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嵌入式Linux驱动开发基础知识

嵌入式Linux

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百问网出品，嵌入式Linux驱动开发基础知识，非常基础的知识点，值得学习，十分适合嵌入式Linux初学者！！

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1. 嵌入式后 Linux 驱动开发基础知识的引导与说明

1.1 打算讲什么、怎么讲？

以几个简单的驱动程序，讲解嵌入式 Linux 驱动的框架，了解驱动开发的流程、方法，

掌握从 APP 到驱动的调用流程。

会涉及很多种开发板，让你明白“Linux 驱动 = 软件框架 + 硬件操作”，让你“一通百通”，

掌握了普适性的原理之后，在工作中很容易在其他板子使用这些知识。

以 LED 驱动为例，会如下讲解：

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1.2 需要做什么准备工作

驱动程序依赖于 Linux 内核，你为开发板 A 开发驱动，那就先在 Ubuntu 中得到、配

置、编译开发板 A 所使用的 Linux 内核。

请使用 git 下载本教程的文档、源码，查看如下目录中你所用开发板的高级用户使用

手册(有些开发板的手册我们还没编写完，持续更新)：

根据手册完成下面操作：

硬件部分：

① 开发板接线：串口线、电源线、网线

② 开发板烧写系统

软件部分：

① 下载 Linux 内核，Windows 和 Ubuntu 下各放一份

② Windows 下：使用 Source Insight 创建内核源码的工程，这是用来浏览内核、编辑驱动

③ Ubuntu 下：安装工具链，配置、编译 Linux 内核

注意：git 的使用方法请参考 http://wiki.100ask.net 中的“初学者学习路线”：

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2. Hello 驱动(不涉及硬件操作)

我们选用的内核都是 4.x 版本，操作都是类似的：

rk3399 linux 4.4.154

rk3288 linux 4.4.154

imx6ul linux 4.9.88

am3358 linux 4.9.168

2.1 APP 打开的文件在内核中如何表示

APP 打开文件时，可以得到一个整数，这个整数被称为文件句柄。对于 APP 的每一个

文件句柄，在内核里面都有一个“struct file”与之对应。

可以猜测，我们使用 open 打开文件时，传入的 flags、mode 等参数会被记录在内核

中对应的 struct file 结构体里(f_flags、f_mode)：

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

去读写文件时，文件的当前偏移地址也会保存在 struct file 结构体的 f_pos 成员里。

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2.2 打开字符设备节点时，内核中也有对应的 struct file

注意这个结构体中的结构体：struct file_operations *f_op，这是由驱动程序提供的。

结构体 struct file_operations 的定义如下：

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2.3 请猜猜：

怎么编写驱动程序？

①

确定主设备号，也可以让内核分配

②

定义自己的

file_operations

结构体

③

实现对应的

drv_open/drv_read/drv_write

等函数，填入

file_operations

结构体

④

把

file_operations

结构体告诉内核：

register_chrdev

⑤

谁来注册驱动程序啊？得有一个入口函数：安装驱动程序时，就会去调用这个入口函数

⑥

有入口函数就应该有出口函数：卸载驱动程序时，出口函数调用

unregister_chrdev

⑦

其他完善：提供设备信息，自动创建设备节点：

class_create, device_create

2.4 请不要啰嗦，表演你的代码吧

①

写驱动程序

参考 driver/char 中的程序，包含头文件，写框架，传输数据：

A. 驱动中实现 open, read, write, release，APP 调用这些函数时，都打印内核信息

B. APP 调用 write 函数时，传入的数据保存在驱动中

C. APP 调用 read 函数时，把驱动中保存的数据返回给 APP

②

写测试程序

测试程序要实现写、读功能：

A. ./hello_drv_test -w wiki.100ask.net // 把字符串“wiki.100ask.net”发给驱动程序

B. ./hello_drv_test -r // 把驱动中保存的字符串读回来

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忧伤的石一

2023-07-26

实际应用情景，该文件对常见问题给予了解答，实用性较强。
whph

2023-07-26

个别地方稍显晦涩，但整体而言，这份文件仍然具有很高的参考价值。
呆呆美要暴富

2023-07-26

循序渐进地介绍了嵌入式Linux驱动开发的要点，易于理解。
玛卡库克

2023-07-26

实、逻辑清晰，对初学者非常友好。
焦虑肇事者

2023-07-26

件提供了嵌入式Linux驱动开发的基础知识。

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