論Linux Kernel Module之設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序.doc

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1、目錄中文目錄格式摘要………………………………………………………………1關(guān)鍵詞……………………………………………………………1前言………………………………………………………………2第1章Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫方式…………………………..31設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫模式2module的原理第2章Linux下的驅(qū)動(dòng)設(shè)備類型………………………………211CharacterDevices2BlockDevices第3章Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的框架…………………………251設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的功能1.1對(duì)設(shè)備初始化和釋放1.2把數(shù)據(jù)從核傳送到硬件和從硬件讀取數(shù)據(jù)1.3讀取

2、應(yīng)用程序傳送給設(shè)備文件的數(shù)據(jù)和回送應(yīng)用程序請(qǐng)求的數(shù)據(jù)1.4檢測(cè)和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯(cuò)誤2.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的組成部分2.1自動(dòng)配置和初始化子程序2.2服務(wù)于I/O請(qǐng)求的子程序2.3中斷服務(wù)子程序3設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的結(jié)構(gòu)3.1驅(qū)動(dòng)程序注冊(cè)與注銷3.2設(shè)備的打開(kāi)與釋放3.3設(shè)備的讀寫操作3.4設(shè)備的控制操作3.5設(shè)備的中斷和輪詢處理4設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口第4章Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)…………………………301PCI驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.1pci_driver結(jié)構(gòu)1.2pci_dev結(jié)構(gòu)2.寫驅(qū)動(dòng)程序的fuctoin問(wèn)題2.1function的encode問(wèn)題2

3、.2function的export問(wèn)題2.3兩個(gè)常用function3設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中的一些具體問(wèn)題3.1I/OPort3.2存操作3.3中斷處理4RealtekFastEthernetDriverrtl8139網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)3個(gè)模塊的改寫1.1設(shè)備指明模塊4.2數(shù)據(jù)讀寫和控制信息模塊4.3中斷處理模塊參考文獻(xiàn)……………………………………………………….25附錄…………………………………………………………….26致……………………………………………………………28論LinuxKernelModule之設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序【摘要】驅(qū)動(dòng)程序編寫方法。由Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程

4、序編寫方式著手，轉(zhuǎn)而研究設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的KernelModule程序。在了解了Linux下的驅(qū)動(dòng)設(shè)備類型之后，從Linux下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的功能，組成部分，結(jié)構(gòu)，接口4個(gè)方面分析了設(shè)備驅(qū)動(dòng)程的框架。在參看了許多的書(shū)籍和網(wǎng)絡(luò)論壇的文章，資料，具體討論了Linux下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)，具體研究了驅(qū)動(dòng)程序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),function問(wèn)題和編寫程序時(shí)各個(gè)部分可能出現(xiàn)的難點(diǎn)，疑點(diǎn)問(wèn)題。并根據(jù)DonaldBecker1999-2000年編寫的RealtekFastEthernetDriverrtl8139網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)Linux版(核版本2.0.24)改寫了其中的3個(gè)模塊:

5、設(shè)備指明模塊,數(shù)據(jù)讀寫和控制信息模塊與中斷處理模塊?！娟P(guān)鍵詞】KernelLinux核KernelModuleLinux的核模塊CharacterDevices字符設(shè)備BlockDevices塊設(shè)備Funtion函數(shù)前言Linux是最受歡迎的自由電腦操作系統(tǒng)核。它是一個(gè)用C語(yǔ)言寫成，符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的類Unix操作系統(tǒng)。Linux最早是由芬蘭黑客LinusTorvalds為嘗試在英特爾x86架構(gòu)上提供自由免費(fèi)的類Unix操作系統(tǒng)而開(kāi)發(fā)的。該計(jì)劃開(kāi)始于1991年，從LinusTorvalds當(dāng)時(shí)在Usenet新聞組comp.os.minix所登載了一分

6、著名的貼子，標(biāo)志了Linux計(jì)劃的正式開(kāi)始。在計(jì)劃的早期有一些Minix黑客提供了協(xié)助，而今天全球無(wú)數(shù)程序員正在為該計(jì)劃無(wú)償提供幫助。技術(shù)上說(shuō)Linux是一個(gè)核?！昂恕敝傅氖且粋€(gè)提供硬件抽象層、磁盤及文件系統(tǒng)控制、多任務(wù)等功能的系統(tǒng)軟件。一個(gè)核不是一套完整的操作系統(tǒng)。一套基于Linux核的完整操作系統(tǒng)叫作Linux操作系統(tǒng)，或是GNU/Linux。今天Linux是一個(gè)一體化核系統(tǒng)。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以完全訪問(wèn)硬件。Linux的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以方便地以模塊的形式設(shè)置，并在系統(tǒng)運(yùn)行期間可直接裝載或卸載。第1章Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫方式1設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫模

7、式Linux下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以按照兩種方式進(jìn)行編譯，一種是直接靜態(tài)編譯成核的一部分，另一種則是編譯成可以動(dòng)態(tài)加載的模塊。如果編譯進(jìn)核的話，會(huì)增加核的大小，還要改動(dòng)核的源文件，而且不能動(dòng)態(tài)地卸載，不利于調(diào)試，所有推薦使用模塊方式。從本質(zhì)上來(lái)講，模塊也是核的一部分，它不同于普通的應(yīng)用程序，不能調(diào)用位于用戶態(tài)下的C或者C++庫(kù)函數(shù)，而只能調(diào)用Linux核提供的函數(shù)，在/proc/ksyms中可以查看到核提供的所有函數(shù)。2module的原理module的出現(xiàn)是Linux的一大革新。有了module之后，寫devicedriver不需要每次要測(cè)試driver就

8、重新compilekernel一次。避免了很多的麻煩。Module允許我們動(dòng)態(tài)的改變kerne