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Linux设备驱动程序架构分析之MMCSD五

Linux设备驱动程序架构分析之MMCSD五
Linux设备驱动程序架构分析之MMCSD五

Linux设备驱动程序架构分析之MMC-SD(五)Linux设备驱动程序架构分析之MMC/SD(五)

回到s3cmci_probe函数:

1638-1648行,通过gpio_request函数申请获取GPE5-GPE10。从Mini2440原理图可以看出,Mini2440SDI使用的GPE7-GPE10作为4根数据信号线,使用GPE6作为命令信号线,使用GPE5作为时钟信号线。另外,使用GPG8的外部中断功能来作SD卡的插拨检测,使用GPH8来判断SD卡是否有写保护。

1650行,通过调用mmc_priv(mmc)取得s3cmci_host指针变量host。下面的内容就是初始化host的各个成员变量。

1681行,调用platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_MEM, 0)取得IORESOURCE_MEM类型资源。IORESOURCE_MEM宏定义在include/linux/ioport.h文件中:

platform_get_resource函数定义在drivers/base/platform.c文件中:

resource_type定义在include/linux/ioport.h文件中:

回忆一下,Mini2440的资源文件s3c_sdi_resource定义在arch/arm/plat-samsung/devs.c文件中:

宏S3C24XX_PA_SDI定义在arch/arm/mach-s3c24xx/include/mach/map.h文件中:

宏S3C2410_PA_SDI定义在arch/arm/mach-s3c24xx/include/mach/map.h文件中:

0x5A000000是S3C2440 SDICON寄存器的地址。

宏S3C24XX_SZ_SDI定义在arch/arm/mach-s3c24xx/include/mach/map.h文件中:

宏SZ_1M定义在include/linux/sizes.h文件中:

所以s3cmci_probe函数1681行,platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0)函数返回的就是s3c_sdi_resource[0]。1690-1691行,调用request_mem_region(host->mem->start,resource_size(host->mem), pdev->name)函数,该函数用于获取参数指定的内存空间。request_mem_region函数定义在include/linux/ioport.h 文件中:

177#define

request_mem_region(start,n,name)__request_region(&iomem _resource, (start), (n), (name), 0)

__request_region定义在kernel/resource.c文件中:

1699行,调用ioremap(host->mem->start,resource_size(host->mem))宏,该宏完成物理内存到虚拟内存的映射。ioremap宏定义在arch/arm/include/asm/io.h文件中:

__arm_ioremap函数定义在arch/arm/mm/ioremap.c文件中:

1706行,调用platform_get_irq函数获取设备中断。platform_get_irq函数定义在drivers/base/platform.c文件中:

1713行,调用request_irq(host->irq,s3cmci_irq, 0, DRIVER_NAME, host)申请中断,中断处理函数是s3cmci_irq。1723行,调用disable_irq禁用中断。

1726-1751行,处理SD卡探测相关内容。

1753-1761行,处理SD卡写保护相关内容。

1765-1778行,处理DMA相关内容。

1780-1794行,处理时钟相关内容。

1796-1814行,初始化mmc。

需要注意的是1796行,设置mmc->ops为s3cmci_ops,

s3cmci_ops定义在drivers/mmc/host/s3cmci.c文件中:

1821行,调用s3cmci_cpufreq_register(host),提供对变频的支持。1827行,调用mmc_add_host(mmc),向core层注册mmc_host。1833行,调用s3cmci_debugfs_attach(host)创建debugfs相关节点。至此,s3cmci_probe函数我们就分析完了。

Linux设备驱动程序举例

Linux设备驱动程序设计实例2007-03-03 23:09 Linux系统中,设备驱动程序是操作系统内核的重要组成部分,在与硬件设备之间 建立了标准的抽象接口。通过这个接口,用户可以像处理普通文件一样,对硬件设 备进行打开(open)、关闭(close)、读写(read/write)等操作。通过分析和设计设 备驱动程序,可以深入理解Linux系统和进行系统开发。本文通过一个简单的例子 来说明设备驱动程序的设计。 1、程序清单 //MyDev.c 2000年2月7日编写 #ifndef __KERNEL__ #define __KERNEL__//按内核模块编译 #endif #ifndef MODULE #define MODULE//设备驱动程序模块编译 #endif #define DEVICE_NAME "MyDev" #define OPENSPK 1 #define CLOSESPK 2 //必要的头文件 #include //同kernel.h,最基本的内核模块头文件 #include //同module.h,最基本的内核模块头文件 #include //这里包含了进行正确性检查的宏 #include //文件系统所必需的头文件 #include //这里包含了内核空间与用户空间进行数据交换时的函数宏 #include //I/O访问 int my_major=0; //主设备号 static int Device_Open=0; static char Message[]="This is from device driver"; char *Message_Ptr; int my_open(struct inode *inode, struct file *file) {//每当应用程序用open打开设备时,此函数被调用 printk ("\ndevice_open(%p,%p)\n", inode, file); if (Device_Open) return -EBUSY;//同时只能由一个应用程序打开 Device_Open++; MOD_INC_USE_COUNT;//设备打开期间禁止卸载 return 0; } static void my_release(struct inode *inode, struct file *file)

练习题答案(第五章)

第五章 练习题答案 1.解:更新设备与继续使用旧设备的差量现金流量如下: (1)差量初始现金流量: 旧设备每年折旧=(80000-4000)÷8=9500 旧设备账面价值=80000-9500×3=51500 新设备购置成本-100000 旧设备出售收入30000 旧设备出售税负节余(51500-30000)×25%=5375 差量初始现金流量-64625 (2)差量营业现金流量: 差量营业收入=0 差量付现成本=6000-9000=-3000 差量折旧额=(100000-10000)÷5-9500=8500 差量营业现金流量=0-(-3000)×(1-25%)+8500×25%=4375 (3)差量终结现金流量: 差量终结现金流量=10000-4000=6000 差量净现值=10375×PVIF10%,5+4375×PVIFA10%,4-64625 =10375×0.621+4375×3.170-64625 = - 44313.38(元) 差量净现值为负,因此不应更新设备。 2.解:(1)现在开采的净现值: 年营业收入=0.1×2000=200(万元) 年折旧=80÷5=16(万元) 年营业现金流量=200×(1-25%)-60×(1-25%)+16×25%=109(万元)现金流量计算表如下: 净现值=119×PVIF20%,6+109×PVIFA20%,4×PVIF20%,1-10×PVIF20%,1-80 =119×0.335+109×2.589×0.833-10×0.833-80 =186.61(万元) (2)4年后开采的净现值: 年营业收入=0.13×2000=260(万元)

设备更新的原因及特点分析

设备更新的原因及特点分析 一、设备更新原因分析 设备更新源于设备的磨损。磨损分为有形磨损和无形磨损,设备磨损是有形磨损和无形磨损共同作用的结果。 (一)设备的有形磨损(物质磨损) 指设备在使用(或闲置)过程中所发生的实体磨损。 1. 第Ⅰ类有形磨损:外力作用下(如摩擦、受到冲击、超负荷或交变应力作用、受热不均匀等)造成的实体磨损、变形或损坏。 2. 第Ⅱ类有形磨损:自然力作用下(生锈、腐蚀、老化等)造成的磨损。 (二)设备的无形磨损(精神磨损) 指表现为设备原始价值的贬值,不表现为设备实体的变化和损坏。 1. 第Ⅰ类无形磨损:设备制造工艺改进→制造同种设备的成本↙→原设备价值贬值 2. 第Ⅱ类无形磨损:技术进步→出现性能更好的新型设备→原设备价值贬值 (三)设备的综合磨损 二、设备磨损的补偿形式 1. 局部补偿 对有形磨损:修理 对无形磨损:进行现代化技术改造 2. 完全补偿:更换 用原型设备更换 用新型设备更换 三、设备更新的特点分析 1.设备更新的中心内容是确定设备的经济寿命

(1)自然寿命(物理寿命)。它是指设备从全新状态下开始使用,直到报废的全部时间过程。自然寿命主要取决于设备有形磨损的速度。 (2)技术寿命。它是指设备在开始使用后持续的能够满足使用者需要功能的时间。技术寿命的长短,主要取决于无形磨损的速度。 (3)经济寿命,是从经济角度看设备最合理的使用期限,它是由有形磨损和无形磨损共同决定的。具体来说是指能使投入使用的设备等额年总成本(包括购置成本和运营成本)最低或等额年净收益最高的期限。在设备更新分析中,经济寿命是确定设备最优更新期的主要依据。 2.设备更新分析应站在咨询者的立场分析问题 设备更新问题的要点是站在咨询师的立场上,而不是站在旧资产所有者的立场上考虑问题。咨询师并不拥有任何资产,故若要保留旧资产,首先要付出相当于旧资产当前市场价值的现金,才能取得旧资产的使用权。这是设备更新分析的重要概念。 3.设备更新分析只考虑未来发生的现金流量 在分析中只考虑今后所发生的现金流量,对以前发生的现金流量及沉入成本,因为它们都属于不可恢复的费用,与更新决策无关,故不需再参与经济计算。 4.只比较设备的费用 通常在比较更新方案时,假定设备产生的收益是相同的,因此只对它们的费用进行比较。 5.设备更新分析以费用年值法为主 由于不同设备方案的服务寿命不同,因此通常都采用年值法进行比较。

一个简单的演示用的Linux字符设备驱动程序.

实现如下的功能: --字符设备驱动程序的结构及驱动程序需要实现的系统调用 --可以使用cat命令或者自编的readtest命令读出"设备"里的内容 --以8139网卡为例,演示了I/O端口和I/O内存的使用 本文中的大部分内容在Linux Device Driver这本书中都可以找到, 这本书是Linux驱动开发者的唯一圣经。 ================================================== ===== 先来看看整个驱动程序的入口,是char8139_init(这个函数 如果不指定MODULE_LICENSE("GPL", 在模块插入内核的 时候会出错,因为将非"GPL"的模块插入内核就沾污了内核的 "GPL"属性。 module_init(char8139_init; module_exit(char8139_exit; MODULE_LICENSE("GPL"; MODULE_AUTHOR("ypixunil"; MODULE_DESCRIPTION("Wierd char device driver for Realtek 8139 NIC"; 接着往下看char8139_init( static int __init char8139_init(void {

int result; PDBG("hello. init.\n"; /* register our char device */ result=register_chrdev(char8139_major, "char8139", &char8139_fops; if(result<0 { PDBG("Cannot allocate major device number!\n"; return result; } /* register_chrdev( will assign a major device number and return if it called * with "major" parameter set to 0 */ if(char8139_major == 0 char8139_major=result; /* allocate some kernel memory we need */ buffer=(unsigned char*(kmalloc(CHAR8139_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL; if(!buffer { PDBG("Cannot allocate memory!\n"; result= -ENOMEM;

linux驱动程序的编写

linux驱动程序的编写 一、实验目的 1.掌握linux驱动程序的编写方法 2.掌握驱动程序动态模块的调试方法 3.掌握驱动程序填加到内核的方法 二、实验内容 1. 学习linux驱动程序的编写流程 2. 学习驱动程序动态模块的调试方法 3. 学习驱动程序填加到内核的流程 三、实验设备 PentiumII以上的PC机,LINUX操作系统,EL-ARM860实验箱 四、linux的驱动程序的编写 嵌入式应用对成本和实时性比较敏感,而对linux的应用主要体现在对硬件的驱动程序的编写和上层应用程序的开发上。 嵌入式linux驱动程序的基本结构和标准Linux的结构基本一致,也支持模块化模式,所以,大部分驱动程序编成模块化形式,而且,要求可以在不同的体系结构上安装。linux是可以支持模块化模式的,但由于嵌入式应用是针对具体的应用,所以,一般不采用该模式,而是把驱动程序直接编译进内核之中。但是这种模式是调试驱动模块的极佳方法。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。同时,设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能:对设备初始化和释放;把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据;读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据;检测和处理设备出现的错误。在linux操作系统下有字符设备和块设备,网络设备三类主要的设备文件类型。 字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了;块设备利用一块系统内存作为缓冲区,当用户进程对设备请求满足用户要求时,就返回请求的数据。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来等待。 1 字符设备驱动结构 Linux字符设备驱动的关键数据结构是cdev和file_operations结构体。

Linux驱动程序工作原理简介

Linux驱动程序工作原理简介 一、linux驱动程序的数据结构 (1) 二、设备节点如何产生? (2) 三、应用程序是如何访问设备驱动程序的? (2) 四、为什么要有设备文件系统? (3) 五、设备文件系统如何实现? (4) 六、如何使用设备文件系统? (4) 七、具体设备驱动程序分析 (5) 1、驱动程序初始化时,要注册设备节点,创建子设备文件 (5) 2、驱动程序卸载时要注销设备节点,删除设备文件 (7) 参考书目 (8) 一、linux驱动程序的数据结构 设备驱动程序实质上是提供一组供应用程序操作设备的接口函数。 各种设备由于功能不同,驱动程序提供的函数接口也不相同,但linux为了能够统一管理,规定了linux下设备驱动程序必须使用统一的接口函数file_operations 。 所以,一种设备的驱动程序主要内容就是提供这样的一组file_operations 接口函数。 那么,linux是如何管理种类繁多的设备驱动程序呢? linux下设备大体分为块设备和字符设备两类。 内核中用2个全局数组存放这2类驱动程序。 #define MAX_CHRDEV 255 #define MAX_BLKDEV 255 struct device_struct { const char * name; struct file_operations * fops; }; static struct device_struct chrdevs[MAX_CHRDEV]; static struct { const char *name; struct block_device_operations *bdops; } blkdevs[MAX_BLKDEV]; //此处说明一下,struct block_device_operations是块设备驱动程序内部的接口函数,上层文件系统还是通过struct file_operations访问的。

第五章 统计学习题集 假设检验 第六章 方差分析

第五章 假设检验 第六章 方差分析 1、某厂生产一种产品,原月产量服从)14,75(N 。设备更新后,为了考察产量是否提高,抽查了6个月的产量,其平均产量为78。问在显著水平5%条件下,设备是否值得更新? 2、某工厂对所生产的产品进行质量检验,规定:次品率不得超过0.01,方可出厂。现从一批产品中随机抽查80件,发现次品2件。试问在0.05的显著水平下,这批产品是否可以出厂? 3、已知某种电子元件的使用寿命服从标准差为100小时的正态分布,要求平均寿命不得低于1000小时。现在从一批这种电子元件中随机抽取25件,测得平均寿命为950小时。试在0.02 的显著性水平下,检验这批元件是否合格. 4、在正常生产情况下,某厂生产的无缝钢管的内径服从均值为54mm 、 标准差为0.9mm 的正态分布。某日从当天生产的产品中随机抽取10根,测得内径分别为:53.8,54.0,55.1,54.2,52.1,54.2,55.0,55.8,55.4,55.5(单位:mm )。试检验该日产品生产是否正常(α=5%)。 5、某专家认为A 地男孩入学率明显高于女孩,小学男女学生比例至少是6:4。从A 地小学中随机抽取400个学生的调查结果是:男生258人,女生142人.问当α=5%时,调查结果是否支持该专家的观点? 6、某饮料厂生产一种新型饮料,其颜色有四种分别为:橘黃色、粉色、绿色、和无色透明。随机从5家商场收集了前一期其销售量,数据如下表: 数据计算结果如下: 组间平方和为76.8445,组内平方和为39.084。问饮料的颜色是否对产品的销售量产生显著的影响? {66.8)3,16(05.0=F ,24.3)16,3(05.0=F ,29.5)16,3(01.0=F ,69.26)3,16(01.0=F }

Linux设备驱动程序学习(18)-USB 驱动程序(三)

Linux设备驱动程序学习(18)-USB 驱动程序(三) (2009-07-14 11:45) 分类:Linux设备驱动程序 USB urb (USB request block) 内核使用2.6.29.4 USB 设备驱动代码通过urb和所有的 USB 设备通讯。urb用 struct urb 结构描述(include/linux/usb.h )。 urb以一种异步的方式同一个特定USB设备的特定端点发送或接受数据。一个USB 设备驱动可根据驱动的需要,分配多个 urb 给一个端点或重用单个 urb 给多个不同的端点。设备中的每个端点都处理一个 urb 队列, 所以多个 urb 可在队列清空之前被发送到相同的端点。 一个 urb 的典型生命循环如下: (1)被创建; (2)被分配给一个特定 USB 设备的特定端点; (3)被提交给 USB 核心; (4)被 USB 核心提交给特定设备的特定 USB 主机控制器驱动; (5)被 USB 主机控制器驱动处理, 并传送到设备; (6)以上操作完成后,USB主机控制器驱动通知 USB 设备驱动。 urb 也可被提交它的驱动在任何时间取消;如果设备被移除,urb 可以被USB 核心取消。urb 被动态创建并包含一个内部引用计数,使它们可以在最后一个用户释放它们时被自动释放。 struct urb

struct list_head urb_list;/* list head for use by the urb's * current owner */ struct list_head anchor_list;/* the URB may be anchored */ struct usb_anchor *anchor; struct usb_device *dev;/* 指向这个 urb 要发送的目标 struct usb_device 的指针,这个变量必须在这个 urb 被发送到 USB 核心之前被USB 驱动初始化.*/ struct usb_host_endpoint *ep;/* (internal) pointer to endpoint */ unsigned int pipe;/* 这个 urb 所要发送到的特定struct usb_device 的端点消息,这个变量必须在这个 urb 被发送到 USB 核心之前被 USB 驱动初始化.必须由下面的函数生成*/ int status;/*当 urb开始由 USB 核心处理或处理结束, 这个变量被设置为 urb 的当前状态. USB 驱动可安全访问这个变量的唯一时间是在 urb 结束处理例程函数中. 这个限制是为防止竞态. 对于等时 urb, 在这个变量中成功值(0)只表示这个 urb 是否已被去链. 为获得等时 urb 的详细状态, 应当检查 iso_frame_desc 变量. */ unsigned int transfer_flags;/* 传输设置*/ void*transfer_buffer;/* 指向用于发送数据到设备(OUT urb)或者从设备接收数据(IN urb)的缓冲区指针。为了主机控制器驱动正确访问这个缓冲, 它必须使用 kmalloc 调用来创建, 不是在堆栈或者静态内存中。对控制端点, 这个缓冲区用于数据中转*/ dma_addr_t transfer_dma;/* 用于以 DMA 方式传送数据到 USB 设备的缓冲区*/ int transfer_buffer_length;/* transfer_buffer 或者 transfer_dma 变量指向的缓冲区大小。如果这是 0, 传送缓冲没有被 USB 核心所使用。对于一个 OUT 端点, 如果这个端点大小比这个变量指定的值小, 对这个USB 设备的传输将被分成更小的块,以正确地传送数据。这种大的传送以连续的 USB 帧进行。在一个 urb 中提交一个大块数据, 并且使 USB 主机控制器去划分为更小的块, 比以连续地顺序发送小缓冲的速度快得多*/

LINUX字符设备驱动编写基本流程

---简介 Linux下的MISC简单字符设备驱动虽然使用简单,但却不灵活。 只能建立主设备号为10的设备文件。字符设备比较容易理解,同时也能够满足大多数简 单的硬件设备,字符设备通过文件系统中的名字来读取。这些名字就是文件系统中的特 殊文件或者称为设备文件、文件系统的简单结点,一般位于/dev/目录下使用ls进行查 看会显示以C开头证明这是字符设备文件crw--w---- 1 root tty 4, 0 4月 14 11:05 tty0。 第一个数字是主设备号,第二个数字是次设备号。 ---分配和释放设备编号 1)在建立字符设备驱动时首先要获取设备号,为此目的的必要的函数是 register_chrdev_region,在linux/fs.h中声明:int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);first是你想 要分配的起始设备编号,first的次编号通常是0,count是你请求的连续设备编号的 总数。count如果太大会溢出到下一个主设备号中。name是设备的名字,他会出现在 /proc/devices 和sysfs中。操作成功返回0,如果失败会返回一个负的错误码。 2)如果明确知道设备号可用那么上一个方法可行,否则我们可以使用内核动态分配的设 备号int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor,unsigned int count, char *name);dev是个只输出的参数,firstminor请求的第一个要用的次编号, count和name的作用如上1)对于新驱动,最好的方法是进行动态分配 3)释放设备号,void unregister_chrdev_region(dev_t first unsigned int count); ---文件操作file_operations结构体,内部连接了多个设备具体操作函数。该变量内部 的函数指针指向驱动程序中的具体操作,没有对应动作的指针设置为NULL。 1)fops的第一个成员是struct module *owner 通常都是设置成THIS_MODULE。 linux/module.h中定义的宏。用来在他的操作还在被使用时阻止模块被卸载。 2)loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);该方法用以改变文件中的当前读/ 写位置 返回新位置。 3)ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);该函数用 以从设备文件 中读取数据,读取成功返回读取的字节数。

第五章机器设备评估答案

第五章机器设备评估 一、单项选择题 1.对于机器设备本体的重置成本,下列阐述正确的是(D)。 A.该重置成本指的是购买价 B.该重置成本指的是建造价 C.该重置成本包括运输费、安装费等费用 D.对于通用设备,一般按现行市场售价确定重置成本,自制设备一般是按当前的价格标准计算的建造成本来确定重置成本。 2.已知被评估设备在评估基准日的主材费为100万元,设备的主材费为全部成本的85%,行业平均成本利润率为10%,不考虑其他因素,则设备的重置成本最接近于(B)万元。 A.123.53 B.129.41 C.135.29 D.135.88 本题应采用综合估价法的计算公式, 设备的重置成本=(100/85%)×(1+10%)=129.41(万元)。 3.进口设备的外贸手续费的计费基数是(C)人民币数。 A.FOB+关税

B.CIF+关税 C.CIF D.CIF+增值税 4.某评估机构采用统计分析法对某企业的100台某类设备进行评估,其账面原值共计1 000万元,评估人员经抽样选择了10台具有代表性的设备进行评估,其账面原值共计150万元,经估算其重置成本之和为180万元,则该企业被评估设备的重置成本最接近于(A)。 A.1 200万元 B.1 800万元 C.1 300万元 D.1 500万元 被评估设备的重置成本=1 000×(180/150)=1 200(万元)。 5.被评估的电焊机与新型电焊机相比。引起超额运营成本的因素主要为老产品的能耗比新产品高,通过分析,按每天工作8小时,每年3 00个工作日计算,每台老设备比新设备多耗电5 000 度,每度电0. 5元,则设备的每年超额运营成本是( A )。 A.2 500元 B.1 800元 C.1 300元 D.1 500元

Linux设备驱动程序学习(20)-内存映射和DMA-基本概念

Linux设备驱动程序学习(20)-内存映射和DMA-基本概念 (2011-09-25 15:47) 标签: 虚拟内存设备驱动程序Linux技术分类:Linux设备驱动程序 这部分主要研究 Linux 内存管理的基础知识, 重点在于对设备驱动有用的技术. 因为许多驱动编程需要一些对于虚拟内存(VM)子系统原理的理解。 而这些知识主要分为三个部分: 1、 mmap系统调用的实现原理:它允许设备内存直接映射到一个用户进程地址 空间. 这样做对一些设备来说可显著地提高性能. 2、与mmap的功能相反的应用原理:内核态代码如何跨过边界直接存取用户空间的内存页. 虽然较少驱动需要这个能力. 但是了解如何映射用户空间内存到内 核(使用 get_user_pages)会有用. 3、直接内存存取( DMA ) I/O 操作, 它提供给外设对系统内存的直接存取. 但所有这些技术需要理解 Linux 内存管理的基本原理, 因此我将先学习VM子 系统的基本原理. 一、Linux的内存管理 这里重点是 Linux 内存管理实现的主要特点,而不是描述操作系统的内存管理理论。Linux虚拟内存管理非常的复杂,要写可以写一本书:《深入理解Linux 虚拟内存管理》。学习驱动无须如此深入, 但是对它的工作原理的基本了解是必要的. 解了必要的背景知识后,才可以学习内核管理内存的数据结构. Linux是一个虚拟内存系统(但是在没有MMU的CPU中跑的ucLinux除外), 意味着在内核启动了MMU 之后所有使用的地址不直接对应于硬件使用的物理地址,这些地址(称之为虚拟地址)都经过了MMU转换为物理地址之后再从CPU的内存总线中发出,读取/写入数据. 这样 VM 就引入了一个间接层, 它是许多操作成为可能: 1、系统中运行的程序可以分配远多于物理内存的内存空间,即便单个进程都可拥有一个大于系统的物理内存的虚拟地址空间. 2、虚拟内存也允许程序对进程的地址空间运用多种技巧, 包括映射程序的内存到设备内存.等等~~~ 1、地址类型 Linux 系统处理几种类型的地址, 每个有它自己的含义: 用户虚拟地址:User virtual addresses,用户程序见到的常规地址. 用户地址在长度上是 32 位或者 64 位, 依赖底层的硬件结构, 并且每个进程有它自己 的虚拟地址空间.

linux 驱动程序开发

1 什么是驱动 a)裸板驱动 b)有系统驱动linux 将驱动封装了一套框架(每个驱动) c)大量和硬件无关的代码已写好只需要编程实现和硬件相关的代码 d)难点:框架的理解代码的理解 e)需要三方面的知识: i.硬件相关的知识 1.电路原理图 2.芯片的数据手册 3.总线协议rs232 i2c等 ii.内核的知识 1.内核驱动属于内核的一部分,它运行在内核态需要对内核知识有了解 2.内存管理 3.解决竞争状态(如上锁) 4.。。。 iii.驱动框架的知识 1.内核中已经实现了大量硬件驱动完成了驱动的框架编程只需要根据硬 件进行添加 2 搭建linux驱动开发工具 a)安装交叉编译环境 i.arm-linux-gcc uboot PATH b)移植uboot c)移植内核 d)制作根文件系统然后通过nfs方式让开发板可以加载 3 内核驱动开发的基本知识 a)如何学驱动编程? i.最好的老师就是内核源码(没有man 功能) 1.要是用某个函数就去查看某个函数的定义注释 2.查看内核中其他模块儿时如何使用该函数的 3.专业书籍: a)内核开发:linux内核的设计与实现机械工程出版社 b)驱动开发:圣经级别的-LDD3:LINUX DEVICE c)操作性别叫强的:精通linux设备驱动程序开发

关于linux内核: 1)linux内核中所使用的函数都是自身实现的它肯定不会调用c库中的函数 2)linux中代码绝大多数代码时gun c语言完成的不是标准c语言可以理解为标c的扩展版和少部分汇编 需要注意的问题: 1)内核态不能做浮点数运算 2)用户空间的每个进程都有独立的0-3G的虚拟空间 多个进程共享同一个内核 内核使用的地址空间为3G-4G 3)每个线程有独立的栈空间 4 写一个最简单的内核模块儿(因为驱动时内核的一个模块套路都一样) a)几个宏 i.__FUNCTION__:展开为所在函数的名称 ii.__LINE__:展开为printk所在的行号 iii.__DATE__:展开为编译程序的日期 b)通用头文件 i.#include ii.#include c)没有main函数 然后写一个makefile 其中:obj -m +=helloworld.o -m表示生成模块儿 make -C 内核路径编译对象路径modules(固定表示模块儿) 例子:make -C /home/changjian/dirver/kernel M=$(PWD) modules 报错:如taints kernel(污染内核)因为写的驱动没有声明license 因为linux为开源所以写的驱动也必须声明为开源可以在程序里加入:MODULE_LICENSE(“GPL”);声明为开源 模块儿驱动开发 1、模块儿参数 a)内核中安装模块时也可以传递参数 i.insmod xx.ko var=123 b)模块参数的使用方法 i.首先在模块中定义全局变量 ii.然后使用module_param 或者module_param_array来修饰该变量 这样一个普通的全局变量就变成可以安装模块时传递参数的模块参数 module_param(name,type,perm) name:变量名称 type: name的类型(不包括数组) perm:权限类型rwxr-x 等类型内核做了相关的宏定义形如efine S_IRWXG 表示r w x g(同组) module_param_array(name,type,nump,perm)将某个数组声明为模块 参数

第十章设备更新分析

第十章设备更新分析 思考题 1.联系实际,举例说明,何谓设备的有形磨损、无形磨损,各有何特点?设备磨损的补偿形式有哪些? 2.什么是沉入成本?在设备更新分析中应如何处理沉入成本? 3.设备更新分析有何特点? 4.设备的技术寿命、自然寿命和经济寿命有何区别和联系? 练习题 1.某厂压缩机的购置价为6000元,第1年的运营成本为1000元,以后每年以300元定额递增。压缩机使用一年后的余值为3600元,以后每年以400元定额递减,压缩机的最大使用年限为8年。若基准折现率为15%,试用动态方法计算压缩机的经济寿命。 2.某企业4年前出2200元购置了设备A,目前设备A的剩余寿命为6年,寿命终了时的残值为200元,设备A每年的运营费用为700元。目前,有一个设备制造厂出售与设备A具有相同功效的设备B,设备B售价2400元,寿命为10年,残值为300元,每年运营费用为400元。如果企业购买设备B,设备制造厂愿出价600元购买旧设备A。设基准折现率为15%,研究期为6年,试判断现在公司应保留设备A,还是用设备B更新设备A。 3.某公司目前正在考虑更新其热力系统,备选方案有三个:一是拆除目前的锅炉,购买蒸汽;二是继续使用原有的锅炉;三是拆掉现有的锅炉,购买新型锅炉。三个方案的有关数据如习题表12-1所示。设基准折现率为20%,通货膨胀率为10%,研究期为5年,试选择最佳更新方案。 4.连接器为某公司畅销产品,其上的两个零件通过公司的一台车床加工,这台车床是13年前花8300元购置的,估计还能使用2年,到期残值为250元。现在有人建议采用市场上出现的一种新车床替换旧车床,新车床的购置费为25000元。每一百个零件分别由旧车床和新车床生产所需的时间如习题表12-2所示: 估计未来公司每年连接器的销量将维持在40000件,企业人工费为17元/小时,可以认为新旧设备的动力费相同,基准折现率为12%。新车床的推销员已为公司找到一家公司,愿意以1200元购买旧车床。新车床的使用寿命为10年,残值为原值的10%。设基准折现率为12%,研究期为2年,试比较新旧车床的优劣。 5.由于城市用电量的增长,某地区现有输变电线路A容量出现缺口。根据预测,如果保留现

Linux设备驱动程序说明介绍

Linux设备驱动程序简介 Linux是Unix操作系统的一种变种,在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统,但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序,思想简洁,操作方便,功能也很强大,但是支持函数少,只能依赖kernel 中的函数,有些常用的操作要自己来编写,而且调试也不方便。本人这几周来为实验室自行研制的一块多媒体卡编制了驱动程序,获得了一些经验,愿与Linux fans共享,有不当之处,请予指正。 以下的一些文字主要来源于khg,johnsonm的Write linux device driver,Brennan's Guide to Inline Assembly,The Linux A-Z,还有清华BBS上的有关device driver的一些资料. 这些资料有的已经过时,有的还有一些错误,我依据自己的试验结果进行了修正. 一、Linux device driver 的概念 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口.设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作.设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能: 1.对设备初始化和释放. 2.把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据. 3.读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据. 4.检测和处理设备出现的错误. 在Linux操作系统下有两类主要的设备文件类型,一种是字符设备,另一种是块设备.字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了,块设备则不然,它利用一块系统内存作缓冲区,当用户进程对设备请求能满足用户的要求,就返回请求的数据,如果不能,就调用请求函数来进行实际的I/O操作.块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来等待. 已经提到,用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道.每个设备文件都都有其文件属性(c/b),表示是字符设备还蔤强樯璞?另外每个文件都有两个设备号,第一个是主设备号,标识驱动程序,第二个是从设备号,标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备,比如有两个软盘,就可以用从设备号来区分他们.设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致,否则用户进程将无法访问到驱动程序. 最后必须提到的是,在用户进程调用驱动程序时,系统进入核心态,这时不再是抢先式调度.也就是说,系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作.如果你的驱动程序陷入死循环,不幸的是你只有重新启动机器了,然后就是漫长的fsck. 读/写时,它首先察看缓冲区的内容,如果缓冲区的数据 如何编写Linux操作系统下的设备驱动程序 二、实例剖析 我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做,但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理.把下面的C代码输入机器,你就会获得一个真正的设备驱动程序.不过我的kernel是2.0.34,在低版本的kernel上可能会出现问题,我还没测试过. [code]#define __NO_VERSION__

第五章_设备更新的技术经济分析

第五章设备更新的技术经济分析 内容: 一、设备的磨损 二、设备的经济寿命 三、设备更新的技术经济分析 详述: 一、设备的磨损 分两种形式——有形磨损和无形磨损 1、有形磨损:指机械设备在使用过程(或闲置过程)中,发生实体的磨损,称为有形磨损或物理磨损。 (1)第Ⅰ种有形磨损:运转中的机械设备在外力的作用下,零部件发生摩擦、 振动和疲劳等现象,致使机械设备的实体产生磨损。即 是由于设备在外力作用下的运动过程中而造成的。 第Ⅱ种有形磨损:是设备在闲置时,由于自然力的作用及管理保养不善而 导致原有精度、工作能力下降。如机械生锈、金属腐蚀、 橡胶或塑料老化等,即是由于设备在闲置时,受自然力 的影响,设备受到侵蚀、老化而形成的。 (2)有形磨损的技术经济后果 a)有形磨损的技术后果:是机械设备的使用价值降低,甚至完全丧失使用价值。b)有形磨损的经济后果:是机械设备原始价值的部分降低,甚至完全贬值。2、无形磨损:亦称经济磨损,是由于非使用和非自然力作用所引起的机械设备价值上的一种损失。它不表现为设备实体的变化,而表现为设备原始价值的贬值。 (1)第Ⅰ种无形磨损:由于相同结构设备再生产价值的降低,而产生的原有设备价值的贬值,称为第Ⅰ种无形磨损。这种无形磨损设备本身的技术特性和功能不受影响,设备的使用价值并未降低,因此,不产生提前更换现有设备的问题。 (2)第Ⅱ种无形磨损:由于不断出现性能更完善,效率更高的设备而使原有设备显得陈旧和落后,因而产生的经济磨损,称为第Ⅱ种无形磨损。这种无形磨损不仅原设备的价值会相对贬值,而且,如果继续使用旧设备还会相应地降低生

产的经济效果,实际上反映了原设备使用价值的局部或全部丧失,这就产生了是否用新设备代替现有陈旧设备的问题。 3、设备磨损的补偿 补偿分为局部补偿和完全补偿。 设备有形磨损的局部补偿——修理 设备无形磨损的局部补偿——现代化改装 设备有形磨损和无形磨损的完全补偿——更新 图:设备磨损形式及其补偿形式的相互关系 二、设备的经济寿命 经济寿命:是指某种设备从开始使用之日起至经济上无法继续使用或因技术落后而被替代之时为止的时间过程。 设备经济寿命的计算方法有: (一)经济寿命的静态计算方法 设备的年度平均总成本由平均年度资产消耗和年使用费组成。前者随使用年限的增长而逐渐变小,后者随使用年限增大而变大,年度平均总成本最低所对应的年限就是经济寿命。

Linux设备驱动程序简介

第一章Linux设备驱动程序简介 Linux Kernel 系统架构图 一、驱动程序的特点 ?是应用和硬件设备之间的一个软件层。 ?这个软件层一般在内核中实现 ?设备驱动程序的作用在于提供机制,而不是提供策略,编写访问硬件的内核代码时不要给用户强加任何策略 o机制:驱动程序能实现什么功能。 o策略:用户如何使用这些功能。 二、设备驱动分类和内核模块 ?设备驱动类型。Linux 系统将设备驱动分成三种类型 o字符设备 o块设备 o网络设备 ?内核模块:内核模块是内核提供的一种可以动态加载功能单元来扩展内核功能的机制,类似于软件中的插件机制。这种功能单元叫内核模块。 ?通常为每个驱动创建一个不同的模块,而不在一个模块中实现多个设备驱动,从而实现良好的伸缩性和扩展性。 三、字符设备 ?字符设备是个能够象字节流<比如文件)一样访问的设备,由字符设备驱动程序来实现这种特性。通过/dev下的字符设备文件来访问。字符设备驱动程序通常至少需要实现 open、close、read 和 write 等系统调用 所对应的对该硬件进行操作的功能函数。 ?应用程序调用system call<系统调用),例如:read、write,将会导致操作系统执行上层功能组件的代码,这些代码会处理内核的一些内部 事务,为操作硬件做好准备,然后就会调用驱动程序中实现的对硬件进 行物理操作的函数,从而完成对硬件的驱动,然后返回操作系统上层功 能组件的代码,做好内核内部的善后事务,最后返回应用程序。 ?由于应用程序必须使用/dev目录下的设备文件<参见open调用的第1个参数),所以该设备文件必须事先创建。谁创建设备文件呢? ?大多数字符设备是个只能顺序访问的数据通道,不能前后移动访问指针,这点和文件不同。比如串口驱动,只能顺序的读写设备。然而,也 存在和数据区或者文件特性类似的字符设备,访问它们时可前后移动访

手把手要教你编写Linux设备驱动程序

如何编写Linux设备驱动程序 Linux是Unix操作系统的一种变种,在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统,但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序,思想简洁,操作方便,功能也很强大,但是支持函数少,只能依赖kernel中的函数,有些常用的操作要自己来编写,而且调试也不方便。 以下的一些文字主要来源于khg,johnsonm的Write linux device driver,Brennan's Guide to Inline Assembly,The Linux A-Z,还有清华BBS上的有关device driver的一些资料。 一、Linux device driver 的概念 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能: 1。对设备初始化和释放。 2。把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据。 3。读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据。 4。检测和处理设备出现的错误。 在Linux操作系统下有三类主要的设备文件类型,一是字符设备,二是块设备,三是网络设备。字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了,块设备则不然,它利用一块系统内存作缓冲区,当用户进程对设备请求能满足用户的要求,就返回请求的数据,如果不能,就调用请求函数来进行实际的I/O操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来等待。 已经提到,用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b),表示是字符设备还是块设备?另外每个文件都有两个设备号,第一个是主设备号,标识驱动程序,第二个是从设备号,标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备,比如有两个软盘,就可以用从设备号来区分他

从零开始搭建Linux驱动开发环境

参考: 韦东山视频第10课第一节内核启动流程分析之编译体验 第11课第三节构建根文件系统之busybox 第11课第四节构建根文件系统之构建根文件系统韦东山书籍《嵌入式linux应用开发完全手册》 其他《linux设备驱动程序》第三版 平台: JZ2440、mini2440或TQ2440 交叉网线和miniUSB PC机(windows系统和Vmware下的ubuntu12.04) 一、交叉编译环境的选型 具体的安装交叉编译工具,网上很多资料都有,我的那篇《arm-linux- gcc交叉环境相关知识》也有介绍,这里我只是想提示大家:构建跟文件系统中所用到的lib库一定要是本系统Ubuntu中的交叉编译环境arm-linux- gcc中的。即如果电脑ubuntu中的交叉编译环境为arm-linux-

二、主机、开发板和虚拟机要三者互通 w IP v2.0》一文中有详细的操作步骤,不再赘述。 linux 2.6.22.6_jz2440.patch组合而来,具体操作: 1. 解压缩内核和其补丁包 tar xjvf linux-2.6.22.6.tar.bz2 # 解压内核 tar xjvf linux-2.6.22.6_jz2440.tar.bz2 # 解压补丁

cd linux_2.6.22.6 patch –p1 < ../linux-2.6.22.6_jz2440.patch 3. 配置 在内核目录下执行make 2410_defconfig生成配置菜单,至于怎么配置,《嵌入式linux应用开发完全手册》有详细介绍。 4. 生成uImage make uImage 四、移植busybox 在我们的根文件系统中的/bin和/sbin目录下有各种命令的应用程序,而这些程序在嵌入式系统中都是通过busybox来构建的,每一个命令实际上都是一个指向bu sybox的链接,busybox通过传入的参数来决定进行何种命令操作。 1)配置busybox 解压busybox-1.7.0,然后进入该目录,使用make menuconfig进行配置。这里我们这配置两项 一是在编译选项选择动态库编译,当然你也可以选择静态,不过那样构建的根文件系统会比动态编译的的大。 ->Busybox Settings ->Build Options

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