linux驅動程式設計

program for block device driver of devfs type

對linux的devfs型別的驅動程式的編寫可以從以下幾大內容理解和入手:

通過分析驅動程式源**可以發現驅動程式一般可分三部分:

核心資料結構;核心資料和資源的初始化,註冊以及註消,釋放;底層裝置操作函式;

還有dma和irq的初始化檢查和登記,

int request_irq(unsigned int irq ,void(*handle)(int,void *,struct pt_regs *),unsigned int long flags,

const char *device);

irq: 是要申請的中斷。

handle：中斷處理函式指標。

flags：sa_interrupt 請求乙個快速中斷，0 正常中斷。

device：裝置名。

如果登記成功，返回0，這時在/proc/interrupts檔案中可以看你請求的中斷。

dma主要是在記憶體中分配交換記憶體空間.還有緩衝區,裝置請求佇列的初始化.

還有裝置控制暫存器的檢查和初始化,還有對裝置自身相關的資料結構的初始化,填寫一些裝置特定的資料等.

然後,開始註冊

devfs_register()向vfs註冊統一的裝置操作函式.

static struct file_operations ***_fops = ;

blk_init_queue()佇列初始化函式.

request_irq()中斷註冊函式

相應的註消函式:

devfs_unregister (devfs_handle_t de){};

free_irq()釋放中斷,i/o資源,釋放緩衝區,釋放裝置,請求佇列,vfs節點等.

模組方式驅動程式的載入和解除安裝.

static int __init _init_module (void)

static void __exit _cleanup_module (void)

c. 底層裝置操作函式的編寫

read().write(),open(),release(),check_media_change(),revalidate()等.

open()和release()

開啟裝置是通過呼叫file_operations結構中的函式open( )來完成的，它是驅動程式用來為今後的操作完成初始化準備工作的。在大部分驅動程式中，open( )通常需要完成下列工作：

1. 檢查裝置相關錯誤，如裝置尚未準備好等。

2. 如果是第一次開啟，則初始化硬體裝置。

3. 識別次裝置號，如果有必要則更新讀寫操作的當前位置指標f_ops。

4. 分配和填寫要放在file->private_data裡的資料結構。

5. 使用計數增1。

釋放裝置是通過呼叫file_operations結構中的函式release( )來完成的，這個裝置方法有時也被稱為close( )，它的作用正好與open( )相反，通常要完成下列工作：

1. 使用計數減1。

2. 釋放在file->private_data中分配的記憶體。

3. 如果使用計算為0，則關閉裝置。

read()和 write()

字元裝置的讀寫操作相對比較簡單，直接使用函式read( )和write( )就可以了。但如果是塊裝置的話，則需要呼叫函式block_read( )和block_write( )來進行資料讀寫，這兩個函式將向裝置請求表中增加讀寫請求，以便linux核心可以對請求順序進行優化。由於是對記憶體緩衝區而不是直接對裝置進行操作的，因此能很大程度上加快讀寫速度。如果記憶體緩衝區中沒有所要讀入的資料，或者需要執行寫操作將資料寫入裝置，那麼就要執行真正的資料傳輸，這是通過呼叫資料結構blk_dev_struct中的函式request_fn( )來完成的。

ioctl()--將cmd進行解釋,並送到裝置的控制暫存器.事實上,read()和write()也要通過ioctl()來完成操作的 .

ioctl();

switch case2:;

switch case n:;

. .

default : ;

} end case

總結:

我們可以看出乙個linux的驅動程式通常包含如下:

初始化裝置模組、

中斷處理模組、裝置釋放模組、裝置解除安裝模組

裝置開啟模組、資料讀寫和控制模組、

驅動裝載模組、驅動釋放模組.

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