本文主要介绍外部中断驱动模块的编写,包括:1.linux模块的框架及混杂设备的注册.卸载.操作函数集.2.中断的申请及释放.3.等待队列的使用.4.工作队列的使用.5.定时器的使用.6.向linux内核中添加外部中断驱动模块.7.完整驱动程序代码.linux的内核版本为linux2.6.32.2. 一.linux模块的框架以及混杂设备相关知识 1.内核模块的框架如下图所示,其中module_init()(图中有误,不是modules_init)只有在使用insmod命令手动加载模块时才会被调用,…

转自:http://blog.csdn.net/laoliu_lcl/article/details/39972459 进程上下文和中断上下文是操作系统中很重要的两个概念,这两个概念在操作系统课程中不断被提及,是最经常接触.看上去很懂但又说不清楚到底怎么回事.造成这种局面的原因,可能是原来接触到的操作系统课程的教学总停留在一种浅层次的理论层面上,没有深入去研究. 处理器总处于以下状态中的一种: 1.内核态,运行于进程上下文,内核代表进程运行于内核空间: 2.内核态,运行于中断上下文,内核代表硬件…

内核空间和用户空间是操作系统理论的基础之一,即内核功能模块运行在内核空间,而应用程序运行在用户空间.现代的CPU都具有不同的操作模式,代表不同的 级别,不同的级别具有不同的功能,在较低的级别中将禁止某些操作.Linux系统设计时利用了这种硬件特性,使用了两个级别,最高级别和最低级别,内核运 行在最高级别(内核态),这个级别可以进行所有操作,而应用程序运行在较低级别(用户态),在这个级别,处理器控制着对硬件的直接访问以及对内存的非授权 访问.内核态和用户态有自己的内存映射,即自己的地址空间. 正是…

參考: http://www.embedu.org/Column/Column240.htm http://www.cnblogs.com/Anker/p/3269106.html 首先明白一个概念:中断上下文和中断处理的上下半部是天壤之别的一对概念. 用户空间与内核空间 有了用户空间和内核空间,整个linux内部结构能够分为三部分,从最底层到最上层依次是:硬件-->内核空间-->用户空间. 例如以下图所看到的: 须要注意的细节问题: (1) 内核空间中存放的是内核代码和数据,而进程的用户空间…

1.环境的搭建: 这个可以参考孟宁老师的github:mykernel,这里不再进行赘述.主要是就是下载Linux3.9的代码,然后安装孟宁老师编写的patch,最后进行编译. 2.代码的解读 课上的代码全部保存在github上,我fork了一份,然后为它加上了详细的注释,参见mykernel 3.代码结构 这里主要有三个文件: mypcb.h 这个头文件定义了进程控制结构PCB mymain.c 这个文件主要是定义了启动N个进程的过程 myinterupt.c 这个文件主要是时钟中断函数和进程…

在linux内核中进程以及线程(多线程也是通过一组轻量级进程实现的)都是通过task_struct结构体来描述的,我们称它为进程描述符.而thread_info则是一个与进程描述符相关的小数据结构,它同进程的内核态栈stack存放在一个单独为进程分配的内存区域.由于这个内存区域同时保存了thread_info和stack,所以使用了联合体来定义,相关数据结构如下(基于4.4.87版本内核):  thread_union联合体定义: union thread_union { struct thre…

转自:http://blog.chinaunix.net/uid-12461657-id-3487463.html 原文地址:Linux内核中的中断栈与内核栈的补充说明 作者:MagicBoy2010 中断栈与内核栈的话题更多地属于内核的范畴,所以在<深入Linux设备驱动程序内核机制>第5章“中断处理”当中,基本上没怎么涉及到上述内容,只是在5.4节有些许的文字讨论中断栈在中断嵌套情形下可能的溢出问题. 本贴在这个基础上对内核栈与中断栈的话题做些补充,讨论基于x86 32位系统,因为64位系…

在Linux内核中,内核将进程.线程和内核线程一视同仁,即内核使用唯一的数据结构task_struct来分别表示他们:内核使用相同的调度算法对这三者进行调度:并且内核也使用同一个函数do_fork()来分别创建这三种执行线程(thread of execution).执行线程通常是指任何正在执行的代码实例,比如一个内核线程,一个中断处理程序或一个进入内核的进程. 这样处理无疑是简洁方便的,并且内核在统一处理这三者之余并没有失去他们本身所具有的特性.本文将结合进程.线程和内核线程的特性浅谈进程在内…

在上篇博文中笔者分析了关于完成量和互斥量的使用以及一些经典的问题,下面笔者将在本篇博文中重点分析有关RCU机制的相关内容以及介绍目前已被淘汰出内核的大内核锁(BKL).文章的最后对<大话Linux内核中锁机制>系列博文进行了总结,并提出关于目前Linux内核中提供的锁机制的一些基本使用观点. 十.RCU机制 本节将讨论另一种重要锁机制:RCU锁机制.首先我们从概念上理解下什么叫RCU,其中读(Read):读者不需要获得任何锁就可访问RCU保护的临界区:拷贝(Copy):写者在访问临界区时,写者…

很多人会问这样的问题,Linux内核中提供了各式各样的同步锁机制到底有何作用?追根到底其实是由于操作系统中存在多进程对共享资源的并发访问,从而引起了进程间的竞态.这其中包括了我们所熟知的SMP系统,多核间的相互竞争资源,单CPU之间的相互竞争,中断和进程间的相互抢占等诸多问题. 通常情况下,如图1所示,对于一段程序,我们的理想是总是美好的,希望它能够这样执行:进程1先对临界区完成操作,然后进程2再去操作临界区.但是往往现实总是残酷的,进程1在执行过程中,进程2很可能在此插入一脚,导致两个进程同时…