linux驱动开发流程

入式linux驱动开发流程 嵌入式系统中，操作系统是通过各种驱动程序来驾驭硬件设备的。设备驱动程序是操作系统内核和硬件设备之间的接口，它为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，完成以下功能： ◇ 驱动程序的注册和注销。 ◇ 设备的打开和释放。 ◇ 设备的读写操作。 ◇ 设备的控制操作。 ◇ 设备的中断和轮询处理。 Linux主要将设备分为三类：字符设备、块设备和网络设备。字符设备是指发送和接收数据以字符的形式进行，没有缓冲区的设备；块设备是指发送和接收数据以整个数据缓冲区的形式进行的设备；网络设备是指网络设备访问的BSD socket 接口。下面以字符设备为例，写出其驱动编写框架： 一、 编写驱动程序初始化函数 驱动程序的初始化在函数xxx_init()中完成，包括对硬件初始化、中断函数、向内核注册驱动程序等。 首先理解硬件结构，搞清楚其功能，接口寄存器以及CPU怎么访问控制这些寄存器等。 其次向内核注册驱动程序。设备驱动程序可以直接编译进内核，在系统启动的时候初始化，也可以在需要的时候以模块的方式动态加载到内核中去。每个字符设备或是块设备都是通过register_chrdev()函数注册，调用该函数后就可以向系统申请主设备号，操作成功，设备名就会出现在/proc/devices里。 此外，在关闭设备时，需要先解除原先设备的注册，需要有清除函数，在xxx_exit()中通过unregister_chrdev()函数在实现，此后设备就会从/proc/devices里消失。 当驱动程序被编译成模块时，使用insmod加载模块，模块的初始化函数xxx_init()被调用，向内核注册驱动程序；使用rmmod卸载模块，模块的清除函数xxx_exit()被调用。 二、 构造file_operations结构中要用到的各个成员函数 Linux操作系统将所有的设备都看成文件，以操作文件的方式访问设备。应用程序不能直接操作硬件，使用统一的接口函数调用硬件驱动程序，这组接口被成为系统调用。每个系统调用中都有一个与之对应的函数（open、release、read、write、ioctl等），在字符驱动程序中，这些函数集合在一个file_operations类型的数据结构中。以一个键盘驱动程序为例： struct file_operations Key7279_fops = { .open = Key7279_Open, .ioctl = Key7279_Ioctl, .release = Key7279_Close, .read = Key7279_Read, }; 1、 设备的打开和释放 打开设备是由open()函数来完成，在大部分设备驱动中open完成如下工作： ◇ 递增计数器 ◇ 检查特定设备的特殊情况 ◇ 初始化设备 ◇ 识别次设备号 释放设备由release()函数来完成。当一个进程释放设备时，其它进程还能继续使用该设备，只是该进程暂时停止对该设备的的使用，而当一个进程关闭设备时，其它进程必须重新打开此设备才能使用。Release完成如下工作： ◇ 递减计数 ◇ 在最后一次释放设备操作时关闭设备