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1、实验八增加新的设备驱动程序实验八增加新的设备驱动程序v预备知识vLinux设备分类vLinux设备文件vLinux设备驱动v实验指导v设备驱动函数v模块方式动态加载v编译时静态加载v实验目的、内容1.1Linux设备分类v字符设备通过位于dev目录的文件系统结点来存取映射为chrdevs向量表中的device_struct条目大部分字符设备是数据通道，只能顺序存取直接对设备进行读写操作v块设备通过dev目录的文件系统结点存取，分为SCSI类和IDE类填充blk_dev向量表中的blk_dev_struct数据结构利用系统内存作为缓冲区在设备与内存间传送数据v网络设备类似于一个已挂载的块设备基于
2、BSDUnix的Socket机制1.2Linux设备文件v把物理设备看成文件，将各种设备硬件的物理特性的细节屏蔽起来，实现用户程序与设备的无关性v三类设备文件：字符设备文件(c)、块设备文件(b)、网络设备文件(s)v设备文件命名规则第一部分：主设备号，2-3个字符，表示设备的种类(驱动)第二部分：次设备号，字母或数字，用于区分同种设备中的单个设备v通过proc文件系统访问相应的驱动程序1.3Linux驱动程序v驱动程序加载方式常见的驱动程序作为内核模块动态加载（如声卡、网卡等）最基础的驱动程序编译在内核文件中（如CPU、PCI总线、VFS等）v驱动加载时的模块命令lsmod：列出当前系统中已
3、经加载的内核模块modinfo：查看模块信息modprobe：挂载新的内核模块，该模块所依赖的模块也被同时挂载rmmod：删除已挂载的模块insmod：插入模块（功能没有modprob强）实验八增加新的设备驱动程序v预备知识vLinux设备分类vLinux设备文件vLinux设备驱动v实验指导v设备驱动函数v模块方式动态加载v编译时静态加载v实验目的、内容2.1设备驱动函数v驱动程序与外界的接口与操作系统内核的接口：通过file_operation数据机构完成与系统引导的接口：利用驱动程序对设备进行初始化与设备的接口：描述驱动程序如何与设备交互v设备驱动程序的代码组成驱动程序的注册和注销v设备
4、的初始化：chr_dev_init()、blk_dev_init()v向内核注册：devfs_register_chrdev()、devfs_register_blkdev()v从内核注销：devfs_unregister_chrdev()、devfs_unregister_blkdev()设备的打开和释放：open()、release()设备的读写v字符设备：read()、write()v块设备：generic_file_read()、generic_file_write()设备的控制：ioctl()设备的中断和轮询2.2模块方式动态加载v内核模块(LKMLoadableKernelModu
5、les)linux内核是整体结构，向内核添加或删除某些功能十分困难v引入模块机制在内核中动态添加或删除模块将模块从内核中独立出来，根据需要随时装入和卸载，使内核大小和通信量达到最小v内核模块动态加载用insmod命令将模块手工插入到内核通过kerneld内核守护进程自动装入所需模块2.2动态加载操作命令vlsmod：列出已经被内核调入的模块vinsmod：将某个module插入到内核中(加载指定的库)vmodprob：将某个module加载到内核中(加载之前分析库之间的依赖关系)vrmmod：将某个module从内核中卸载vdepmod：生成依赖文件，告诉将来的insmod从哪儿调入模块vke
6、rneld：自动将模块调入内核和把模块从内核中卸载2.2动态加载实现机制vinit_modules()：启动时内核模块的初始化，求出内核符号表中符号的个数vsys_create_module()：创建一个新模块，即为新模块分配空间，也是系统调用create_module()在内核的实现函数vsys_init_module()：系统调用init_module()在内核的实现函数vsys_delete_module()：系统调用delete_module()在内核的实现函数vquery_module()：查询模块名vrequest_module()：主动装入内核模块2.3编译时静态加载v常用设备采
7、用编译时静态加载方式在源码目录linuxdrivers下建立新目录drivertest在linuxdriversdrivertest目录下建立新的配置文件Kconfig和工程管理文件Makefile在linuxdriversdrivertest目录下编写设备驱动程序源代码driver_kernel.c在driversKconfig文件中添加：sourcedriversdrivertestKconfig在kerneldriversMakefile文件中添加：obj-$(CONFIG_DRIVER_VMALLOC+=drivertest执行命令makemenuconfig进行选择配置重新编译内核实
8、验八增加新的设备驱动程序v预备知识vLinux设备分类vLinux设备文件vLinux设备驱动v实验指导v设备驱动函数v模块方式动态加载v编译时静态加载v实验目的、内容3.1实验目的v了解Linux下设备驱动程序的原理v学习Linux2.6内核下设备驱动程序编写方法v掌握用模块方式设计和加载驱动程序的方法v学会如何通过配置编译内核，将驱动添加进内核3.2实验内容v增加设备驱动程序增加一个新的块设备驱动程序v以动态方式加载设备驱动程序采用动态模块加载方式加载已完成的块设备驱动程序，并编写应用程序进行测试v编译内核加载方式加载设备驱动程序采用编译内核加载方式加载已完成的块设备驱动程序，并通过已编写的应用程序进行测试
