嵌入式Linux以其可应用于多种硬件平台，内核高效稳定，源码开放，软件丰富，网路通讯和文件管理机制建立等优良特点，成为了嵌入式系统领域中的一个研究热点。

嵌入式Linux系统中，内核提供保护机制，用户空间的进程通常不能直接访问硬件，进行嵌入式系统的开发，很大的工作量视为各类设备编撰驱动程序，除非系统不适用操作系统。

嵌入式Linux设备驱动程序开发流程

三类主要的设备文件类型：块设备、字符设备和网路设备。这些分类方式可以将控制不同的输入/输出设备的驱动程序与其他操作系统软件分离开来。

字符设备与块设备的主要区别是：在对字符设备发出读/写恳求时，实际的硬件I/O通常紧接着发生；块设备则不然，它借助用一块系统显存做缓冲区，若用户进程对设备的恳求能满足用户的要求，就返回恳求的数据，否则，就调用恳求函数来进行实际的I/O操作。

网路设备可以通过BSD套插口访问数据。

BSDSocket是UNIX系统中通用的网路插口，它除了支持各类不同的网路类型，并且也是一种内部进程之间的通讯机制。两个通讯进程都用一个套插口来描述通讯链路的两端。套插口可以觉得是一种特殊的管线，但和管线不同的是，套插口对于可以容纳的数据的大小没有限制。

Linux支持多种类型的套插口，也称作套插口轮询族，这是由于每种类型的套插口都有自己的轮询方式。

Linux支持以下的套插口类型：

-UNIXUNIX域套插口

-INETInternet地址族TCP/IP合同支持通讯。

-AX25AmateurradioX25

-IPXNovellIPX

-APPLETALKAppletalkDDP

-X25X25

Linux的BSD套插口支持下边的几种套插口类型：

1.流式（stream）这种套插口提供了可靠的单向次序数据流联接。它们可以保证数据传输中的完整性、正确性和单一性。INET轮询族中的TCP合同支持这种类型的套插口。

2.数据报（Datagram）这种类型的套插口也可以像流式套插口一样提供单向的数据传输，但它们不能保证传输的数据一定就能抵达目的节点。虽然数据才能抵达，也难以保证数据以正确的次序抵达以及数据的单一性、正确性。UDP合同支持这种类型的套插口。

3.原始（Raw）这种类型的套插口容许进程直接存取上层的合同。

4.可靠递送消息（ReliableDeliveredMessages）这些套插口和数据报套插口一样，只能保证数据的抵达。

5.次序数据包（SequencedPackets）这些套插口和流式套插口相同，不仅数据包的大小是固定的。

6.数据包（Packet）这不是标准的BSD套插口类型，而是Linux中的一种扩充。它容许进程直接存取设备层的数据包。

驱动程序共有的特点：

读/写：具体的读/写操作由驱动程序屏蔽掉了，操作系统定义好一些读/写插口，由驱动程序完成具体的功能，在驱动程序初始化时，须要把具有这些插口的读/写函数注册到操作系统。

中断：操作系统提供驱动程序响应中断的能力linux 设备驱动程序，通常是把一个中断处理程序注册到系统中，操作系统在硬件终端发生后，调用驱动程序的处理程序，Linux支持中断的共享，即多个设备共享一个中断。

时钟：操作系统应为驱动程序提供时钟机智，通常是在预定的时间过了之后，反弹注册的时钟函数。

实现一个嵌入式Linux设备驱动的大致流程如下：

设备文件的操作要复杂得多，所有其他类型的操作都可以通过VFS的ioctl低啊拿来执行。因此，只须要在驱动程序中实现ioctl函数，并在其中添加相应的case即可，通过cmd分辨操作linux系统怎么样，通过arg传递参数和结果。

模块化驱动程序设计及框架

Linux的内核是一个整体式内核（monolithickernel，与之对应的是微内核，microkernel），即所有的内核功能联接在一起，在同一个地址空间执行，但完全这样做会带来好多不便和浪费，Linux操作系统提供了一种机制，即内核模块来解决这个问题。

模块是内核的一部份，并且都是设备驱动程序，但它们并没有编译到内核中，而是被分别编译并链接成一组目标文件，依照须要动态载入模块可以保证内核达到最小，而且具有很大的灵活性。

内核魔铠一部份保存在kernel中，另一部份在modules包中。

两个重要的函数

内核为之后处理个别恳求而注册自己，完成这个任务后，它的“主”函数就立刻中止了深度linux，模块的作用就是扩充内核的功能linux 设备驱动程序，运行在内核中模块化的代码，一般，一个设备驱动程序完成两个任务：模块的个别函数作为系统调用执行，而另一些函数则负责处理中断。

-init_module()：在模块调入内核时调用，它在内核中注册一定的功能函数，在注册以后，假如有程序访问内核模块的某个功能，内核将查表获得该功能在module中的位置，之后调用功能函数。

-cleanup_module():在模块从内核中卸载时被调用，它把原先注册的功能函数卸载掉。

init_module()函数在运行insmod后由系统调用，完成驱动模块的初始化工作，clesnup_module()函数在运行rmmod后有系统调用。

Linux模块调用如图所示：

设备驱动加到嵌入式Linux内核中

嵌入式Linux设备驱动程序编撰完成后，须要将该驱动程序加到内核中，这要求更改嵌入式Linux的源代码，之后重新编译内核。具体步骤如下：

1.将设备驱动程序文件（如：mydriver.c）复制到/linux/drivers/char/目录下。该目录保存了Linux下字符设备的设备驱动程序。更改该目录下mem.c文件，在intchr_dev_init()函数中降低如下代码：

#地方的发CONFIG_MYDRIVER

device_init();

#endif

其中，CONFIG_MYDRIVER是在配置Linux内核时形参的。

2.在/linux/drivers/char/目录下Makefile中降低如下代码：

ifeq($(CONFIG_MYDRIVER),y)

L_OBJS+=mydriver.o

endif

假如在配置Linux内核时选择了支持新定义的设备，则在编译内核是会编译mydriver.c生成mydriver.o文件。

3.更改/linux/drivers/char/目录下config.in文件，在commentcharacterdevices句子下边加上boolsupportformydriverCONFIG_MYDRIVER。这样，若内核编译，运行makeconfig、makemenuconfig或makexconfig，这么在配置字符设备时才会有选项supportformydriver，连任中这个选项时，设备驱动就加到内核中了。

4.重新编译内核，在上将当前目录cd到lLinux目录下，之后执行以下代码：

#makemenuconfig

#makedep

#make

在配置选项时，要注意选择支持用户添加的设备。这样，得到的内核就包含了用户的设备驱动程序。

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