写linux驱动 linux设备驱动程序
本篇文章给大家谈谈写linux驱动，以及linux设备驱动程序对应的知识点，文章可能有点长，但是希望大家可以阅读完，增长自己的知识，最重要的是希望对各位有所帮助，可以解决了您的问题，不要忘了收藏本站喔。
如何在Linux下写无线网卡的驱动
在Linux下载无线网卡的驱动，具体操作步骤如下：
1、首先确定无线网卡型号，因驱动安装和型号是密切相关的，不同的型号，安装和下载驱动有所不同，但原理是一样的。以无线网卡型号：腾达w31系列，芯片为relteck 5370为例；
2、在百度搜索Linux官网；
3、进入官网后，按照提示选择驱动下载，linux系统，型号为5370；
4、将下载的文件解压缩，并重命名文件夹为wlandriver，复制到所在用户的根目录下；
5、在命令提示附中切换到wlandriver目录，执行sudo make和sudo make install命令；
6、随后执行sudo cp RT2870STA.dat/etc/Wireless/RT2870STA/RT2870STA.dat命令，切换到/wlandriver/os/linux目录，执行sudo insmod rt5572sta.ko命令；
7、操作完成后，驱动已安装完成，无线网络连接即可使用。
如何写linux pci设备驱动程序
Linux下PCI设备驱动开发
1.关键数据结构
PCI设备上有三种地址空间：PCI的I/O空间、PCI的存储空间和PCI的配置空间。CPU可以访问PCI设备上的所有地址空间，其中I/O空间和存储空间提供给设备驱动程序使用，而配置空间则由Linux内核中的PCI初始化代码使用。内核在启动时负责对所有PCI设备进行初始化，配置好所有的PCI设备，包括中断号以及I/O基址，并在文件/proc/pci中列出所有找到的PCI设备，以及这些设备的参数和属性。
Linux驱动程序通常使用结构（struct）来表示一种设备，而结构体中的变量则代表某一具体设备，该变量存放了与该设备相关的所有信息。好的驱动程序都应该能驱动多个同种设备，每个设备之间用次设备号进行区分，如果采用结构数据来代表所有能由该驱动程序驱动的设备，那么就可以简单地使用数组下标来表示次设备号。
在PCI驱动程序中，下面几个关键数据结构起着非常核心的作用：
pci_driver
这个数据结构在文件include/linux/pci.h里，这是Linux内核版本2.4之后为新型的PCI设备驱动程序所添加的，其中最主要的是用于识别设备的id_table结构，以及用于检测设备的函数probe()和卸载设备的函数remove()：
struct pci_driver{
struct list_head node;
char*name;
const struct pci_device_id*id_table;
int(*probe)(struct pci_dev*dev, const struct pci_device_id*id);
void(*remove)(struct pci_dev*dev);
int(*save_state)(struct pci_dev*dev, u32 state);
int(*suspend)(struct pci_dev*dev, u32 state);
int(*resume)(struct pci_dev*dev);
int(*enable_wake)(struct pci_dev*dev, u32 state, int enable);
};
pci_dev
这个数据结构也在文件include/linux/pci.h里，它详细描述了一个PCI设备几乎所有的
硬件信息，包括厂商ID、设备ID、各种资源等：
struct pci_dev{
struct list_head global_list;
struct list_head bus_list;
struct pci_bus*bus;
struct pci_bus*subordinate;
void*sysdata;
struct proc_dir_entry*procent;
unsigned int devfn;
unsigned short vendor;
unsigned short device;
unsigned short subsystem_vendor;
unsigned short subsystem_device;
unsigned int class;
u8 hdr_type;
u8 rom_base_reg;
struct pci_driver*driver;
void*driver_data;
u64 dma_mask;
u32 current_state;
unsigned short vendor_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];
unsigned short device_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];
unsigned int irq;
struct resource resource[DEVICE_COUNT_RESOURCE];
struct resource dma_resource[DEVICE_COUNT_DMA];
struct resource irq_resource[DEVICE_COUNT_IRQ];
char name[80];
char slot_name[8];
int active;
int ro;
unsigned short regs;
int(*prepare)(struct pci_dev*dev);
int(*activate)(struct pci_dev*dev);
int(*deactivate)(struct pci_dev*dev);
};
2.基本框架
在用模块方式实现PCI设备驱动程序时，通常至少要实现以下几个部分：初始化设备模块、设备打开模块、数据读写和控制模块、中断处理模块、设备释放模块、设备卸载模块。下面给出一个典型的PCI设备驱动程序的基本框架，从中不难体会到这几个关键模块是如何组织起来的。
/*指明该驱动程序适用于哪一些PCI设备*/
static struct pci_device_id demo_pci_tbl [] __initdata={
{PCI_VENDOR_ID_DEMO, PCI_DEVICE_ID_DEMO,
PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, DEMO},
{0,}
};
/*对特定PCI设备进行描述的数据结构*/
struct demo_card{
unsigned int magic;
/*使用链表保存所有同类的PCI设备*/
struct demo_card*next;
/*...*/
}
/*中断处理模块*/
static void demo_interrupt(int irq, void*dev_id, struct pt_regs*regs)
{
/*...*/
}
/*设备文件操作接口*/
static struct file_operations demo_fops={
owner: THIS_MODULE,/* demo_fops所属的设备模块*/
read: demo_read,/*读设备操作*/
write: demo_write,/*写设备操作*/
ioctl: demo_ioctl,/*控制设备操作*/
mmap: demo_mmap,/*内存重映射操作*/
open: demo_open,/*打开设备操作*/
release: demo_release/*释放设备操作*/
/*...*/
};
/*设备模块信息*/
static struct pci_driver demo_pci_driver={
name: demo_MODULE_NAME,/*设备模块名称*/
id_table: demo_pci_tbl,/*能够驱动的设备列表*/
probe: demo_probe,/*查找并初始化设备*/
remove: demo_remove/*卸载设备模块*/
/*...*/
};
static int __init demo_init_module(void)
{
/*...*/
}
static void __exit demo_cleanup_module(void)
{
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
}
/*加载驱动程序模块入口*/
module_init(demo_init_module);
/*卸载驱动程序模块入口*/
module_exit(demo_cleanup_module);
上面这段代码给出了一个典型的PCI设备驱动程序的框架，是一种相对固定的模式。需要注意的是，同加载和卸载模块相关的函数或数据结构都要在前面加上__init、__exit等标志符，以使同普通函数区分开来。构造出这样一个框架之后，接下去的工作就是如何完成框架内的各个功能模块了。
3.初始化设备模块
在Linux系统下，想要完成对一个PCI设备的初始化，需要完成以下工作：
检查PCI总线是否被Linux内核支持；
检查设备是否插在总线插槽上，如果在的话则保存它所占用的插槽的位置等信息。
读出配置头中的信息提供给驱动程序使用。
当Linux内核启动并完成对所有PCI设备进行扫描、登录和分配资源等初始化操作的同时，会建立起系统中所有PCI设备的拓扑结构，此后当PCI驱动程序需要对设备进行初始化时，一般都会调用如下的代码：
static int __init demo_init_module(void)
{
/*检查系统是否支持PCI总线*/
if(!pci_present())
return-ENODEV;
/*注册硬件驱动程序*/
if(!pci_register_driver(&demo_pci_driver)){
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
return-ENODEV;
}
/*...*/
return 0;
}
驱动程序首先调用函数pci_present()检查PCI总线是否已经被Linux内核支持，如果系统支持PCI总线结构，这个函数的返回值为0，如果驱动程序在调用这个函数时得到了一个非0的返回值，那么驱动程序就必须得中止自己的任务了。在2.4以前的内核中，需要手工调用pci_find_device()函数来查找PCI设备，但在2.4以后更好的办法是调用pci_register_driver()函数来注册PCI设备的驱动程序，此时需要提供一个pci_driver结构，在该结构中给出的probe探测例程将负责完成对硬件的检测工作。
static int __init demo_probe(struct pci_dev*pci_dev, const struct
pci_device_id*pci_id)
{
struct demo_card*card;
/*启动PCI设备*/
if(pci_enable_device(pci_dev))
return-EIO;
/*设备DMA标识*/
if(pci_set_dma_mask(pci_dev, DEMO_DMA_MASK)){
return-ENODEV;
}
/*在内核空间中动态申请内存*/
if((card= kmalloc(sizeof(struct demo_card), GFP_KERNEL))== NULL){
printk(KERN_ERR"pci_demo: out of memory\n");
return-ENOMEM;
}
memset(card, 0, sizeof(*card));
/*读取PCI配置信息*/
card->iobase= pci_resource_start(pci_dev, 1);
card->pci_dev= pci_dev;
card->pci_id= pci_id->device;
card->irq= pci_dev->irq;
card->next= devs;
card->magic= DEMO_CARD_MAGIC;
/*设置成总线主DMA模式*/
pci_set_master(pci_dev);
/*申请I/O资源*/
request_region(card->iobase, 64, card_names[pci_id->driver_data]);
return 0;
}
4.打开设备模块
在这个模块里主要实现申请中断、检查读写模式以及申请对设备的控制权等。在申请控制权的时候，非阻塞方式遇忙返回，否则进程主动接受调度，进入睡眠状态，等待其它进程释放对设备的控制权。
static int demo_open(struct inode*inode, struct file*file)
{
/*申请中断，注册中断处理程序*/
request_irq(card->irq,&demo_interrupt, SA_SHIRQ,
card_names[pci_id->driver_data], card)){
/*检查读写模式*/
if(file->f_mode& FMODE_READ){
/*...*/
}
if(file->f_mode& FMODE_WRITE){
/*...*/
}
/*申请对设备的控制权*/
down(&card->open_sem);
while(card->open_mode& file->f_mode){
if(file->f_flags& O_NONBLOCK){
/* NONBLOCK模式，返回-EBUSY*/
up(&card->open_sem);
return-EBUSY;
} else{
/*等待调度，获得控制权*/
card->open_mode|= f_mode&(FMODE_READ| FMODE_WRITE);
up(&card->open_sem);
/*设备打开计数增1*/
MOD_INC_USE_COUNT;
/*...*/
}
}
}
5.数据读写和控制信息模块
PCI设备驱动程序可以通过demo_fops结构中的函数demo_ioctl()，向应用程序提供对硬件进行控制的接口。例如，通过它可以从I/O寄存器里读取一个数据，并传送到用户空间里：
static int demo_ioctl(struct inode*inode, struct file*file, unsigned int
cmd, unsigned long arg)
{
/*...*/
switch(cmd){
case DEMO_RDATA:
/*从I/O端口读取4字节的数据*/
val= inl(card->iobae+ 0x10);
/*将读取的数据传输到用户空间*/
return 0;
}
/*...*/
}
事实上，在demo_fops里还可以实现诸如demo_read()、demo_mmap()等操作，Linux内核源码中的driver目录里提供了许多设备驱动程序的源代码，找那里可以找到类似的例子。在对资源的访问方式上，除了有I/O指令以外，还有对外设I/O内存的访问。对这些内存的操作一方面可以通过把I/O内存重新映射后作为普通内存进行操作，另一方面也可以通过总线主DMA（Bus Master DMA）的方式让设备把数据通过DMA传送到系统内存中。
6.中断处理模块
PC的中断资源比较有限，只有0~15的中断号，因此大部分外部设备都是以共享的形式申请中断号的。当中断发生的时候，中断处理程序首先负责对中断进行识别，然后再做进一步的处理。
static void demo_interrupt(int irq, void*dev_id, struct pt_regs*regs)
{
struct demo_card*card=(struct demo_card*)dev_id;
u32 status;
spin_lock(&card->lock);
/*识别中断*/
status= inl(card->iobase+ GLOB_STA);
if(!(status& INT_MASK))
{
spin_unlock(&card->lock);
return;/* not for us*/
}
/*告诉设备已经收到中断*/
outl(status& INT_MASK, card->iobase+ GLOB_STA);
spin_unlock(&card->lock);
/*其它进一步的处理，如更新DMA缓冲区指针等*/
}
7.释放设备模块
释放设备模块主要负责释放对设备的控制权，释放占用的内存和中断等，所做的事情正好与打开设备模块相反：
static int demo_release(struct inode*inode, struct file*file)
{
/*...*/
/*释放对设备的控制权*/
card->open_mode&=(FMODE_READ| FMODE_WRITE);
/*唤醒其它等待获取控制权的进程*/
wake_up(&card->open_wait);
up(&card->open_sem);
/*释放中断*/
free_irq(card->irq, card);
/*设备打开计数增1*/
MOD_DEC_USE_COUNT;
/*...*/
}
8.卸载设备模块
卸载设备模块与初始化设备模块是相对应的，实现起来相对比较简单，主要是调用函数pci_unregister_driver()从Linux内核中注销设备驱动程序：
static void __exit demo_cleanup_module(void)
{
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
}
小结
PCI总线不仅是目前应用广泛的计算机总线标准，而且是一种兼容性最强、功能最全的计算机总线。而Linux作为一种新的操作系统，其发展前景是无法估量的，同时也为PCI总线与各种新型设备互连成为可能。由于Linux源码开放，因此给连接到PCI总线上的任何设备编写驱动程序变得相对容易。本文介绍如何编译Linux下的PCI驱动程序，针对的内核版本是2.4。
怎样编写Linux设备驱动程序
Linux是Unix操作系统的一种变种，在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统，但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但是支持函数少，只能依赖kernel中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。本人这几周来为实验室自行研制的一块多媒体卡编制了驱动程序，获得了一些经验，愿与Linux fans共享
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。
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。
