read/write proc例程

本文档介绍了如何创建一个Proc入口,通过一个简单的'Hello World'程序展示读写Proc的实现过程。提供了一段Proc内核模块的源代码,并解释了如何编译、加载和卸载该模块,以及执行读写操作的测试程序。

Proc做为用户态进程和内核进行通信的工具,可以用Proc访问内核的数据,本文例程创建一个Proc,然后通过一个Hello world例程进行Proc的读写操作。

Proc的源代码:(此代码转自:http://tuxthink.blogspot.com/2011/02/creating-readwrite-proc-entry.html)

/*************************************************************************
	> File Name: proc_write_read.c
	> Author: 
	> Mail: 
	> Created Time: Mon 20 Apr 2015 01:57:22 PM CST
 ************************************************************************/

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#define MAX_PROC_SIZE 100
static char proc_data[MAX_PROC_SIZE];

static struct proc_dir_entry *proc_write_entry;

int read_proc(char *buf,char **start,off_t offset,int count,int *eof,void *data )
{
    int len=0;
     len = sprintf(buf,"%s",proc_data);

    return len;

}

int write_proc(struct file *file,const char *buf,int count,void *data )
{
Linux驱动程序开发核心知识体系 第一章:Linux驱动程序概述 驱动程序的作用和特点 操作系统与硬件之间的桥梁 控制硬件设备并提供统一接口 驱动程序的开发基础 开发环境搭建 内核模块编写、编译与加载流程 Linux内核重要头文件目录 <linux/module.h>:模块初始化与退出 <linux/fs.h>:文件系统接口定义 其他常用头文件支持驱动功能实现 Linux内核设备类型 字符设备:逐字节访问,如串口、蜂鸣器 块设备:以块为单位读写,如硬盘 网络设备:处理网络数据包收发 Linux内存管理机制 kmalloc:分配小块物理连续内存 vmalloc:分配虚拟连续大内存 内存释放函数:kfree、vfree 字符设备驱动实例:BEEP驱动 蜂鸣器控制原理 完整开发流程演示:注册、操作结构体实现、设备访问 第二章:字符设备驱动程序 字符设备驱动基本结构 设备号申请(静态/动态) cdev结构体初始化与注册 file_operations结构体实现常见操作接口 gfree、page相关函数 get_zeroed_page:获取清零的内存页 __get_free_pages / __free_pages:多页内存管理 页大小与内存对齐概念 vmalloc及其辅助函数 分配非连续物理但连续虚拟内存 应用于大内存缓冲区场景 vfree释放vmalloc分配的内存 虚拟地址与物理地址关系 地址映射机制:页表管理 ioremap用于I/O内存映射 内核空间中的地址转换函数 第三章:并发和竞态控制 并发与竞态问题 多任务环境下共享资源冲突 数据不一致风险 原子操作 整数原子操作:atomic_t类型 位原子操作:set_bit、clear_bit等 不可中断的单一指令操作 自旋锁(Spinlock) 忙等待机制,适用于短临界区 中断上下文可用 注意避免死锁和长时间持有 信号量与互斥体 信号量(semaphore):允许多个并发访问 互斥体(mutex):仅允许一个持有者 用户态与内核态同步机制差异 完成量(completion) 实现线程间事件通知 wait_for_completion 与 complete 配对使用 适用于主线程等待工作完成场景 第四章:阻塞和非阻塞 I/O 阻塞方式 read/write调用挂起直到条件满足 使用等待队列实现睡眠唤醒机制 非阻塞方式 即时返回错误码 -EAGAIN 或 -EWOULDBLOCK 用户程序轮询处理 Poll、Select机制 支持多文件描述符监听 驱动需实现poll函数指针 返回POLLIN/POLLOUT等事件状态 第五章:中断和时钟 中断处理程序结构 request_irq注册中断处理函数 中断服务例程(ISR)快速响应 中断顶半部和底半部 顶半部:禁中断执行,响应快 底半部机制: tasklet:软中断基础上的延迟处理 工作队列(workqueue):可在进程上下文运行 中断共享 多设备共用同一IRQ线 中断处理函数中通过硬件状态判断来源 注册时需提供设备标识 内核定时器 struct timer_list定义定时任务 mod_timer设置超时时间 回调函数在软中断上下文中执行 第六章:内存与 I/O I/O端口和I/O内存 I/O端口:x86架构专用IO空间(in/out指令) I/O内存:内存映射型寄存器(MMIO) I/O操作函数 端口读写:inb/outb, inw/outw, inl/outl 内存映射寄存器读写:ioread32/iowrite32 访问具有屏障语义的操作函数 申请与释放设备I/O资源 request_region / release_region:申请IO端口区间 request_mem_region / release_mem_region:申请内存映射区域 防止资源冲突,提升系统稳定性 生成思维导图
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### OV5640双目摄像头显示例程代码实现 #### FPGA平台上的OV5640双目摄像头显示方案概述 在FPGA平台上,双目OV5640摄像头的显示通常涉及图像采集、数据处理以及最终的显示输出。具体的流程包括初始化摄像头模块、配置其工作模式(如DVP或MIPI)、读取图像数据并将其传递至显示设备(如LCD或HDMI)。以下是基于引用中的描述和专业知识构建的一个完整的解决方案。 --- #### 硬件设计要点 硬件设计主要围绕摄像头的数据接口展开。OV5640支持两种主要接口:DVP和MIPI。对于大多数入门级FPGA开发板而言,DVP接口更为常见[^1]。双目摄像头的设计需要两个独立的DVP通道分别接收来自两颗摄像头的数据流,并通过FPGA内部逻辑同步处理这些数据流。 为了简化硬件设计复杂度,推荐使用IP核完成视频信号的解码与编码操作。例如,Xilinx提供的`AXI Video Direct Memory Access (VDMA)` IP核可用于管理视频帧缓冲区;而`Video Mixer` IP核则用于将两路摄像头的画面拼接成一路完整的画面输出[^3]。 --- #### 软件/固件设计思路 软件部分主要包括以下几个方面: 1. **摄像头初始化** 初始化过程需设置寄存器参数以指定分辨率、帧率及其他特性。以下是一个典型的初始化序列示例: ```verilog initial begin reg_data = 8'hFF; // 寄存器地址写入命令 reg_value = 8'h01; // 设置复位状态 write_register(reg_data, reg_value); @(posedge clk); delay(10us); reg_data = 8'h11; reg_value = 8'h0A; // 配置分辨率为720p@30fps write_register(reg_data, reg_value); @(posedge clk); delay(1ms); end ``` 上述代码片段展示了如何向OV5640发送指令以改变其运行模式[^4]。 2. **视频流捕获与存储** 使用DMA技术高效地将每一帧图片保存到片上RAM或者DDR内存中以便后续访问。下面是一段伪代码表示这一机制: ```c void capture_frame() { while (!frame_ready()) { /* wait until frame is ready */ } memcpy(dst_buffer, src_camera_stream, FRAME_SIZE_BYTES); } ``` 3. **图像合成与显示** 利用图形处理器或其他专用单元把左右眼视角对应的像素点组合起来形成全景视图再推送到屏幕端呈现出来。这里假设已经加载好了必要的库函数,则调用形式可能类似于这样: ```cpp combine_images(left_image_ptr, right_image_ptr, combined_output_ptr); display_to_screen(combined_output_ptr); ``` --- #### 完整代码框架实例 以下提供了一个简化的Verilog HDL版本作为参考模型之一: ```verilog module dual_ov5640_display ( input wire clk, input wire reset_n, output reg [7:0] rgb_out, output reg hsync, output reg vsync ); // Internal signals declaration... always @(posedge clk or negedge reset_n) begin : proc_main if (~reset_n) begin state <= IDLE; counter_x <= 0; counter_y <= 0; end else case(state) IDLE: ... READ_LEFT_CAM: ... PROCESS_DATA: ... SEND_TO_DISPLAY: ... endcase end endmodule ``` 此模块接受全局时钟信号(`clk`)及时序重设条件(`reset_n`)作为基本驱动源,同时负责生成红绿蓝颜色分量(`rgb_out`)连同水平同步脉冲(`hsync`)垂直同步标志(`vsync`)一并发往外部监视装置上去展现实际效果[^2]。 --- ### 注意事项 - 在实际项目实施过程中还需要考虑诸多细节问题比如噪声抑制措施、电源稳定性保障等等因素都会影响整体性能表现。 - 如果目标应用环境对延迟敏感的话那么应该优先选用高速串行通信协议而非传统的并行总线架构来减少传输时间损耗。 ---
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