linux 中级教程-驱动开发

（1）概述

操作系统内核通过驱动来操作具体设备。驱动应该属于操作系统的一部分。在linux操作系统中，应用通过系统调用与操作系统进行交互。

linux中所有的硬件资源，都会被抽象一个文件。被称为设备文件。一般在/dev目录下存储。

驱动设备分为三种，字符设备，和块设备（如flash，硬盘，显卡，内存，e2rom），还有网络设备（如网卡，特点在于可以主动发起动作）。注意，网络设备没有对应的设备文件。

字符设备的属性第一个字符为b,块设备属性的第一个字符为c

主设备号设备相连的驱动（也就是具体一类用相同驱动设备），次编号表示具体的设备。

数据已字节流传送的，被称为字符设备。

模块是操作系统内核的一部分，他可以是静态编译在内核中，也可以动态加载。注意，驱动一定是模块，但是模块不一定是驱动。

对模块的操作有下面三个作用

Insmod 挂载模块

Rmmod 卸载模块

Lsmod   查看已经加载的模块

（2）字符设备

当用户使用insmod时，内核进行字符设备的注册

用户进行 open read write等等, 内核中进行初始化，控制底层硬件，进行数据传输

用户进行 rmmod ，从内核卸载该设备。

注意，上述的后半句操作都需要驱动开发者进行实现

设备注册

用下面函数进行注册

int register_chrdev(主设备号,设备名称,调用入口点结构体)

主设备号如果使用0，系统会自动为此驱动程序分配一个主设备号。

返回值如果成功的话，则会返回主设备号。设备名出现在/proc/devices下

用下面函数进行卸载

int unregister_chrdev(主设备号,设备名称)

成功的返回0，且设备在/proc/devices中消失。

下面具体讲所谓调用入口点结构体：（在linux/include/fs.h文件中定义）

该结构体中包含一系列函数指针。   注意，该结构体中的函数没必要都需要实现。常见的比如read,write,flush,open

驱动开发者要实现open函数如下功能

（1）递增计数器

（2）初始化函数

（3）识别次设备号

驱动开发者要实现read,write函数

传入参数中都含有buff。

驱动开发者ioctl函数，用于向设备发出特定命令

ummap常用显卡的驱动中含有，用于大量传输数据。

实现read和write要调用内核中本身含有的函数

copy_to_user(to,from,count)

copy_from_user(to,from.count)

kmalloc //申请连续（逻辑连续）的内存空间，是malloc的kernal版本。可以选择通过参数控制进程在内存不足时是否挂起，是否保证内存必须物理连续（用于DMA）。

kfree 与上面相对应。

printk,无法打印指定格式，但是可以对内容指定其紧急程度。常用的是ERR和DEBUG。

（3）实例：串口驱动设备(s3c2440)

一般来讲，驱动没有自己从头开始编写的。首先最好找相似的开发设备。

串口有tty终端设备层(tty_io.c)，串口驱动核心层(serial_core.c)，串口驱动设备抽象层(samsung.h)，特定设备层(s3c2440.h)。（逐层更底层）

s3c2440.c重定义了最近本的设备操作，调用其中函数即可。