Linux的驱动机制及实现

1 Linux驱动与模块 1.1 Linux的模块 驱动程序为了与外设硬件进行交互，必须调用Linux内核提供的内存管理、文件系统等 多种功能函数。而用户态的程序只能通过系统调用来使用有限的内核功能，因此驱动程序在 linux系统中被安排在内核态运行，也即可以访问所有的内核功能。 但是为了把内核通用功能与这些驱动程序区分开来，Linux 通常要求驱动程序作为一个 模块(module)在内核空间运行，并且由内核进行管理。当然，实际上模块并非只能用来编写 驱动程序，模块可以作为任何一个独立的功能块，操作内核函数并通过特定接口向应用程序 提供服务。 1.2 模块的编写要求 模块的代码中，必须加入以下头文件，才能正确地引用模块机制的若干函数： #include <linux/module.h> #include<linux/init.h> 当然，如果编写的模块是驱动程序，则还需要加入与驱动程序相关的内存管理、设备注 册、中断管理等头文件。 模块与通常的应用程序不同，并没有一个main函数，而是一些相互作用的函数的集合。 当然，这些集合中必须有一个首先调用的初始化函数，以及一个退出函数。 初始化函数：在模块加载时被调用，负责申请并初始化模块运行时必须的数据结构，此 后这些结构有可能在模块存续期间一直存在。 退出函数：在模块卸载时被调用，卸载后模块内任何数据结构都不该继续存在，因此退 出函数必须仔细的把模块运行带来的所有数据结构释放掉，否则将会造成内存泄露。 为了使内核知道模块中初始化函数和退出函数的函数名，必须用以下两个宏来定义： module_init(s3c_ts_init); module_exit(s3c_ts_exit); 上例中s3c_ts_init被定义为模块的初始化函数，s3c_ts_exit被定