windows7到Windows10是系统的巨大飞跃,这种飞跃之下,很多问题也随之暴露出来,那就是显卡驱动安装问题。
加电自检(power-on-self-test)用来检查各硬件是否正常工作,如 cpu、内存、显卡、硬盘、键盘等。加电自检的过程是通过主板上的 ROM 芯片(CMOS)所定义的程序来实现的,CMOS 可以做一些设定,是通过基本输入输出系统(BIOS)实现的,如选择计算机由哪块设备进行引导。
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。
距离上一次更新有一段时间了,主要是最近更忙一些,一般来说,有时间我会尽量更新,如果比较忙的话就更新慢一些。
块设备驱动块是Linux下3大设备驱动框架之一,块设备主要是针对存储类型的设备设计的驱动,配合文件系统完成数据存储。在应用层的cp、cd、touch、vim、mount等等可以操作文件,可以操作目录的命令都会通过文件系统,通过块设备驱动完成对底层存储设备的访问,实现数据读取或者写入。
Linux系统文件操作主要是通过块设备驱动来实现的。 块设备主要指的是用来存储数据的设备,类似于SD卡、U盘、Nor Flash、Nand Flash、机械硬盘和固态硬盘等。块设备驱动就是用来访问这些存储设备的,其与字符设备驱动不同的是:
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