姓名：鄧皓軒? 學(xué)號：19020100151? 學(xué)院：電子工程學(xué)院

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【嵌牛導(dǎo)讀】基于ARM的嵌入式Linux開發(fā)總結(jié)

【嵌牛鼻子】介紹基于ARM的嵌入式Linux開發(fā)的重點

【嵌牛提問】基于ARM的嵌入式Linux開發(fā)總結(jié)有哪些要點

嵌入式知識點復(fù)習一

1恰响、 嵌入式系統(tǒng)的一般組成結(jié)構(gòu)

2呢袱、嵌入式硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

（1）嵌入式處理器+外圍硬件

（2）常見的外圍硬件：電源溅呢、時鐘类嗤、內(nèi)存洗搂、I/O亮靴、通信宴树、調(diào)試藐握；

3护糖、嵌入式處理器

（1）ARM褥芒、S3C6410、STM32單片機嫡良、華為海思锰扶、高通驍龍等

（2）Intel /AMD 都不是嵌入式處理器

4、嵌入式操作系統(tǒng)

功能：

種類：嵌入式linux寝受；WinCE坷牛；Vxworks；μC/OS-II很澄；Android京闰；IOS。注意：linux不是嵌入式操作系統(tǒng)甩苛；MAC OS WINDOWS XP/7/8/10都不是

嵌入式知識點復(fù)習二 --體系結(jié)構(gòu)

1蹂楣、ARM:ADVANCED RISC MACHINES,是一款嵌入式微控制器，也是一家嵌入式處理器設(shè)計廠商讯蒲。設(shè)計高性能痊土、低功耗的嵌入式處理器。

2墨林、ARM微處理器工作狀態(tài)：兩種指令對應(yīng)兩種狀態(tài)（通常情況）

（1）Thumb狀態(tài)赁酝、ARM狀態(tài)；

（2）32位定長ARM指令旭等，16位定長Thumb指令酌呆。

（3）ARM1176支持ARM指令、Thumb指令辆雾、Jazelle指令肪笋，故有三種狀態(tài)：ARM狀態(tài)、Thumb狀態(tài)、Jazelle狀態(tài)藤乙。

3猜揪、異常：

（1）處理器執(zhí)行某些區(qū)別于用戶指令的任務(wù)，如中斷處理坛梁、復(fù)位而姐、調(diào)試等；為了區(qū)分用戶指令划咐，因此稱為異常拴念；

（2）異常的種類與類型(1176為例)：7種，中斷（IRQ）褐缠、快中斷（FIQ）政鼠、未定義（Undef）、數(shù)據(jù)中止（DABT）队魏、預(yù)取指中止（PABT）公般、軟中斷、復(fù)位(reset)

4胡桨、工作模式：根據(jù)系統(tǒng)執(zhí)行正彻倭保或異常指令不同，分為8種工作模式：用戶模式昧谊、系統(tǒng)模式刽虹、中斷模式、快中斷模式呢诬、未定義模式涌哲、中止模式（對應(yīng)數(shù)據(jù)中止異常、預(yù)取指中止）馅巷、SVC管理模式(軟中斷膛虫、復(fù)位)、SM安全監(jiān)視器模式钓猬。

5稍刀、寄存器：

(1)ARM處理器均為32位寄存器；

(2)ARM1176寄存器數(shù)量：40個

(3)ARM1176寄存器包括：未分組寄存器敞曹、分組寄存器账月、CPSR、SPSR;

(4)未分組寄存器（所有模式通用）：9個澳迫，R0~R7;R15(PC)

(5)分組寄存器（不同工作模式下專用,不同模式稍有不同）：

①　R8~R14;

②　6個不同模式下的SPSR寄存器:SPSR_irq,SPSR_fiq,SPSR_abt,

SPSR_und,SPSR_svc,SPSR_mon

（6）可復(fù)用寄存器：

①　SP堆棧指針寄存器-R13局齿，用于保存子程序調(diào)用或異常處理的臨時數(shù)據(jù)；

②　LR連接寄存器-R14橄登，用于保存子程序調(diào)用或異常處理時抓歼，主程序調(diào)用指令/中斷跳轉(zhuǎn)指令的下一條指令的入口地址讥此，以便于恢復(fù)主程序；

③　PC程序計數(shù)器-P15谣妻，用于保存要執(zhí)行的指令的地址萄喳。

（7）PSR程序狀態(tài)寄存器：

①　包括CPSR當前程序狀態(tài)寄存器和SPSR備份的程序狀態(tài)寄存器；

②　CPSP用于保存當前模式下處理器模式蹋半、狀態(tài)他巨、中斷使能、大小端模式及條件位等信息减江；

③　SPSR用于備份異常發(fā)生前的CPSR寄存器的值染突，以便異常處理結(jié)束時能返回用戶程序狀態(tài)。

6辈灼、ARM支持兩種中斷：IRQ和FIQ

7份企、ARM數(shù)據(jù)存儲格式：大端（big endian）和小端（little endian）

8、采用RISC架構(gòu)的ARM微處理器一般具有如下特點：

①　體積小茵休、低功耗薪棒、低成本、高性能榕莺；

②　支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集，能很好地兼容8位/16位器件棵介；

③　大量使用寄存器钉鸯，指令執(zhí)行速度更快；

④　大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成邮辽；

⑤　尋址方式靈活簡單唠雕，執(zhí)行效率高；

⑥　指令長度固定吨述；

⑦　指令支持按 條件執(zhí)行岩睁；

⑧　內(nèi)存訪問采用load/store實現(xiàn)。

嵌入式知識點復(fù)習三 --ARM-LINUX嵌入式開發(fā)環(huán)境

一揣云、交叉開發(fā)模式

1捕儒、組成結(jié)構(gòu)

（1）宿主機：開發(fā)主機，一般由PC邓夕、發(fā)行版linux系統(tǒng)刘莹、開發(fā)工具（本地及交叉編譯）（代碼編輯器Vi,編譯器GCC、調(diào)試器GDB焚刚、工程管理器MAKE点弯、NFS等）組成；

（2）目標機：嵌入式系統(tǒng)矿咕，一般由ARM硬件抢肛、BOOTLOADER狼钮、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)構(gòu)成捡絮；

（3）連接工具：串口線熬芜、網(wǎng)線、USB線等锦援。

2猛蔽、理解編譯工具鏈與交叉編譯工具鏈的異同

（1）相同點：

①　用于支持的語言的編譯、鏈接與調(diào)試灵寺，編譯器用法相同曼库；

②　通常都有編譯器、鏈接器略板、調(diào)試器毁枯、庫及其他二進制工具構(gòu)成。

（2）不同點：

①　編譯工具鏈一般用于本機編譯叮称、本機執(zhí)行的開發(fā)模式种玛；

②　交叉編譯工具鏈用于宿主機編譯，目標機運行的交叉開發(fā)模式瓤檐；

③　編譯器一般Linux發(fā)行版都配備赂韵，直接調(diào)用gcc命令即可；

④　交叉編譯器一般需根據(jù)宿主機軟硬件環(huán)境挠蛉，進行g(shù)cc祭示、相關(guān)庫、工具進行有針對性的定制谴古。

⑤　實驗室使用的OK6410開發(fā)板定制的編譯器為32位的质涛，其交叉編譯工具鏈主要arm-linux-gcc,arm-linux-g++arm-linux-gdb等構(gòu)成。

二掰担、開發(fā)工具的用法

1汇陆、Vi的工作模式及其切換-掌握使用Vi完成源代碼編輯、保存及退出的常見按鍵操作带饱；

2毡代、GCC：GNU Compiler Collection，GUN編譯器套件纠炮，特點：

①　支持絕大多數(shù)高級語言的編譯月趟，既支持傳統(tǒng)的C/C++,Fortan,Objective-C ，也支持java,python,go等語言恢口；

②　支持匯編語言孝宗；

③　支持絕大多數(shù)的主流處理器平臺；

④　便于構(gòu)建交叉編譯工具鏈耕肩。

3因妇、gcc/arm-linux-gcc用法：

①　基本用法：gcc hello.c;arm-linux-gcc hello.c;輸出a.out

②　推薦用法：gcc hello.c -o hello/arm-linux-gcc hello.c -o hello ,可以指定輸出文件名稱问潭；

③　主要的編譯參數(shù)

?-Wall 打印全部警告信息；

?-O{0-3,s} 支持代碼優(yōu)化婚被，0無優(yōu)化狡忙；

?-g 支持gdb調(diào)試；

?-lpthread 支持多線程址芯。

4灾茁、make及Makefile

（1）make:工程管理器，利用執(zhí)行Makefile文件實現(xiàn)工程管理（編譯谷炸、鏈接北专、生成工程鏡像、安裝旬陡、清理拓颓、卸載等）；

（2）make用法：編寫Makefile描孟，在終端下執(zhí)行make命令即可驶睦。

（3）Makefile文件編寫示例：

一個工程，2個源文件testa.c ,testb.c,一個頭文件testb.h匿醒，編譯器為arm-linux-gcc场航，生成的可執(zhí)行文件為test,需支持代碼優(yōu)化、打印警告信息廉羔，支持gdb調(diào)試等編譯選項旗闽，其Makefile文件如下：

SRC=testa.testb b.c testb.h

EXEC=test

CC=arm-linux-gcc

CFLAGS=-Wall -O2 -g

( E X E C ) : (EXEC):(EXEC):(SRC)

$(CC) $(SRC) -o $(EXEC) $(CFLAGS)

嵌入式知識點復(fù)習四 --arm-linux文件編程

1、linux文件編程概述

（1）文件描述符：Linux中文件分為4種:普通文件蜜另、目錄文件、鏈接文件嫡意、設(shè)備文件要區(qū)分這些文件就要了解“文件描述符”举瑰；

文件描述符是一個非負的整數(shù)，他是一個索引值蔬螟，并指向內(nèi)核中每個進程打開文件的記錄表此迅。當打開一個現(xiàn)存文件或創(chuàng)建一個新文件時，內(nèi)核就向進程返回一個文件描述符旧巾，當需要讀/寫文件時耸序，也需要把文件描述符作為參數(shù)傳遞給相應(yīng)的函數(shù)。

（2）基本I/O操作

Linux的輸入/輸出（I/O）操作鲁猩，通常為5個方面：打開坎怪，讀取，寫入廓握，和關(guān)閉

對應(yīng)的有5個系統(tǒng)調(diào)用：

open,read,write,close,lseek

所需要的頭文件：

#include <sys/types.h>

#include <unistd.h>

1.open函數(shù)

open函數(shù)的原型如下：

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode)

函數(shù)傳入?yún)?shù)含義如下：

pathname:為字符串搅窿，表示被打開的文件名稱嘁酿，可以包含路徑。

flags ：為一個或多個標志男应，表示文件的打開方式闹司，常用標志如表所示：

O_RDONLY 只讀方式打開

O_WRONLY 只寫方式打開

O_RDWR　　讀/寫方式打開

O_CREAT 如果文件不存在，就創(chuàng)建新的文件

O_EXCL 如果使用O_CREAT時文件存在沐飘，則可返回錯誤消息

O_TRUNC　　如果文件已存在游桩，且以只讀或只寫成功打開，則先全部刪除文件中原有的數(shù)據(jù)

O_APPEND　　以添加方式打開文件耐朴，在打開文件的同時借卧，文件指針指向文件的末尾、

注意：在open函數(shù)中隔箍，flags參數(shù)可以用過“|”組合而成谓娃，O_RDONLY,O_WRONLY,O_RDWR這三種方式是互斥的，不可同時使用蜒滩，因此這3個參數(shù)只能出現(xiàn)一個滨达。

mode 被打開文件的存取權(quán)限模式，可以使用八進制數(shù)來表示新文件的權(quán)限俯艰，也可以采用<sys/stat.h>中定義的符號常量捡遍，當打開已有文件時，將忽略這個參數(shù)竹握，函數(shù)返回值：成功則返回文件描述符画株，出錯返回-1。

文件模式符號常量：

S_IRWXU 　　00700 　　 所屬用戶讀啦辐。寫和執(zhí)行權(quán)限

S_IRUSR　　 00400　　 所屬用戶讀權(quán)限

S_IWUSR　　 00200　　 所屬用戶寫權(quán)限

S_IXUSR 　　00100　　 所屬用戶執(zhí)行權(quán)限

S_IRWXG　　00070　　 組用戶讀谓传，寫和執(zhí)行權(quán)限

S_IRGRP　　 00040　　 組用戶讀權(quán)限

S_IWGRP 　　00020　　組用戶寫權(quán)限

S_IXGRP　　 00010　　組用戶執(zhí)行權(quán)限

S_IRWXO　　00007　　其他用戶讀，寫和執(zhí)行權(quán)限

S_IROTH　　00004　　其他用戶讀權(quán)限

S_IWOTH　　00002　　其他用戶寫權(quán)限

S_IXOTH　　00001　　其他用戶執(zhí)行權(quán)限

2.read和write函數(shù)

函數(shù)原型如下：

ssize_t read(int fd, void *buf,size_t count)

ssize_t write(int fd,const void *buf, size_t count)

函數(shù)傳入?yún)?shù)含義如下：

fd 文件描述符

buf 指定存儲器獨處數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)

count 指定讀出或?qū)懭氲淖止?jié)數(shù)

3.close函數(shù)

當使用完文件時可以使用close關(guān)閉文件芹关，close會讓緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫回磁盤续挟，并釋放文件所占的資源，close的原型如下：

int close(int fd)

函數(shù)傳入?yún)?shù)：fd文件描述符

函數(shù)返回值：若文件順利關(guān)閉則返回0侥衬，發(fā)生錯誤則返回-1诗祸，并置errno,通常文件在關(guān)閉時出錯是不常見的，但也不是不可能的情況轴总，他別是在關(guān)閉通過網(wǎng)絡(luò)訪問的文件時就會出現(xiàn)這種情況直颅。

4.lseek函數(shù)

主要用于移動文件讀寫指針，主要用于獲取文件大小和拓展文件（先分配空間怀樟、然后再填充內(nèi)容）功偿，函數(shù)原型如下：

off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence)

參數(shù) fd：文件描述符。

offset：偏移量漂佩，每一讀寫操作所需要移動的距離脖含，單位是字節(jié)的數(shù)量罪塔，可正可負（向前移，向后移）

whence

(當前位置基點)： SEEK_SET：當前位置為文件的開頭养葵，新位置為偏移量的大小征堪。

SEEK_CUR：當前位置為文件指針的位置，新位置為當前位置加上偏移量关拒。

SEEK_END：當前位置為文件的結(jié)尾佃蚜，新位置為文件的大小加上偏移量的大小。

返回值 成功：文件的當前位移

-1：出錯

實例：（1）參考實驗2：linux文件編程着绊；

（2）網(wǎng)盤：/linux編程源代碼/IO（readwrite谐算、fcntl）下相關(guān)代碼

嵌入式知識點復(fù)習五 --arm-linux進程編程

一、Linux進程編程

進程(Process)是計算機中的程序關(guān)于某數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動归露，是操作系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的基本單位洲脂，是操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。

1 進程控制

?子進程創(chuàng)建：fork()函數(shù)

在Linux中創(chuàng)建一個新進程的唯一方法是使用fork()函數(shù)剧包。fork()函數(shù)是Linux中一個非常重要的函數(shù)恐锦，和以往遇到的函數(shù)有一些區(qū)別，因為fork()函數(shù)看起來執(zhí)行一次卻返回兩個值疆液。

1）fork()函數(shù)說明

fork()函數(shù)用于從已存在的進程中創(chuàng)建一個新進程一铅。新進程稱為子進程，而原進程稱為父進程堕油。

使用fork()函數(shù)得到的子進程是父進程的一個復(fù)制品潘飘，它從父進程處繼承了整個進程的地址空間，包括進程的上下文掉缺、代碼段卜录、進程堆棧、內(nèi)存信息眶明、打開的文件描述符暴凑、符號控制設(shè)定、進程優(yōu)先級赘来、進程組號、當前工作目錄凯傲、根目錄犬辰、資源限制和控制終端等，而子進程所獨有的只有它的進程號冰单、資源使用和計時器等幌缝。

因為子進程幾乎是父進程的完全復(fù)制，所以父子兩進程會運行同一個程序诫欠。這就需要用一種方式來區(qū)分它們涵卵，并使它們照此運行浴栽，否則，這兩個進程不可能做不同的事轿偎。

實際上是在父進程中執(zhí)行fork()函數(shù)時典鸡，父進程會復(fù)制一個子進程，而且父子進程的代碼從fork()函數(shù)的返回開始分別在兩個地址空間中同時運行坏晦，從而使兩個進程分別獲得所屬fork()函數(shù)的返回值萝玷，其中在父進程中的返回值是子進程的進程號，而在子進程中返回0昆婿。因此球碉，可以通過返回值來判斷該進程的父進程還是子進程。

2）fork()函數(shù)語法

?進程等待函數(shù)

1）wait()函數(shù)仓蛆，無條件等待睁冬，父進程阻塞直到子進程結(jié)束

2）waitpid()函數(shù)，指定等待某個子進程結(jié)束以及等待的方式（阻塞或非阻塞）

所需頭文件 #include <sys/types.h>

#include <sys/wait.h>

函數(shù)原型 pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)

函數(shù)參數(shù) pid pid>0：只等待進程ID等于pid的子進程看疙，不管已經(jīng)有其他子進程運行結(jié)束退出了豆拨，只要指定的子進程還沒有結(jié)束，waitpid就會一直等下去狼荞。

pid=-1：等待任何一個子進程退出辽装，此時和wait作用一樣。

pid=0：等待其組ID等于調(diào)用進程的組ID的任一子進程相味。

pid<-1：等待其組ID等于pid的絕對值的任一子進程拾积。

status 同wait

options WNOHANG：若由pid指定的子進程并不立即可用，則waitpid不阻塞丰涉，此時返回值為0

WUNTRACED：若某實現(xiàn)支持作業(yè)控制拓巧，則由pid指定的任一子進程狀態(tài)已暫停，且其狀態(tài)自暫停以來還未報告過一死，則返回其狀態(tài)肛度。

0：同wait，阻塞父進程投慈，等待子進程退出承耿。

函數(shù)返回值 正常：結(jié)束的子進程的進程號

使用選項WNOHANG且沒有子進程結(jié)束時：0

調(diào)用出錯：-1

所需頭文件 #include <sys/types.h>

#include <sys/wait.h>

函數(shù)原型 pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)

函數(shù)參數(shù) pid pid>0：只等待進程ID等于pid的子進程，不管已經(jīng)有其他子進程運行結(jié)束退出了伪煤，只要指定的子進程還沒有結(jié)束加袋，waitpid就會一直等下去。

pid=-1：等待任何一個子進程退出抱既，此時和wait作用一樣职烧。

pid=0：等待其組ID等于調(diào)用進程的組ID的任一子進程。

pid<-1：等待其組ID等于pid的絕對值的任一子進程。

status 同wait

options WNOHANG：若由pid指定的子進程并不立即可用蚀之，則waitpid不阻塞蝗敢，此時返回值為0

WUNTRACED：若某實現(xiàn)支持作業(yè)控制，則由pid指定的任一子進程狀態(tài)已暫停足删，且其狀態(tài)自暫停以來還未報告過寿谴，則返回其狀態(tài)。

0：同wait壹堰，阻塞父進程拭卿，等待子進程退出。

函數(shù)返回值 正常：結(jié)束的子進程的進程號

使用選項WNOHANG且沒有子進程結(jié)束時：0

調(diào)用出錯：-1

?進程結(jié)束：exit()和_exit()

所需頭文件 exit：#include <stdlib.h>

_exit：#include <unistd.h>

函數(shù)原型 exit：void exit(int status);

_exit：void _exit(int status);

函數(shù)傳入值 status是一個整型的參數(shù)，可以利用這個參數(shù)傳遞進程結(jié)束時的狀態(tài)。

通常0表示正常結(jié)束窜司；其他的數(shù)值表示出現(xiàn)了錯誤，進程非正常結(jié)束惠桃。

在實際編程時，可以用wait系統(tǒng)調(diào)用接收子進程的返回值辖试，進行相應(yīng)的

處理辜王。

所需頭文件 exit：#include <stdlib.h>

_exit：#include <unistd.h>

函數(shù)原型 exit：void exit(int status);

_exit：void _exit(int status);

函數(shù)傳入值 status是一個整型的參數(shù)，可以利用這個參數(shù)傳遞進程結(jié)束時的狀態(tài)罐孝。

通常0表示正常結(jié)束呐馆；其他的數(shù)值表示出現(xiàn)了錯誤，進程非正常結(jié)束莲兢。

在實際編程時汹来，可以用wait系統(tǒng)調(diào)用接收子進程的返回值，進行相應(yīng)的

處理改艇。

兩者的區(qū)別：

（1）_exit()函數(shù)的作用最為簡單：直接使進程終止運行收班，清除其使用的內(nèi)存空間，并銷毀其在內(nèi)核中的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)谒兄；

（2）exit()函數(shù)則在這些基礎(chǔ)上作了一些包裝摔桦，在執(zhí)行退出之前加了若干道工序。

（3）exit()函數(shù)在調(diào)用exit系統(tǒng)調(diào)用之前要檢查文件的打開情況承疲，把文件緩沖區(qū)中的內(nèi)容寫回文件邻耕，就是"清理I/O緩沖"。

?Linux下的進程間通信

進程間通信用于實現(xiàn)參數(shù)傳遞及通信功能燕鸽；Linux支持的常用的進程間通信方法：管道赊豌、消息隊列、共享內(nèi)存绵咱、信號量、套接口等等。

實例：（1）實驗三：Linux進程編程悲伶；

（2）網(wǎng)盤linux編程源代碼目錄下fork文件下相關(guān)實例（FIFO艾恼、msgque、shm）麸锉。

嵌入式知識點復(fù)習六 --arm-linux網(wǎng)絡(luò)編程

1钠绍、程序流程

（1）網(wǎng)絡(luò)通信程序架構(gòu)-客戶端/服務(wù)器架構(gòu)

（2）流程如下圖：

TCP通信

2、函數(shù)說明

?socket()

Sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

?Bind()

s_add.sin_family=AF_INET;IPV4協(xié)議

s_add.sin_addr.s_addr=inet_addr(“192.168.1.123”);IP地址192.168.1.123

s_add.sin_port=htons(0x8888);端口號是8888

if(-1 == bind(Sockfd,(struct sockaddr *)(&s_add), sizeof(struct sockaddr)))

?listen()服務(wù)器端偵聽函數(shù)

listen(Sockfd,5)服務(wù)器偵聽來自客戶端的請求

?accept()服務(wù)器端接受客戶端連接請求

nfp = accept(Sockfd, (struct sockaddr *)(&c_add), sizeof(struct sockaddr);

?send()數(shù)據(jù)發(fā)送函數(shù)

send(nfp,“hello,welcome to my server”,32,0)

?recv()數(shù)據(jù)接收函數(shù)

recv(nfp,buffer,1024,0)

?關(guān)閉連接

Close(nfp)

?關(guān)閉服務(wù)器

Close(Sockfd)

實例：（1）實驗四：網(wǎng)絡(luò)聊天室設(shè)計

（2）網(wǎng)盤/linux編程源代碼/socket下相關(guān)代碼

嵌入式知識點復(fù)習七 --linux字符型設(shè)備驅(qū)動初步

一花沉、Linux字符設(shè)備驅(qū)動初步

1柳爽、Linux設(shè)備類型

（1）字符設(shè)備：只能一個字節(jié)一個字節(jié)的讀寫的設(shè)備，不能隨機讀取設(shè)備內(nèi)存中的某一數(shù)據(jù)碱屁，讀取數(shù)據(jù)需要按照先后順序進行磷脯。字符設(shè)備是面向流的設(shè)備，常見的字符設(shè)備如鼠標娩脾、鍵盤赵誓、串口、控制臺柿赊、LED等俩功。

（2）塊設(shè)備：是指可以從設(shè)備的任意位置讀取一定長度的數(shù)據(jù)設(shè)備。塊設(shè)備如硬盤碰声、磁盤诡蜓、U盤和SD卡等存儲設(shè)備。

（3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備比較特殊胰挑，不在是對文件進行操作蔓罚，而是由專門的網(wǎng)絡(luò)接口來實現(xiàn)。應(yīng)用程序不能直接訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序洽腺。在/dev目錄下也沒有文件來表示網(wǎng)絡(luò)設(shè)備脚粟。

2、開發(fā)流程

3蘸朋、關(guān)鍵函數(shù)講解（以2.6以下版本內(nèi)核為例）

（1）驅(qū)動模塊注冊register_chrdev（）函數(shù)

原型：register_chrdev(unsigned int major, const char *name,const struct file_operations *fops)核无；

major:主設(shè)備號，該值為 0 時藕坯，自動運行分配团南。而實際值不是 0 ；

name:設(shè)備名稱炼彪；

fops:操作函數(shù)吐根，實現(xiàn)驅(qū)動定義的open、read辐马、write拷橘、close等內(nèi)核函數(shù)與應(yīng)用程序調(diào)用的open、read、write冗疮、close間的映射萄唇；

返回值：

major 值為 0 ，正常注冊后术幔，返回分配的主設(shè)備號另萤。如果分配失敗，返回 EBUSY 的負值 ( -EBUSY ) 诅挑。major 值若大于 linux/major.h (2.4內(nèi)核)中聲明的最大值 (#define MAX_CHRDEV 255) 四敞，則返回EINVAL 的負值 (-EINVAL) 。指定 major 值后拔妥，若有注冊的設(shè)備忿危，返回 EBUSY 的負值 (-EBUSY)。若正常注冊毒嫡，則返回 0 值

（2）驅(qū)動注銷unregister_chrdev（）函數(shù)

原型：

#include <linux.fs.h>

int unregister_chrdev (unsigned int major, const char *name)

變量：

?major 主設(shè)備號

?name 設(shè)備文件

返回值：

major 值若大于 linux/major.h (2.4 內(nèi)核)中聲明的最大值 (#define MAX_CHRDEV 255)癌蚁，返回 EINVAL的負值 (-EINVAL)。指定了 major的值后兜畸，若將要注銷的 major 值并不是注冊的設(shè)備驅(qū)動程序努释，返回 EINVAL的負值 ( -EINVAL )。正常注銷則返回 0值咬摇。

（3）File_operation結(jié)構(gòu)體

file_operations結(jié)構(gòu)是建立驅(qū)動程序和設(shè)備編號的連接伐蒂，內(nèi)部是一組函數(shù)指針，每個打開的文件肛鹏，也就是file結(jié)構(gòu)逸邦，和一組函數(shù)關(guān)聯(lián)，這些操作主要用來實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用的

struct file_operations {

　　struct module *owner;//擁有該結(jié)構(gòu)的模塊的指針在扰，一般為THIS_MODULES

loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);//用來修改文件當前的讀寫位置

ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);//從設(shè)備中同步讀取數(shù)據(jù)

ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);//向設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)

ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);//初始化一個異步的讀取操作

ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);//初始化一個異步的寫入操作

　　int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);//僅用于讀取目錄缕减，對于設(shè)備文件，該字段為NULL

unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); //輪詢函數(shù)芒珠，判斷目前是否可以進行非阻塞的讀寫或?qū)懭?/p>

　　int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long); //執(zhí)行設(shè)備I/O控制命令

　　long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); //不使用BLK文件系統(tǒng)桥狡，將使用此種函數(shù)指針代替ioctl

　　long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); //在64位系統(tǒng)上，32位的ioctl調(diào)用將使用此函數(shù)指針代替

　　int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *); //用于請求將設(shè)備內(nèi)存映射到進程地址空間

　　int (*open) (struct inode *, struct file *); //打開

　　int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);

　　int (*release) (struct inode *, struct file *); //關(guān)閉

　　int (*fsync) (struct file *, struct dentry *, int datasync); //刷新待處理的數(shù)據(jù)

　　int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync); //異步刷新待處理的數(shù)據(jù)

　　int (*fasync) (int, struct file *, int); //通知設(shè)備FASYNC標志發(fā)生變化

　　int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);

　　ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);

　　unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);

　　int (*check_flags)(int);

　　int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);

　　ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);

　　ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);

　　int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **);

};