内核模块示例 #inlcude <linux/init.h> #inlcude <linux/module.h> static int hello_init(){ printk(KERN_WARNING”hello_init\n”); ; } static void hello_exit(){ printk(KERN_INFO”hello_exit\n”); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); 特点: 内核模块代码…

什么是内核模块 Linux内核的整体结构非常庞大,其中包含的组件也非常多,如何使用这些组件.一种方式是把所有的组件都编译进内核文件,即zImage或bzImage,但这样会导致一个问题,占用内存过多.内核模块是一种能让内核文件本身并不包含某些组件,而是是在被需要使用的时候,动态地添加到到在运行的内核中的机制. 内核模块的特点: 1.模块本身并不被编译进内核文件 2.在内核运行期间动态的安装或卸载 内核模块的使用 1.安装内核模块 示例: insmod usb.ko 2,卸载内核模块 示例: rm…

为什么要配置内核 基于硬件和软件的需求选出需要的功能,去掉不要的功能. 内核配置的方法 make config:基于文本交互的配置. make menuconfig:基于图形菜单的配置. make menuconfig配置方法 1.菜单项的分类 processor type and features   处理器类型 networking support            网络协议支持 device drivers                设备驱动支持 file systems     …

裸机中断: 1.中断统一入口. 2.注册中断处理程序. 3.根据中断源编号,调用中断处理程序. Linux中断 1.在entry-armv.S中的_irq_svc是中断统一入口. 2.获取产生中断源的编号(中断号). 3.根据中断号,找到irq_desc结构 4.从irq_desc描述结构中取出事先注册好的函数来运行. 驱动程序需要做什么 1.实现中断处理程序 2.注册中断处理程序 Linux中断处理程序设计 1.中断注册 request_irp函数用于注册中断. int request_irq…

链表简介 链表是一种常见的数据结构,它通过指针将一系列数据节点连接成一条数据链.相对于数组,链表具有更好的动态性,建立链表时无需预先知道数据总量,可以随机分配空间,可以高效地在链表中的任意位置实时插入或删除数据.链表的开销主要是访问的顺序性和组织链的空间损失. 传统链表与Linux内核链表的区别 Linux内核链表是双向循环链表,提供一套统一的链表和操作函数.内核链表的节点由数据和指针两部分组成,不同的是指针不指向下一个节点的数据部分,而是指向下一个节点的指针部分. 内核链表的结构 struct…

进程与程序 1.程序:存放在磁盘上的一系列代码和数据的可执行映像,是一个静止的实体. 2.进程:是一个执行中的程序,它是一个动态的实体. 进程四要素 1.有一段程序供其执行.这段程序不一定是某个进程所专有,可以与其他进程共用. 2.有进程专用的内核空间堆栈. 3.在内核中有一个task_struct数据结构,也就是通常所说的进程控制块(PCB).有了这个数据结构,进程才能成为内核调度的一个基本单位,接受内核的调度. 4.有独立的用户空间. 如果有独立的用户空间,那么是进程:如果没独立的用户空间,…

内存管理子系统 1.虚拟地址与物理地址的映射 2.物理内存的分配 Linux虚拟地址空间分布 设备最后访问的一定是物理地址,但Linux系统中使用的都是虚拟地址.虚拟地址简单的来说就是程序中使用的地址.所以存在虚拟地址到物理地址之间的映射关系. Linux系统支持的虚拟地址空间由硬件来决定.例如处理器是32位,那么访问到的虚拟地址空间就是4G.0-3G是用户空间,也就是应用程序空间.3-4G是内核空间,内核空间又被划分为4个部分,第一个部分是直接映射区(3-3.896G),第二个部分是vmall…

Linux系统架构 1.用户空间:应用程序.C函数库 2.内核空间:系统调用接口.内核.体系结构相关代码 Linux系统利用处理器不同的工作模式,使用其中的两个级别分别来运行Linux内核与应用程序,这样使操作系统本身得到了充分的保护.内核空间与用户空间是程序执行的两种不同的状态,通过系统调用和硬件中断能够完成从用户空间到内核空间的切换. Linux内核架构 1.系统调用接口 2.进程管理模块 3.内存管理模块 4.虚拟文件系统 5.网络协议模块 6.设备驱动模块 7.体系结构相关 Linux内…

第1类 时间编程类 1.1 获取日历时间 1.1.1 函数名 time 1.1.2 函数原形 time_t time(time_t *t) 1.1.3 函数功能 返回日历时间 1.1.4 所属头文件 <time.h> 1.1.5 返回值 成功:日历时间失败:-1 1.1.6 参数说明 t:不为空的情况下保存返回值   1.2 获取格林威治时间 1.2.1 函数名 gmtime 1.2.2 函数原形 struct tm *gmtime(const time_t *timep) 1.2.3 函数功…

程序构成 代码段.数据段.BSS段(Block Started by Symbol,又叫:未初始化数据段).堆(heap)和栈(stack).这些部分构成了Linux应用程序的重要组成部分. 内存布局 1.从低地址到高地址分别为:代码段(0x8048000).数据段.BSS段.堆.栈. 2.堆向高内存地址生长. 3.栈向低内存地址生长. 查看程序段地址 cat /proc/进程号/maps 数据存放 1.代码段:全局常量 2.数据段:全局变量(初始化的以及未初始化的).静态变量(全局的和局部的,…

系统调用 函数实现体在内核空间,提供给应用程序来使用,就是一个系统调用. 工作流程 1.通过软中断(swi)从用户空间切换到内核空间.entry-common.S中的ENTRY(vector_swi)是用来处理软中断的.系统调用通常从r7寄存器中取出系统调用编号. 2.通过系统调用编号从系统调用表中找出调用的系统调用函数.也是是calls.S文件中找出系统调用编号对应的函数. 实现系统调用 1.打开.../kernel/printk.c,添加系统调用函数 void sys_iprint(){ p…

编程模型 Socket的实质就是一个接口,利用该接口,用户在使用不同的网络协议时,操作函数得以统一.而针对不同协议的差异性操作,则交给了Socket去自行解决. TCP编程模型 UDP编程模型…

时间类型 Coordinated Universal Time(UTC):世界标准时间,也就是格林威治时间(Greenwich Mean Time, GMT). Calendar Time:日历时间,是用一个标准时间点(1970年1月1日0点)到此时所经过的秒数来表示的时间. #include <stdio.h> #include <time.h> #include <sys/time.h> void main(){ //获取日历时间 time_t ctime; tim…

LCD初始化 1.引脚初始化 2.时序初始化 VBPD(vertical back porch):表示在一帧图像开始时,垂直同步信号以后的无效的行数 VFBD(vertical front porch):表示在一帧图像结束后,垂直同步信号以前的无效的行数 VSPW(vertical sync pulse width):表示垂直同步脉冲的宽度,用行数计算 HBPD(horizontal back porch):表示从水平同步信号开始到一行的有效数据开始之间的VCLK的个数 HFPD(horizon…

Nand Flash支持按页写和随机写两种方式,在下面实现的是按页写.闪存在写数据时,只能写入1,不能写入0,所以写函数必须和擦除函数一起使用,并且擦除函数是按块擦除. /******************************************************************** *名称:write_page_flash *参数: * page 页号 * buf 写缓存,2048字节 *返回: * state 成功:0 * 失败:1 *功能:按页写闪存 *******…

NandFlash读数据方式 1.页读,读出页中主数据区的所有数据,提供页地址(行地址) 2.随机读,读出页中指定的存储单元的数据,提供页地址(行地址)和页内偏移(行地址) 代码编写 1.根据NandFlash中的读时序图写出工作流程,可以通过在芯片手册中搜索operation找到相关描述 2.主要关心的是IO脚上时序的变化 3.初始化闪存分为初始化闪存控制器和闪存芯片 4.对位操作 4.1.清零 x &= ~(y<<z)   对x的z位开始的y清零 4.2.置1 x |= y<…

查看USB设备的生产商ID和设备ID 示例: lsusb Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub 生产商ID是1d6b,设备ID是0002 创建USB总线型字符设备 usb_register_dev   //效果同cdev创建字符设备效果相同 创建的主设备号都是180,次设备号可以设置为100 头文件 <linux/usb.h> usb.c /*********************************…

AT24C08的驱动在Linux内核中已经提供,在/drivers/misc/eeprom/at24.c文件中.在对应的probe函数中有一个创建/sys/.../eeprom文件的函数,应用程序通过调用/sys/.../eeprom设备文件来对设备进行读写操作. 移植AT24C08驱动 1.修改内核注册eeprom设备 在kernel/linux-mini2440/arch/arm/mach-s3c2440.c中的machine_init下注册IIC设备. mach-mini2440.c st…

Linux内核制作步骤 1.清除原有配置 make distclean 2.配置内核 选择一个已有的配置文件简化配置 make menuconfig ARCH=arm 3.编译内核 ARCH指明处理器架构,CROSS_COMPILE指明交叉工具链.在编译uImage会显示找不到mkImage工具.该工具是用来给zImage加上uboot启动时检测的头部信息的.该工具在uboot的tools文件夹下,直接复制到系统根/bin/目录下就可以了. make uImage ARCH=arm CROSS_…

SPI控制器工作流程 SPI控制器提供2个SPI接口.每个SPI接口有两个通道,分别为TX通道和RX通道.CPU要写数据到FIFO中,先写数据到SPI_TX_DATA寄存器中,这样此寄存器中的内容就会自动移动到发送FIFO中:同理,如果CPU要从接收FIFO中读取数据,就访问寄存器SPI_RX_DATA,紧接着接收FIFO的数据就会自动移动到SPI_RX_DATA寄存器中. OK6410 SPI裸机程序分析 //SPI初始化 u8 SPI_Init(){ //SPI复位 CH_CFG0 |= B…

用户态驱动模型 用户态驱动模型首先是一个应用程序,其次是在这个用户程序中通过内核调用来驱动设备. IIC通用驱动代码 IIC通用驱动程序的代码在/drivers/i2c/i2c-dev.c中.一次读操作或者一次写操作就是一条消息. EEPROM用户态驱动 IIC通用设备对应/dev/i2c-0设备文件. 1.打开通用设备驱动 2.构造写数据到eeprom的消息 3.使用ioctl写入数据 4.构造从eeprom读数据的消息 5.使用ioctl读出数据 6.关闭设备 配置IIC驱动 make me…

eeprom简介 eeprom电可擦除可编程只读存储器,是一种类似于flash的固态存储器,但是与flash相比又存在一些区别: 1.eeprom可以按位擦写,而flash只能大片擦除. 2.eeprom一般容量都不大,一般都在64kb以下. I2C初始化 在ARM内部有I2C控制器,可以对I2C器件进行访问.所以I2C初始化也就是对I2C控制器初始化. 1.如果需要,写入处理器的I2C从设备地址. 2.设置IICCON寄存器 2.1.允许中断 2.2.设置SCL周期 3.设置IICSTAT允许…

MTD设备概述 Flash在嵌入式系统中是必不可少的,它是bootloader.Linux内核和文件系统的最佳载体.在Linux内核中引入了MTD子系统为NOR Flash和Nand FLash设备提供了统一的接口,从而使得Flash驱动的设计大为简化. MTD使用体验 把系统烧写到Nand Flash后,通过命令cat /proc/mtd可以查看到Nand Flash的不同分区.每一个分区都是一个块设备,通过命令ls -l /dev/mtd* 可以查看到不同的分区块设备. 块设备驱动系统架构…

LED程序设计 1.编写内核模块 2.搭建字符驱动框架 3.实现设备方法 头文件 <linux/io.h> writel() 1.编译/安装驱动 make cp leddev.ko .../rootfs insmod leddev.ko 2.创建设备文件 mknod /dev/myled0 c 253 0 3.编译/运行应用程序 arm-linux-gcc -static ledapp.c -o ledapp cp ledapp .../rootfs ./ledadd 0 ./ledadd 1…

V4L2摄像编程模型 1.打开摄像头设备文件 2.获取驱动信息-VIDIOC_QUERYCAP 3.设置图像格式-VIDIOC_S_FMT 4.申请帧缓冲-VIDIOC_REQBUFS 5.获取帧缓冲的地址长度信息-VIDIOC_QUERYBUF 6.使用mmap把内核空间的帧缓冲映射到用户空间 7.帧缓冲入队列-VIDIOC_QBUF 8.开始采集图像-VIDIOC_STREAMON 9.取出帧缓冲(出队)-VIDIOC_DQBUF 10.访问帧缓冲 11.帧缓冲重新入队-VIDIOC_QBU…

USB驱动模型 1.USB host controller driver(主控器驱动):为USB主控制器提供驱动程序 2.USB core(USB核心):连接USB主控制器驱动和USB设备驱动 3.USB client driver:为USB外部设备提供驱动程序 USB设备模型 device(设备)->config(配置)->interface(接口)->endpoint(端点),构成了USB设备的四个层次.一个usb driver(驱动)对应的是一个interface(接口).一个接口…

嵌入式系统自启动 MTD技术通过把Nand FLash划分成bootloader分区,Linux kernel分区和file system分区来达到自启动的效果. 配置和编译内核 1.配置Linux内核支持MTD分区 make meunconfig ARCH=arm device drivers-><*>memory techology device(MTD) support->[*]MTD partitioning support->exit->save 2.找到内核…

LCD裸机驱动回顾 1.LCD初始化 1.1.控制器初始化 1.2.端口初始化 1.3.指明了帧缓冲 2.LCD图形显示 2.1.将图形数据写入帧缓冲 Linux帧缓冲体验 把图片转换成开发板屏对应的宽高像素和颜色深度,然后把图片放到开发板文件系统中.通过cat image.bin > /dev/fb0命令把图片写入LCD帧缓冲,这样就可以在LCD屏上看到对应的图片.这个实验说明Linux下面一样使用了帧缓冲,并且帧缓冲变成了一个设备文件. Linux帧缓冲架构 应用程序通过把图像数据写入/de…

tty概念解析 在Linux系统中,终端是一类字符型设备,它包括多种类型,通常使用tty来简称各种类型的终端设备. 1.串口终端(/dev/ttyS*) 串口终端是使用计算机串口连接的终端设备.Linux把每个串口端口都看作是一个字符设备.这些串口设备所对应的设备名称是/dev/ttySAC0,/dev/ttySAC1... 2.控制台终端(/dev/console) 在Linux系统中,计算机的输出设备通常被称为控制台终端(console),这里特指printk信息输出到的设备./dev/co…

嵌入式软件层次 1.Bootloader 2.Linux内核 3.文件系统 编译U-Boot 1.解压uboot tar zxvf uboot.tar.gz 2.清除uboot make distclean 3.配置uboot make mini2440_config 4.编译uboot ARCH指定处理器架构,CROSS_COMPLIE指明交叉工具链 make ARCH=arm CROSS_COMPLIE=arm-linux- 5.下载uboot ./dnw u-boot.bin 300000…