Linux内核驱动:架构与实现(linux驱动层)
Linux内核驱动是Linux操作系统的重要组成部分,其目的是在内核和应用程序之间提供桥梁,使任何特定的设备与Linux系统紧密结合,以提供一种软件访问设备的方式。它有助于减少程序开发中的复杂性,允许通过尽可能少的代码实现更复杂的功能。 Linux内核驱动程序可分为五个部分:实现程序(IMPLEMENTATION)、设备访问(Device Access)、设备模型(Device Model)、驱动控制(Driver Control)和管理(Management)。
一般来说,Linux内核驱动程序架构有三个基本部分:中断处理(interrupt processing)、数据结构(data structure)和系统调用(system call)。中断处理的主要任务是接受设备的中断,并调用相应的处理程序。数据结构用于存储、访问和管理系统资源,如存储器缓冲区,数据传输路径和设备状态等。最后,系统调用是驱动程序实现接口,提供用户空间编程接口标准硬件功能,如读/写设备寄存器和传输数据给设备等。
要想实现Linux内核驱动,程序员需要了解其大体架构,以及基本的Linux概念、内核结构和 Linux内核调用API。首先,程序员需要在/dev/目录中注册驱动,确保不会和现有驱动程序发生冲突。然后,要实现中断处理程序,该程序使用内核API,如subsys_initcall和request_irq()等,它们对设备中断进行处理。此外,还需要实现数据结构,例如保存设备特定数据和状态。最后,实现系统调用以满足用户空间需求。以下是实现Linux内核驱动的示例代码:
`root@tutorial:/# include
#include
#include
int init_driver(void)
{
printk(KERN_INFO Loading Driver\n );
/* 设备驱动程序的初始化。*/
/* 注册/dev/mynewdevice设备 */
return 0;
}
void exit_driver(void)
{
printk(KERN_INFO Unloading Driver\n );
/* 卸载设备驱动程序的清理*/
}
/* 编 init_module() 和 cleanup_module() 有效 */
module_init(init_driver);
module_exit(exit_driver);
/* 信息传递给内村 */
MODULE_LICENSE( GPL );
MODULE_AUTHOR( ANKIT );
MODULE_DESCRIPTION( First Driver );
本文简单地介绍了Linux内核驱动的架构和实现,目的是让人们更好地理解它的工作原理,以使其驱动程序能够完美运行,并发挥出Linux的最大能力。
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