在RTOS中,本质也是去读写寄存器,但是需要有统一的驱动程序框架。 所以:RTOS驱动 = 驱动框架 + 硬件操作
写过 Linux 驱动的小伙伴,一定对 file_operations 结构体不陌生,我们常常实现其中的 open、read、write、poll 等函数,今天为大家讲解其中每个函数的作用。
这些函数的名字基本都可以自解释。 再介绍下misc 设备,linux 内核将一些不符合预先确定的字符设备划分为杂项设备,使用的数据结构如下;
众所周知,Linux内核主要包括三种驱动模型,字符设备驱动,块设备驱动以及网络设备驱动。
本文通过在荔枝派上实现一个 hello 驱动程序,其目的是深入的了解加载驱动程序的运作过程。
在linux设备驱动第一篇:设备驱动程序简介中简单介绍了字符驱动,本篇简单介绍如何写一个简单的字符设备驱动。本篇借鉴LDD中的源码,实现一个与硬件设备无关的字符设备驱动,仅仅操作从内核中分配的一些内存。 下面就开始学习如何写一个简单的字符设备驱动。首先我们来分解一下字符设备驱动都有那些结构或者方法组成,也就是说实现一个可以使用的字符设备驱动我们必须做些什么工作。 1、主设备号和次设备号 对于字符设备的访问是通过文件系统中的设备名称进行的。他们通常位于/dev目录下。如下: xxx@ubuntu:~$ ls
回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针(地址)作为参数传递给另一个函数,当这个指针被用来调用其所指向的函数时,我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用,而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的,用于对该事件或条件进行响应。
最近在看一本 Linux 环境编程的书,加上之前工作中接触了一些关于存储的东西,便突然有兴趣整理一下 Linux 是怎么支撑文件系统的。
__init__宏:被修饰的函数会被链接器链接放入.init.text段中(本来默认情况下函数是被放入.text段中)。对内核而言是一种暗示,表示该函数仅在初始化期间使用,内核启动时统一会加载.init.text段中的这些模块安装函数,加载完后就会把这个段给释放掉以节省内存。 __exit__宏:被修饰的函数仅用于模块卸载,链接器会将其放入特殊的ELF段。如果模块被直接内嵌到内核中,或内核的配置不允许卸载模块,则被修饰的函数将被简单的丢弃。 prink函数:模块在被加载到内核后,它能调用的函数仅仅是由内核导出的那些函数。KERN_INFO是printk的打印级别,其实只是一个字符串(如<1>)。操作系统的命令行中也会有一个打印级别的设置(值为0-7),当前操作系统中执行printk的时候会去对比printk中的打印级别和操作系统命令行中设置的打印级别,小于命令行设置级别的信息会被打印出来,大于的会被拦截。 module_init宏:该宏声明的函数会在模块被装载到内核中调用。 module_exit宏:该宏声明的函数会在模块被卸载时调用。 MODULE_LICENSE宏:指定该代码所使用的许可证协议。 MODULE_AUTHOR:描述模块作者。
文件的写入是否是原子的?多个线程写入同一个文件是否会写错乱?多个进程写入同一个文件是否会写错乱?想必这些问题多多少少会对我们产生一定的困扰,即使知道结果,很多时候也很难将这其中的原理清晰的表达给提问者
嵌入式Linux操作系统具有:开放源码、所需容量小(最小的安装大约需要2MB)、不需著作权费用、成熟与稳定(经历这些年的发展与使用)、良好的支持等特点。因此被广泛应用于移动电话、个人数码等产品中。嵌入式Linux开发主要包括:底层驱动、操作系统内核、应用开发三大类。需要掌握系统移植(Uboot、Linux Kernel的移植和裁剪、根文件系统的构建)、Linux驱动及内核开发(字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动)应用开发由于博主能力有限所了解的也不多。
其中前三项只有文件被打开后才有相应的结构,而后两项只要文件存在就存在了,与文件是否打开没有关系。
下面使用IIC子系统框架编写EEPROM的驱动,驱动端代码使用杂项字符设备框架,并且实现了文件指针偏移;在应用层可以将EEPROM当做一个255字节大小的文件进行编程读写。
在linux中,每一个设备都有一个对应的主设备号和次设备号,linux在内核中使用dev_t持有设备编号,传统上dev_t为32位,12位为主设备号,20位为次设备号,主编号用来标识设备使用的驱动,也可以说是设备类型,次编号用来标识具体是那个设备,使用动态分配函数alloc_chrdev_region可以让内核自动为我们分配一个主设备号,同时在设备停止使用后,应当释放这些设备编号,释放设备编号的工作应该在卸载模块时完成,释放设备编号可以使用unregister_chrdev_region函数,分配和释放的部分如下:
比如: 温度传感器、湿度传感器、光照度、门锁、LED灯、蜂鸣器 驱动都是使用字符设备框架编写
文件系统层次分析 由上而下主要分为用户层、VFS层、文件系统层、缓存层、块设备层、磁盘驱动层、磁盘物理层 用户层:最上面用户层就是我们日常使用的各种程序,需要的接口主要是文件的创建、删除、打开、关闭、写、读等。 VFS层:我们知道Linux分为用户态和内核态,用户态请求硬件资源需要调用System Call通过内核态去实现。用户的这些文件相关操作都有对应的System Call函数接口,接口调用 VFS对应的函数。 文件系统层:不同的文件系统实现了VFS的这些函数,通过指针注册到VFS里面。所以,用户的操作
NAND FLASH 原理以及操作详见:https://blog.csdn.net/qq_16933601/article/details/100001443
CVE-2022-0847 是存在于 Linux内核 5.8 及之后版本中的本地提权漏洞。攻击者通过利用此漏洞,可覆盖重写任意可读文件中的数据,从而可将普通权限的用户提升到特权 root。
AT24C02是IIC接口的EEPROM存储芯片,这颗芯片非常经典,百度搜索可以找到非常多的资料,大多都是51、STM32单片机的示例代码,大多采用模拟时序、裸机系统运行。当前文章介绍在Linux系统里如何编写AT24C02的驱动,并且在应用层完成驱动读写测试,将AT24C02的存储空间映射成文件,在应用层,用户可以直接将AT24C02当做一个普通文件的形式进行读写,偏移文件指针;在Linux内核里有一套标准的IIC子系统框架专门读写IIC接口设备,采用平台设备模型框架,编写驱动非常方便。
使用字符设备里的write 驱动代码 #include <linux/module.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/init.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/device.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/major.h> #include <asm/uaccess.h> static ssi
之前的几篇文章(从i.MX6ULL嵌入式Linux开发1-uboot移植初探起),介绍了嵌入式了Linux的系统移植(uboot、内核与根文件系统)以及使用MfgTool工具将系统烧写到板子的EMMC中。
2、嵌入式硬件系统的结构 (1)嵌入式处理器+外围硬件 (2)常见的外围硬件:电源、时钟、内存、I/O、通信、调试; 3、嵌入式处理器 (1)ARM、S3C6410、STM32单片机、华为海思、高通骁龙等 (2)Intel /AMD 都不是嵌入式处理器 4、嵌入式操作系统 功能: 种类:嵌入式linux;WinCE;Vxworks;μC/OS-II;Android;IOS。注意:linux不是嵌入式操作系统;MAC OS WINDOWS XP/7/8/10都不是
字符设备驱动中的 read接口的使用,简单实例 驱动部分代码
SPI NOR Framework:这层主要是处理不同厂家的NOR 物理特色差异,初始化SPINOR的工作状态,如工作线宽(1 线、2 线、4 线、8 线)、有效地址位(16M 以上的NOR 需要使用4 地址模式),为上层MTD 提供读写擦接口。
上一篇分享的:从单片机工程师的角度看嵌入式Linux中有简单提到Linux的三大类驱动:
交叉编译測试程序:arm-none-linux-gnueabi-gcc -o gpio_test gpio_test.c
文件系统的作用 📷 linux 内核中进程管理、内存管理、网络协议栈、文件系统是内核的四大核心模块。其中文件系统提供最基础的操作文件的能力。简单概要的说,内核中有vfs和实际文件系统(比如ext4),vfs是虚拟文件系统,是内核提供一种工厂设计模式的抽象层,对外提供标准的posix语义层;实际文件系统就是实现特定的文件功能的磁盘文件系统。具体如下图所描述 📷 文件系统的IO协议栈 应用程序如果以dio方式读写文件请求,首先经过内核的vfs,然后到实际的文件系统的对应的处理函数,接着请求进入那么设备映射,最后
开发过单片机的小伙伴可以看一下我之前的一篇文章从单片机开发到linux内核驱动,以浅显易懂的方式带你敲开Linux驱动开发的大门。
在 Unix 的世界里,有句很经典的话:一切对象皆是文件。这句话的意思是说,可以将 Unix 操作系统中所有的对象都当成文件,然后使用操作文件的接口来操作它们。Linux 作为一个类 Unix 操作系统,也努力实现这个目标。
之前通过读取/proc/pid/mem的方法读取某个进程的内存数据,mem内部是用copy_from_user实现的,是对虚拟地址进行的操作。但是在某一时刻,该进程的所有内存页不一定都已经被加载到内存。由于虚拟内存的存在,只有那页代码被访问到时(copy_from_user()会判断缺页的情况),才会产生缺页中断,将该页代码加载到内存。这种方式并不够理想,理想的方法是判断哪些数据页已加载到内存中,然后对其进行度量。
包括系统命令,如modprobe、hwclock、ifconfig,大多涉及系统管理命令
前言: 有的时候,看到panic了,但是最后一次访问的backtrace有点长,一个屏幕内的log非常短,刚好错过了关键的backtrace。。。 分析: 1,patch 作者写了一个patch,方便
当前文章介绍如何在Linux系统下编写一个DS18B20温度传感器驱动,测量环境温度,并将DS18B20注册成字符设备,通过文件接口将温度数据传递给应用层。
此类驱动适合于大多数简单的硬件设备。比如并口打印机,我们通过在/dev下建立一个设备文件(如/dev/printer)来访问它。
之前负责过QQ音乐Android版的播放功能,对于Android音频系统有过一些了解,因此将这些内容整理成文。本文是Android音频系统的基础篇,主要介绍了匿名内存内部实现以及对外的接口。下篇文章将介绍Ashmem对外提供的接口以及MemoryBase+MemoryHeapBase实现进程间共享内存的原理。
map_write函数分析 image.png ObjectCacher::BufferHead *ObjectCacher::Object::map_write(Ob
“你看你所有代码都是把字段取出来计算,然后,再塞回去。各种不同层面的业务计算混在一起,将来有一点调整,所有代码都得跟着变。”
通常我们使用的磁盘和光盘都属于块设备,也就是说它们都是按照 数据块 来进行读写的,可以把磁盘和光盘想象成一个由数据块组成的巨大数组。但这样的读写方式对于人类来说不太友好,所以一般要在磁盘或者光盘上面挂载 文件系统 才能使用。那么什么是 文件系统 呢? 文件系统 是一种存储和组织数据的方法,它使得对其访问和查找变得容易。通过挂载文件系统后,我们可以使用如 /home/docs/test.txt 的方式来访问磁盘中的数据,而不用使用数据块编号来进行访问。
Linux系统中,应用程序访问外设是通过文件的形式来进行的,Linux将所有的外设都看做文件,统一存放在/dev目录下。
本章的目的是编写一个完整的字符设备驱动,我们开发一个字符驱动是因为这一类适合大部分简单硬件设备,字符驱动也比块驱动易于理解。
基于i.MX6ULL平台设计实现掉电检测功能,首先选择一路IO,利用IO电平变化触发中断,在编写驱动时捕获该路GPIO的中断,然后在中断响应函数中发送信号通知应用程序掉电发生了。
Linux内核同步机制之completion 内核编程中常见的一种模式是,在当前线程之外初始化某个活动,然后等待该活动的结束。这个活动可能是,创建一个新的内核线程或者新的用户空间进程、对一个已有进程的某个请求,或者某种类型的硬件动作,等等。在这种情况下,我们可以使用信号量来同步这两个任务。然而,内核中提供了另外一种机制——completion接口。Completion是一种轻量级的机制,他允许一个线程告诉另一个线程某个工作已经完成。 结构与初始化 Completion在内核中的实现基于等待队列(关于等待队
PCF8591是一个IIC总线接口的ADC/DAC转换芯片,功能比较强大,这篇文章就介绍在Linux系统里如何编写一个PCF8591的驱动,完成ADC数据采集,DAC数据输出。
C90 标准要求初始化程序中的元素以固定的顺序出现,与要初始化的数组或结构体中的元素顺序相同。但是在新标准 C99 中,增加了一个新的特性:指定初始化器。利用该特性可以初始化指定的数组或者结构体元素。
内核态文件操作 在用户态,我们操作文件可以用C库函数:open()、read()、write()等,但是在内核态没有库函数可用,这时就需要用内核的一些函数:filp_open、filp_close、vfs_read、vfs_write、set_fs、get_fs等函数,
原文 https://mp.weixin.qq.com/s/8A_y1dlZrUvpaJfbQrVK3w
最近在搞IoT的时候,因为没有设备,模拟跑固件经常会缺/dev/xxx,所以我就开始想,我能不能自己写一个驱动,让固件能跑起来?因此,又给自己挖了一个很大坑,不管最后能不能达到我的初衷,能学到怎么开发Linux驱动,也算是有很大的收获了。
linux虚拟文件系统四大对象: 1)超级块(super block) 2)索引节点(inode) 3)目录项(dentry) 4)文件对象(file) 现在先介绍第一个 一、super_block的含义: 超级块代表了整个文件系统,超级块是文件系统的控制块,有整个文件系统信息,一个文件系统所有的inode都要连接到超级块上,可以说,一个超级块就代表了一个文件系统。 说到inode是啥?参照下一篇博客; 1 struct super_block { 2 struct list_head s
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云