内核 驱动 硬件直接的关系

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分类： LINUX驱动及内核学习

帮助大家理顺一下思路如下 层次关系linux驱动是直接和硬件打交道的软件程序。层次结构上它处于操作系统和硬件之间。
驱动与linux操作系统内核的关系1.驱动程序提供的一组设备驱动接口函数DeviceDriverInterface给操作系统。
■在linux中这一组设备驱动接口函数一般包括open,close,read,write,ioctl等。 ■这一组函数是通过一个叫做fileoperations的结构体注册给linux内核的。 ■Linux内核提供特定的系统功能函数进行驱动程序的注册。注册时提供设备驱动文件名称设备号对应的fileoperations结构体fileoperations结构体中存储有一组设备驱动接口函数指针。
2.驱动程序还需要提供2个模块接口函数给操作系统。 ■Linuz设备驱定作为一个linux内核模块存在。模块都有2个接口函数。 ■模块初始化函数和模块退出函数。上面提到的驱动程序的注册一般是由模块初始化函数来实现的。模块退出函数则用于取消内核注册释放资源。
■可见只有运行了驱动的这个模块初始化函数之后驱动程序才能够被注册内核才能找到设备驱动。
■那么什么时候模块初始化函数才获得运行呢 ·动态加载时即运行insmode时。 ·静态加载时模块编译进内核系统初始化时会自动调用这个模块初始化函数。
驱动与应用程序的关系 ■对于应用程序来说驱动所对应的设备文件就代表着驱动。 ■应用程序通过linux系统调用使用驱动。
■应用程序通过linux文件操作系统调用使用驱动。也就是说设备驱动对于用户来说同操作一个文件没有区别。代表这个驱动的是驱动所对应的设备文件。
驱动与硬件的关系 ■硬件对于驱动程序来讲可以抽象为一组寄存器和需要响应的中断源。 ■对于统一寻址的系统比如ARM这一组寄存器就是一段地址空间。 ■驱动就是按照芯片手册规定的原则读取或者写入这些地址空间。
■中断源是硬件产生的中断中断是由内核响应的需要给这个中断注册一个中断处理函数。这可以通过调用linux内核提供特定的系统功能函数进行。 ■一般注册中断处理函数可以在模块初始化函数里实现或者在设备驱动接口程序open中实现。