《OpenWrt开发笔记》第15章驱动开发之字符设备驱动程序之概念介绍

最新推荐文章于 2024-09-06 15:14:14 发布

Bruceoxl

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分类专栏：《路由器开发》OpenWRT开发指南文章标签：驱动开发

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本文详细介绍了Linux驱动开发中的字符设备驱动程序，包括应用程序、库、内核和驱动之间的关系，Linux驱动分类，以及驱动开发步骤。重点讨论了字符设备驱动的特性，如何通过open、read、write等系统调用进行操作，并提到了驱动的加载和卸载方法。

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15.1应用程序、库、内核、驱动程序的关系

从上到下，一个软件系统可以分为：应用程序、库、操作系统(内核)、驱动程序。开发人员可以专注于自己熟悉的部分，对于相邻层，只需要了解它的接口，无需关注它的实现细节。
以点亮一个 LED 为例，这 4 层软件的协作关系如下，如图 1 所示

在这里插入图片描述

图1

1). 应用程序使用库提供的 open 函数打开代表 LED 的设备文件。
2). 库根据 open 函数传入的参数执行“SWI”指令，这条指令会引起 CPU 异常，进入内核。
3). 内核的异常处理函数根据这些参数找到相应的驱动程序，返回一个文件句柄给库，进而返回给应用程序
4). 应用程序得到文件句柄后，使用库提供的 write 或 ioclt 函数发出控制命令。
5). 库根据 write 和 ioclt 函数传人的参数执行 “swi” 指令，这条指令会引起 CPU 异常，进入内核。
6). 内核的异常处理函数根据这些参数调用驱动程序的相关函数，点亮 LED。库(比如 glibc)给应用程序提供的 open、read、write、ioctl、mmap 等接口函数被称为系统调用，它们都是设置好相关寄存器后，执行某条指令引发异常进入内核。除系统调用接口外，库还提供其他函数，比如字符串处理函数(strcpy、 strcmp 等)、输入/输出函数(scanf、printf