Linux嵌入式设备驱动程序详解

"嵌入式设备驱动-陈文智，浙江大学计算机学院，2005年4月" 本文主要介绍了嵌入式系统中设备驱动的相关知识，由浙江大学计算机学院的陈文智撰写。设备驱动是操作系统内核与硬件设备间的桥梁，对于嵌入式系统而言尤其重要，因为这类设备通常拥有大量特有的外设。 首先，文章提到了Linux下的设备驱动程序，它们通过系统调用接口为应用程序提供服务，同时作为内核和硬件之间的接口。在Linux系统中，设备驱动可以以模块的形式动态加载，适应不同类型的设备。这对于嵌入式设备来说尤其关键，因为这些设备的硬件多样性使得驱动程序开发成为一项重要任务。 接着，文章讨论了Linux设备的分类：字符设备、块设备和网络设备。字符设备以字节为单位进行I/O操作，不支持随机访问，如串口设备。块设备则通过缓冲和缓存进行数据存取，支持随机访问，如IDE硬盘。网络设备则通过BSD套接字进行通信。 在Linux中，设备被抽象为普通文件，允许使用标准的文件操作函数对它们进行读写和I/O控制。设备文件通过主设备号和次设备号进行区分，主设备号标识设备类型和对应的驱动程序，次设备号区分同一类型下的不同硬件设备。 此外，文章还列出了Linux设备驱动代码在源码树中的分布，包括`/block`、`/char`、`/cdrom`、`/pci`、`/scsi`、`/net`和`/sound`等目录，这些目录分别对应不同的设备类别。 Linux设备驱动程序的特点包括：它们是内核的一部分，直接影响系统的稳定性；它们提供了一个标准接口给内核及其子系统；并且使用内核的标准机制进行操作，如中断处理、异步I/O等。 文章最后提到了几个实验，包括编写简单驱动、设计KED&LED驱动、静态编译驱动并连接到内核以及实现基于中断的驱动程序设计，这些实验旨在帮助读者更好地理解和实践设备驱动的开发过程。 通过这篇文章，读者可以深入理解嵌入式设备驱动的基本概念、分类、工作原理以及在Linux系统中的实现方式，为实际的驱动程序开发打下基础。