Linux设备驱动详解:ARM嵌入式系统移植实践

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"本文主要介绍了嵌入式Linux系统中设备驱动程序的重要性和基本功能,以及在Linux环境下如何处理内存分配和中断服务。设备驱动作为操作系统内核与硬件间的桥梁,负责初始化、释放设备,提供服务,数据交换以及错误处理。在Linux中,设备驱动通过一组函数实现,使得硬件操作如同文件操作般简便。设备分为字符设备和块设备,两者在数据传输方式和I/O处理上有差异。在驱动程序中,内存分配使用内核级函数kmalloc()和kfree(),中断处理则通过request_irq()函数来注册中断服务程序。此外,文章还提及了嵌入式C/C++语言在编程实践中的应用,包括struct的使用、extern"C"的作用等,这些都是成为合格嵌入式程序员应掌握的基础知识。" 本文探讨了设备驱动在嵌入式Linux系统中的核心地位,特别是对于基于ARM平台的系统。设备驱动程序的主要职责是初始化和管理硬件,隐藏底层硬件细节,使应用程序能够以标准的文件操作方式与设备交互。在Linux系统中,设备被分类为字符设备和块设备,每种设备都有相应的I/O处理策略。例如,字符设备通常直接进行硬件I/O,而块设备使用缓冲区进行数据交换,适用于速度较慢的设备如磁盘。 在编写设备驱动程序时,由于运行在内核空间,内存分配不能使用用户级别的malloc/free,而是使用内核级别的kmalloc()进行动态分配,并通过kfree()释放内存。kmalloc()函数允许根据优先级选择等待或不等待内存分配,而kfree_s()则用于释放指定大小的内存。 中断处理是设备驱动程序的另一个关键部分,驱动程序需要设置中断服务程序来响应硬件的中断请求。在Linux中,request_irq()函数用于注册中断处理函数,确保设备的中断请求能够正确地映射到对应的中断服务程序。 同时,文章提到了一系列关于嵌入式C/C++编程的文章,涵盖了struct的深入探讨、extern"C"的含义、C语言在嵌入式系统中的应用等多个主题,这些都反映了C/C++在嵌入式领域的重要性,以及熟练掌握这些基础知识对于成为一名优秀的嵌入式开发者的关键性。通过学习这些内容,开发者可以更好地理解和构建高效的嵌入式系统。