嵌入式Linux驱动加载与设备管理

"加载驱动-嵌入式linux驱动程序设计" 在嵌入式Linux系统中，驱动程序是连接硬件和操作系统的重要桥梁，它允许操作系统控制和管理硬件设备。本资源主要探讨了如何加载和管理驱动程序，特别是针对嵌入式环境下的Linux驱动。 在驱动程序的开发过程中，首先需要编写Makefile文件来编译源代码。Makefile包含了编译规则，如定义编译路径(INCLUDE)，设置额外的编译标志(EXTRA_CFLAGS)等。例如，提供的Makefile示例中，它定义了如何将leds.c和ledtest.c编译为leds.o和ledtest可执行文件。使用`make`命令，我们可以自动编译这些文件。 如果不想使用Makefile，可以直接通过命令行执行相应的编译命令，如`arm-linux-gcc`，来生成目标文件。编译完成后，需要将生成的驱动模块(如leds.o)复制到目标板的/lib目录，并使用`insmod`命令安装驱动模块。当需要移除模块时，使用`rmmod`命令即可。 在应用程序层面，如果编译无误，可以通过运行ledtest程序来测试驱动。例如，输入`$ledtest 2 1`将点亮LED3。这种交互方式表明驱动程序已经成功地与应用程序接口结合，能够控制硬件设备。 在嵌入式Linux的设备管理中，设备分为块设备和字符设备。块设备（如硬盘）以块为单位进行I/O操作，适合文件系统构建，而字符设备（如键盘）则是逐字符进行I/O。网络设备具有两者的特点，既支持块操作也支持字符操作。 处理器与设备间的数据交换有三种主要方式：查询方式、中断方式和直接内存访问(DMA)。查询方式简单且硬件开销小，但会占用大量CPU时间，因为CPU需要不断检查设备状态。中断方式在多任务操作系统中更为高效，因为它允许CPU在等待外设操作时执行其他任务。当外设准备就绪时，通过中断通知CPU，从而提高了处理器利用率。DMA方式则允许数据直接在设备和内存之间传输，无需CPU介入，极大地提高了数据传输效率。 嵌入式Linux驱动程序的设计和加载是通过Makefile管理编译过程，使用内核命令（如insmod和rmmod）来加载和卸载模块，并通过中断和DMA等机制优化数据传输，实现高效、灵活的硬件控制。