T1 驱动认知

2021-08-03 09:00:54 阅读：153 来源： 互联网

1.Linux系统框图

1.1整体架构

架构图

linux系统框图

我们在编写上层应用程序的时候,会调用到各种函数,这些函数由标志C库提供.而C库就通过系统调用接口进而进入内核调用系统函数
linux系统通过虚拟文件系统将不同设备映射成文件(一切皆文件),存在于/dev目录下.既然是文件,那么就可以用open打开.例如打开某个引脚fd = open("/dev/pin1", O_RDWR),会返回一个文件描述符,之后我们对引脚的操作就对应于对文件描述符的操作.
但是系统是怎么通过open函数操作具体引脚呢?其一是通过/dev下的文件名或者通过驱动框架寻找,其二是通过设备号寻找

                    # 主设备号, 次设备号 
crw-------  1 root root     10, 175 8月  27 08:27 agpgart
crw-r--r--  1 root root     10, 235 8月  27 08:27 autofs
drwxr-xr-x  2 root root         260 8月  27 09:27 block
drwxr-xr-x  2 root root          80 8月  27 09:27 bsg
crw-rw----  1 root disk     10, 234 8月  27 08:27 btrfs-control
drwxr-xr-x  3 root root          60 8月  27 08:26 bus
lrwxrwxrwx  1 root root           3 8月  27 08:27 cdrom -> sr0
lrwxrwxrwx  1 root root           3 8月  27 08:27 cdrw -> sr0
drwxr-xr-x  2 root root        3580 8月  27 09:27 char

系统驱动是通过驱动链表管理,我们所做的就是添加驱动和调用驱动
open--->(软中断0x80)--->sys_call--->VFS--->sys_open(通过设备号寻找)-->驱动函数--->寄存器
驱动包含设备名,设备号,设备驱动函数(寄存器相关)

2.驱动框架代码

2.1驱动框架

#include <linux/fs.h>			/*file_operations声明*/
#include <linux/module.h>		/*module_init,module_exit声明*/
#include <linux/init.h>			/*__init,__exit宏定义声明*/
#include <linux/device.h>		/*class.device声明*/
#include <linux/uaccess.h>		/*copy_from_user的头文件*/
#include <linux/types.h>		/*设备号dev_t类型声明*/
#include <linux/io.h>			/*ioremap iounmap头文件*/

static struct class *pin4_class;
static struct device *pin4_class_dev;

static dev_t devno;					/*设备号*/
static int major = 231;				/*主设备号*/
static int minor = 0;				/*次设备号*/
static char *module_name = "pin4";	 /*模块名*/

static int pin4_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("pin4_open\n");/*内核打印函数*/
    return 0;
}

static ssize_t pin4_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    printk("pin4_write\n");
    return 0;
}
/*
struct Test{
	int a;
	int b;
	int c;
	int d;
};
struct Test test1 = {
	.a = 1;
	.c = 2;
	.d = 3;
}
*/
static struct file_operations pin4_flops = {
    .owner  =   THIS_MODULE,
    .open   =   pin4_open,		/*对应上层open函数*/
    .write  =   pin4_write,		/*对应上层write函数*/
};


static int __init pin4_drv_init(void)
{
    int ret;
    devno = MKDEV(major, minor);/*创建设备号*/
    ret = register_chrdev(major, module_name, &pin4_fops);/*注册驱动,告诉内核将此驱动加入驱动链表*/
    pin4_class = class_create(THIS_MODULE, "my first demo");/*自动由代码在/dev下生成设备*/
    pin4_class_dev = device_create(pin4_class, NULL, devno, NULL, module_name);/*创建设备文件*/
    return 0;
}
static void __exit pin4_drv_exit(void)
{
    device_destroy(pin4_class, devno);
    class_destroy(pin4_class);
    unregister_chrdev(major, module_name);/*卸载驱动*/
}
module_init(pin4_drv_init);/*内核驱动入口*/
module_exit(pin4_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

3.嵌入式系统启动流程

3.1启动过程

对于嵌入式系统,其内有内存(DDR)区与emmc(flash)区域
内存是运行代码的区域,而emmc区域则存放uboot二进制文件,内核二进制文件,根文件系统二进制文件
上电的时候uboot会被加载到内存区域运行,将内核引导到内存里面,之后挂载根文件系统
linux3.0之后uboot在运行的时候也会加载dtb(设备树文件)

3.2设备树文件(dtb)

dtb用于描述整个系统的外设信息,供内核调用驱动使用

4.驱动常识

4.1驱动代码形式

驱动代码在编译之前大部分是C代码,编译后为.ko(kernel object)文件或者uImage
uImage方式是将驱动代码直接编译进内核,成为了内核的一部分.在内核启动的时候执行
.ko方式则是将驱动作为一个独立模块,与内核分离.此法可动态加载驱动,灵活的较高,容易管理,减小内核体积

4.2`.ko`文件编写流程

编写C代码
编译.ko文件
装载.ko文件,此步骤在内核启动之后执行,即只能在内核启动之后才能动态加载内核

5.驱动代码编写

5.1编写工具

source insight

5.2驱动代码组成

头文件
驱动模块装载与卸载函数入口声明
实现模块装载和卸载函数
GPL声明

标签：27,认知,T1,static,内核,驱动,root,pin4
来源： https://www.cnblogs.com/Meiyangyang945/p/15092710.html

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