linux文件驱动?ubuntu驱动管理在哪里

大家好,今天小编来为大家解答linux文件驱动这个问题,ubuntu驱动管理在哪里很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

linux驱动程序结构框架及工作原理分别是什么

一、Linux device driver的概念

系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能:

1、对设备初始化和释放;

2、把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据;

3、读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据;

4、检测和处理设备出现的错误。

在Linux操作系统下有三类主要的设备文件类型,一是字符设备,二是块设备,三是网络设备。字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了,块设备则不然,它利用一块系统内存作缓冲区,当用户进程对设备请求能满足用户的要求,就返回请求的数据,如果不能,就调用请求函数来进行实际的I/O操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来等待。

已经提到,用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b),表示是字符设备还是块设备?另外每个文件都有两个设备号,第一个是主设备号,标识驱动程序,第二个是从设备号,标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备,比如有两个软盘,就可以用从设备号来区分他们。设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致,否则用户进程将无法访问到驱动程序。

最后必须提到的是,在用户进程调用驱动程序时,系统进入核心态,这时不再是抢先式调度。也就是说,系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环,不幸的是你只有重新启动机器了,然后就是漫长的fsck。

二、实例剖析

我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做,但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理。把下面的C代码输入机器,你就会获得一个真正的设备驱动程序。

由于用户进程是通过设备文件同硬件打交道,对设备文件的操作方式不外乎就是一些系统调用,如 open,read,write,close…,注意,不是fopen, fread,但是如何把系统调用和驱动程序关联起来呢?这需要了解一个非常关键的数据结构:

STruct file_operatiONs{

int(*seek)(struct inode*,struct file*, off_t,int);

int(*read)(struct inode*,struct file*, char,int);

int(*write)(struct inode*,struct file*, off_t,int);

int(*readdir)(struct inode*,struct file*, struct dirent*,int);

int(*select)(struct inode*,struct file*, int,select_table*);

int(*ioctl)(struct inode*,struct file*, unsined int,unsigned long);

int(*mmap)(struct inode*,struct file*, struct vm_area_struct*);

int(*open)(struct inode*,struct file*);

int(*release)(struct inode*,struct file*);

int(*fsync)(struct inode*,struct file*);

int(*fasync)(struct inode*,struct file*,int);

int(*check_media_change)(struct inode*,struct file*);

int(*revalidate)(dev_t dev);

}

这个结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调用。用户进程利用系统调用在对设备文件进行诸如read/write操作时,系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序,然后读取这个数据结构相应的函数指针,接着把控制权交给该函数。这是linux的设备驱动程序工作的基本原理。既然是这样,则编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数,并填充file_operations的各个域。

下面就开始写子程序。

#include<linux/types.h>基本的类型定义

#include<linux/fs.h>文件系统使用相关的头文件

#include<linux/mm.h>

#include<linux/errno.h>

#include<asm/segment.h>

unsigned int test_major= 0;

static int read_test(struct inode*inode,struct file*file,char*buf,int count)

{

int left;用户空间和内核空间

if(verify_area(VERIFY_WRITE,buf,count)==-EFAULT)

return-EFAULT;

for(left= count; left> 0; left--)

{

__put_user(1,buf,1);

buf++;

}

return count;

}

这个函数是为read调用准备的。当调用read时,read_test()被调用,它把用户的缓冲区全部写1。buf是read调用的一个参数。它是用户进程空间的一个地址。但是在read_test被调用时,系统进入核心态。所以不能使用buf这个地址,必须用__put_user(),这是kernel提供的一个函数,用于向用户传送数据。另外还有很多类似功能的函数。请参考,在向用户空间拷贝数据之前,必须验证buf是否可用。这就用到函数verify_area。为了验证BUF是否可以用。

static int write_test(struct inode*inode,struct file*file,const char*buf,int count)

{

return count;

}

static int open_test(struct inode*inode,struct file*file)

{

MOD_INC_USE_COUNT;模块计数加以,表示当前内核有个设备加载内核当中去

return 0;

}

static void release_test(struct inode*inode,struct file*file)

{

MOD_DEC_USE_COUNT;

}

这几个函数都是空操作。实际调用发生时什么也不做,他们仅仅为下面的结构提供函数指针。

struct file_operations test_fops={?

read_test,

write_test,

open_test,

release_test,

};

设备驱动程序的主体可以说是写好了。现在要把驱动程序嵌入内核。驱动程序可以按照两种方式编译。一种是编译进kernel,另一种是编译成模块(modules),如果编译进内核的话,会增加内核的大小,还要改动内核的源文件,而且不能动态的卸载,不利于调试,所以推荐使用模块方式。

int init_module(void)

{

int result;

result= register_chrdev(0,"test",&test_fops);对设备操作的整个接口

if(result< 0){

printk(KERN_INFO"test: can't get major number\n");

return result;

}

if(test_major== 0) test_major= result;/* dynamic*/

return 0;

}

在用insmod命令将编译好的模块调入内存时,init_module函数被调用。在这里,init_module只做了一件事,就是向系统的字符设备表登记了一个字符设备。register_chrdev需要三个参数,参数一是希望获得的设备号,如果是零的话,系统将选择一个没有被占用的设备号返回。参数二是设备文件名,参数三用来登记驱动程序实际执行操作的函数的指针。

如果登记成功,返回设备的主设备号,不成功,返回一个负值。

void cleanup_module(void)

{

unregister_chrdev(test_major,"test");

}

在用rmmod卸载模块时,cleanup_module函数被调用,它释放字符设备test在系统字符设备表中占有的表项。

一个极其简单的字符设备可以说写好了,文件名就叫test.c吧。

下面编译:

$ gcc-O2-DMODULE-D__KERNEL__-c test.c–c表示输出制定名,自动生成.o文件

得到文件test.o就是一个设备驱动程序。

如果设备驱动程序有多个文件,把每个文件按上面的命令行编译,然后

ld?-r?file1.o?file2.o?-o?modulename。

驱动程序已经编译好了,现在把它安装到系统中去。

$ insmod?–f?test.o

如果安装成功,在/proc/devices文件中就可以看到设备test,并可以看到它的主设备号。要卸载的话,运行:

$ rmmod test

下一步要创建设备文件。

mknod/dev/test c major minor

c是指字符设备,major是主设备号,就是在/proc/devices里看到的。

用shell命令

$ cat/proc/devices

就可以获得主设备号,可以把上面的命令行加入你的shell script中去。

minor是从设备号,设置成0就可以了。

我们现在可以通过设备文件来访问我们的驱动程序。写一个小小的测试程序。

#include<stdio.h>

#include<sys/types.h>

#include<sys/stat.h>

#include<fcntl.h>

main()

{

int testdev;

int i;

char buf[10];

testdev= open("/dev/test",O_RDWR);

if( testdev==-1)

{

printf("Cann't open file\n");

exit(0);

}

read(testdev,buf,10);

for(i= 0; i< 10;i++)

printf("%d\n",buf[i]);

close(testdev);

}

编译运行,看看是不是打印出全1

以上只是一个简单的演示。真正实用的驱动程序要复杂的多,要处理如中断,DMA,I/O port等问题。这些才是真正的难点。上述给出了一个简单的字符设备驱动编写的框架和原理,更为复杂的编写需要去认真研究LINUX内核的运行机制和具体的设备运行的机制等等。希望大家好好掌握LINUX设备驱动程序编写的方法。

linux的驱动在哪个文件里linux的驱动

富士施乐linux驱动?

1、网上下载富士施乐打印机驱动,然后先解压,解压之后我们找到并运行“Dpinst.exe”进行安装。

2、到这里开始安装驱动,点击下一步。

3、驱动会自动检测打印机,然后安装驱动,出现Windows安全这里点“安装”。

4、这时打印机驱动安装完成,点“完成”即可

linux如何加载驱动?

linux操作系统下,加载驱动的方式有两种方法:

静态加载驱动。通过将驱动程序编译到内核而进行的一系列配置操作。动态加载驱动。是内核注册设备信息,从而在kernel启动后,再通过insmod指令,关联好主、次设备号,从而以模块的形式进行加载。

linux发行版哪个驱动最全?

大多数Linux上的软件在各种Linux发行版上都能通用的,因为Linux不同发行版并没有本质的区别,即便有软件打包机制的不同,软件也大多会同时提供不同发行版上的不同格式的软件包,比如同时通过deb包和rpm包。不过如果说哪种Linux发行版的软件最多,应该要算Ubuntu吧,别的不说,很多Linux上面的游戏就只提供Ubuntu版本,比如steam的Linux版就只提供Ubuntu安装程序(最起码steam官方只支持Ubuntu);还有,Ubuntu的软件源提供的软件种类也是最丰富的,有一些其他发行版没有的、比较冷门的软件。

linux不需要驱动吗?

linux也是需要驱动程序的。

驱动程序是操作系统操作控制特定硬件的一个中间层,他给和操作系统对接来控制具体的硬件。因为不同的硬件是由不同的厂商开发的,里面的实现细节各不相同,但是操作系统只是按照一定的标准进行,涉及没有考虑到每一个具体的硬件的情况,所以这个时候就需要凭借驱动程序来操作不同类型的硬件。

linux下驱动移植?

概念比较模糊,首先有一点,驱动是内核的一部分,内核代码中大部分代码就是驱动代码。

驱动就是让硬件工作起来(通俗的讲),但现实中,硬件种类特别多,比如触摸屏,有不同的硬件可以实现触摸屏功能。你的产品或者开发板电路上用的是什么硬件芯片,就得有相应的驱动。为什么要驱动移植呢?因为linux内核里不可能有世界上所有的硬件驱动(一般有常见的驱动),这时候,如果你的硬件电路板上的硬件正好在内核里有相应的驱动,那么正好可以用。但如果没有的话,你就得自己想办法写个驱动,但是写驱动的代价也是挺大的,所以目前大部分硬件芯片厂商已经将驱动程序写好了,你要做的,就到它的官网上把驱动源代码下载下来(或者其他方式),然后将其加入到linux内核中,必要时,可能还要根据实际情况,还要修改一些代码(但相比自己写,容易的很)。

linux怎样加载文件过滤驱动

文件系统过滤驱动是一种可选的,为文件系统提供具有附加值功能的驱动程序。文件系统过滤驱动是一种核心模式组件,它作为Windows NT执行体的一部分运行。

文件系统过滤驱动可以过滤一个或多个文件系统或文件系统卷的I/O操作。按不同的种类划分,文件系统过滤驱动可以分成日志记录、系统监测、数据修改或事件预防几类。通常,以文件系统过滤驱动为核心的应用程序有防毒软件、加密程序、分级存储管理系统等。

二、文件系统过滤驱动并不是设备驱动

设备驱动是用来控制特定硬件I/O设备的软件组件。例如:DVD存储设备驱动是一个DVD驱动。

相反,文件系统过滤驱动与一个或多个文件系统协同工作来处理文件I/O操作。这些操作包括:创建、打开、关闭、枚举文件和目录;获取和设置文件、目录、卷的相关信息;向文件中读取或写入数据。另外,文件系统过滤驱动必须支持文件系统特定的功能,例如缓存、锁定、稀疏文件、磁盘配额、压缩、安全、可恢复性、还原点和卷装载等。

下面两部分详细的阐述了文件系统过滤驱动和设备驱动之间的相似点与不同点。

三、安装文件系统过滤驱动

对于Windows XP和后续操作系统来说,可以通过INI文件或安装应用程序来安装文件系统过滤驱动(对于Windows 2000和更早的操作系统,过滤驱动通常通过服务控制管理器Service Control Manager来进行安装)。

四、初始化文件系统过滤驱动

与设备驱动类似,文件系统过滤驱动也使用DriverEntry例程进行初始化工作。在驱动程序加载后,加载驱动相同的组件将通过调用驱动程序的 DriverEntry例程来对驱动程序进行初始化工作。对于文件系统过滤驱动来说,加载和初始化过滤驱动的系统组件为I/O管理器。

DriverEntry例程运行于系统线程上下文中,其IRQL= PASSIVE_LEVEL。本例程可分页,详细信息参见MmLockPagableCodeSection。

DriverEntry例程定义如下:

NTSTATUS

DriverEntry(

IN PDRIVER_OBJECT DriverObject,

IN PUNICODE_STRING RegistryPath

)

本例程有两个输入参数。第一个参数,DriverObject为系统在文件系统过滤驱动加载时所创建的驱动对象;第二个参数,RegistryPath为包含驱动程序注册键路径的Unicode字符串。

文件系统过滤驱动按如下顺序执行DriverEntry例程:

01、创建控制设备对象:

文件系统过滤驱动的DriverEntry例程通常以创建控制设备对象作为该例程的起始。创建控制设备对象的目的在于允许应用程序即使在过滤驱动加载到文件系统或卷设备对象之前也能够直接与过滤驱动进行通信。

注意:文件系统也会创建控制设备对象。当文件系统过滤驱动将其自身附加到文件系统之上时(而不是附加到某一特定文件系统卷),过滤驱动同样将其自身附加到文件系统的控制设备对象之上。

在FileSpy驱动范例中,控制设备对象按如下方式创建:

RtlInitUnicodeString(&nameString, FILESPY_FULLDEVICE_NAME);

status= IoCreateDevice(

DriverObject,//DriverObject

0,//DeviceExtensionSize

&nameString,//DeviceName

FILE_DEVICE_DISK_FILE_SYSTEM,//DeviceType

FILE_DEVICE_SECURE_OPEN,//DeviceCharacteristics

FALSE,//Exclusive

&gControlDeviceObject);//DeviceObject

RtlInitUnicodeString(&linkString, FILESPY_DOSDEVICE_NAME);

status= IoCreateSymbolicLink(&linkString,&nameString);

与文件系统不同,文件系统过滤驱动并不是一定要为其控制设备对象命名。如果传递给DeviceName参数一个非空(Non-NULL)值,该值将作为控制设备对象的名称。接下来,在前面的代码范例中DriverEntry可以调用IoCreateSymbolicLink例程来将该对象的核心模式名称与应用程序可见的用户模式名称关联到一起(同样可以通过调用IoRegisterDeviceInterface来使设备对象对应用程序可见)。

注意:由于控制设备对象是唯一不会附加到设备堆栈中的设备对象,因此控制设备对象是唯一的可安全命名的设备对象。由此,是否为文件系统过滤驱动的控制设备对象是否命名是可选的。

注意:文件系统的控制设备对象必须命名。过滤设备对象从不命名。

阅读剩余
THE END