Linux驱动程序是操作系统内核的一个重要部分,驱动程序的作用是将硬件设备与操作系统进行连接。在Linux系统中,驱动程序的调用是一个重要的技巧,掌握这些技巧对于进行Linux驱动程序的开发和调试非常重要。
在本文中,我们将分享一些Linux驱动程序调用技巧,这些技巧可以帮助开发者更好地理解驱动程序的工作原理,并且提高驱动程序的开发和调试效率。
Linux驱动程序的基本概念
在开始介绍Linux驱动程序调用技巧之前,我们先来了解一下Linux驱动程序的基本概念。
Linux驱动程序是一种软件程序,它可以在Linux系统中与硬件交互。Linux内核中有许多不同类型的驱动程序,如字符设备驱动程序、块设备驱动程序、网络设备驱动程序等。每种驱动程序都负责管理特定类型的设备。通过驱动程序,应用程序可以与硬件设备进行交互,例如读写文件、发送和接收网络数据等。
Linux驱动程序通常是为特定的硬件设备设计的。驱动程序必须与特定的设备进行交互,以便正确地配置设备、发送数据和读取数据。某些设备可能需要多个驱动程序来完全支持它们。
Linux驱动程序调用技巧
在Linux驱动程序的调用过程中,有些技巧可以帮助您更好地理解驱动程序的工作原理。下面是一些常见的Linux驱动程序调用技巧:
1. 使用inod命令安装驱动程序
在Linux系统中,驱动程序可以使用inod命令进行安装。要安装一个驱动程序,您需要将其编译成对象文件,并将其复制到系统的/lib/modules/$(uname -r)/目录下。然后,您可以在命令行中使用inod命令来安装驱动程序。
例如,要安装my_driver.ko驱动程序,在命令行中输入以下命令:
$ inod my_driver.ko
如果驱动程序被正确编译和安装,它将会被加载到内核中,并可以通过/sys/module/my_driver/目录进行访问。
2. 使用lod命令查看已加载的驱动程序
在Linux系统中,您可以使用lod命令查看已加载的驱动程序。该命令可以显示当前已加载的所有驱动程序以及各自的状态、版本号和其他参数。
例如,要查看已加载的驱动程序列表,在命令行中输入以下命令:
$ lod
该命令将显示已加载的驱动程序列表以及相关的信息。
3. 使用modprobe命令安装和卸载驱动程序
除了使用inod命令安装驱动程序以外,Linux系统还提供了另一个命令modprobe。该命令可以自动加载依赖的驱动程序,并在不需要时自动将其卸载。
例如,要安装my_driver.ko驱动程序和其依赖的驱动程序,在命令行中输入以下命令:
$ modprobe my_driver
如果驱动程序需要卸载,您可以在命令行中输入以下命令:
$ modprobe -r my_driver
该命令将从内核中卸载my_driver.ko驱动程序。
4. 使用inod命令进行模块参数的传递
在Linux驱动程序中,模块参数可以使用inod命令进行传递。模块参数是驱动程序中可以修改的值,可以通过命令行传递给驱动程序。
例如,要将my_driver.ko驱动程序的debug参数设置为1,在命令行中输入以下命令:
$ inod my_driver.ko debug=1
5. 使用dmesg命令查看内核消息
在Linux系统中,内核产生的消息可以通过dmesg命令进行查看。驱动程序在运行期间可能会输出调试消息、警告消息和错误消息等。通过dmesg命令,您可以查看这些消息,以便进行调试和排除故障。
例如,在命令行中输入以下命令:
$ dmesg | grep my_driver
该命令将输出与my_driver.ko驱动程序相关的内核消息。
结论
Linux驱动程序的调用是Linux系统中非常重要的一个方面,掌握这些技巧可以帮助您更好地理解驱动程序的工作原理,并提高驱动程序的开发和调试效率。在本文中,我们介绍了一些常见的Linux驱动程序调用技巧,希望对您有所帮助。
相关问题拓展阅读:
一、Linux device driver 的概念\x0d\x0a\x0d\x0a 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接枣圆口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能:\x0d\x0a\x0d\x0a 1、对设早岩裤备初始化和释放;\x0d\x0a\x0d\x0a 2、把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据;\x0d\x0a\x0d\x0a 3、读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据;\x0d\x0a\x0d\x0a 4、检测和处理设备出现的错误。\x0d\x0a\x0d\x0a 在Linux操作系统下有三类主要的设备文件类型,一是字符设备,二是块设备,三是网络设备。字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了,块设备则不然,它利用一块系统内存作缓冲区,当用户进程对设备请求能满足用户的要求,就返回请求的数据,如果不能,就调用请求函数来进行实际的I/O操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来陆简等待。\x0d\x0a\x0d\x0a 已经提到,用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b),表示是字符设备还是块设备?另外每个文件都有两个设备号,之一个是主设备号,标识驱动程序,第二个是从设备号,标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备,比如有两个软盘,就可以用从设备号来区分他们。设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致,否则用户进程将无法访问到驱动程序。\x0d\x0a\x0d\x0a 最后必须提到的是,在用户进程调用驱动程序时,系统进入核心态,这时不再是抢先式调度。也就是说,系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环,不幸的是你只有重新启动机器了,然后就是漫长的fsck。\x0d\x0a\x0d\x0a 二、实例剖析\x0d\x0a\x0d\x0a 我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做,但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理。把下面的C代码输入机器,你就会获得一个真正的设备驱动程序。\x0d\x0a\x0d\x0a 由于用户进程是通过设备文件同硬件打交道,对设备文件的操作方式不外乎就是一些系统调用,如 open,read,write,close?, 注意,不是fopen, fread,但是如何把系统调用和驱动程序关联起来呢?这需要了解一个非常关键的数据结构:\x0d\x0a\x0d\x0a STruct file_operatiONs {\x0d\x0a\x0d\x0a int (*seek) (struct inode * ,struct file *, off_t ,int);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*read) (struct inode * ,struct file *, char ,int);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*write) (struct inode * ,struct file *, off_t ,int);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*readdir) (struct inode * ,struct file *, struct dirent * ,int);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*select) (struct inode * ,struct file *, int ,select_table *);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*ioctl) (struct inode * ,struct file *, unsined int ,unsigned long);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*mmap) (struct inode * ,struct file *, struct vm_area_struct *);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*open) (struct inode * ,struct file *);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*release) (struct inode * ,struct file *);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*fsync) (struct inode * ,struct file *);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*fasync) (struct inode * ,struct file *,int);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*check_media_change) (struct inode * ,struct file *);\x0d\x0a\x0d\x0a int (*revalidate) (dev_t dev);\x0d\x0a\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a 这个结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调用。用户进程利用系统调用在对设备文件进行诸如read/write操作时,系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序,然后读取这个数据结构相应的函数指针,接着把控制权交给该函数。这是linux的设备驱动程序工作的基本原理。既然是这样,则编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数,并填充file_operations的各个域。\x0d\x0a\x0d\x0a 下面就开始写子程序。\x0d\x0a\x0d\x0a #include
基本的类型定义\x0d\x0a\x0d\x0a #include
文件系统使用相关的头文件\x0d\x0a\x0d\x0a #include
\x0d\x0a\x0d\x0a #include
\x0d\x0a\x0d\x0a #include
\x0d\x0a\x0d\x0a unsigned int test_major = 0;\x0d\x0a\x0d\x0a static int read_test(struct inode *inode,struct file *file,char *buf,int count)\x0d\x0a\x0d\x0a {\x0d\x0a\x0d\x0a int left; 用户空间和内核空间\x0d\x0a\x0d\x0a if (verify_area(VERIFY_WRITE,buf,count) == -EFAULT )\x0d\x0a\x0d\x0a return -EFAULT;\x0d\x0a\x0d\x0a for(left = count ; left > 0 ; left–)\x0d\x0a\x0d\x0a {\x0d\x0a\x0d\x0a __put_user(1,buf,1);\x0d\x0a\x0d\x0a buf++;\x0d\x0a\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a return count;\x0d\x0a\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a 这个函数是为read调用准备的。当调用read时,read_test()被调用,它把用户的缓冲区全部写1。buf 是read调用的一个参数。它是用户进程空间的一个地址。但是在read_test被调用时,系统进入核心态。所以不能使用buf这个地址,必须用__put_user(),这是kernel提供的一个函数,用于向用户传送数据。另外还有很多类似功能的函数。请参考,在向用户空间拷贝数据之前,必须验证buf是否可用。这就用到函数verify_area。为了验证BUF是否可以用。\x0d\x0a\x0d\x0a static int write_test(struct inode *inode,struct file *file,const char *buf,int count)\x0d\x0a\x0d\x0a {\x0d\x0a\x0d\x0a return count;\x0d\x0a\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a static int open_test(struct inode *inode,struct file *file )\x0d\x0a\x0d\x0a {\x0d\x0a\x0d\x0a MOD_INC_USE_COUNT; 模块计数加以,表示当前内核有个设备加载内核当中去\x0d\x0a\x0d\x0a return 0;\x0d\x0a\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a static void release_test(struct inode *inode,struct file *file )\x0d\x0a\x0d\x0a {\x0d\x0a\x0d\x0a MOD_DEC_USE_COUNT;\x0d\x0a\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a 这几个函数都是空操作。实际调用发生时什么也不做,他们仅仅为下面的结构提供函数指针。\x0d\x0a\x0d\x0a struct file_operations test_fops = {?\x0d\x0a\x0d\x0a read_test,\x0d\x0a\x0d\x0a write_test,\x0d\x0a\x0d\x0a open_test,\x0d\x0a\x0d\x0a release_test,\x0d\x0a\x0d\x0a };\x0d\x0a\x0d\x0a 设备驱动程序的主体可以说是写好了。现在要把驱动程序嵌入内核。驱动程序可以按照两种方式编译。一种是编译进kernel,另一种是编译成模块(modules),如果编译进内核的话,会增加内核的大小,还要改动内核的源文件,而且不能动态的卸载,不利于调试,所以推荐使用模块方式。\x0d\x0a\x0d\x0a int init_module(void)\x0d\x0a\x0d\x0a {\x0d\x0a\x0d\x0a int result;\x0d\x0a\x0d\x0a result = register_chrdev(0, “test”, &test_fops); 对设备操作的整个接口\x0d\x0a\x0d\x0a if (result
\x0d\x0a\x0d\x0a #include
\x0d\x0a\x0d\x0a #include
\x0d\x0a\x0d\x0a #include
\x0d\x0a\x0d\x0a main()\x0d\x0a\x0d\x0a {\x0d\x0a\x0d\x0a int testdev;\x0d\x0a\x0d\x0a int i;\x0d\x0a\x0d\x0a char buf;\x0d\x0a\x0d\x0a testdev = open(“/dev/test”,O_RDWR);\x0d\x0a\x0d\x0a if ( testdev == -1 )\x0d\x0a\x0d\x0a {\x0d\x0a\x0d\x0a printf(“Cann’t open file \n”);\x0d\x0a\x0d\x0a exit(0);\x0d\x0a\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a read(testdev,buf,10);\x0d\x0a\x0d\x0a for (i = 0; i );\x0d\x0a\x0d\x0a close(testdev);\x0d\x0a\x0d\x0a }\x0d\x0a\x0d\x0a 编译运行,看看是不是打印出全1 \x0d\x0a\x0d\x0a 以上只是一个简单的演示。真正实用的驱动程序要复杂的多,要处理如中断,DMA,I/O port等问题。这些才是真正的难点。上述给出了一个简单的字符设备驱动编写的框架和原理,更为复杂的编写需要去认真研究LINUX内核的运行机制和具体的设备运行的机制等等。希望大家好好掌握LINUX设备驱动程序编写的方法。关于linux如何调用驱动程序的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
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