由于經(jīng)常學(xué)習(xí)Unix操作系統(tǒng)的一些知識，而且很喜歡Unix操作系統(tǒng)，在工作中也很喜歡總結(jié)關(guān)于Unix操作系統(tǒng)相關(guān)的經(jīng)驗教訓(xùn)，下面就Unix操作系統(tǒng)下的設(shè)備驅(qū)動程序問題來詳細(xì)說說吧。

Unix操作系統(tǒng)下的設(shè)備驅(qū)動程序

具體到系統(tǒng)里，設(shè)備驅(qū)動程序所提供的這組入口點由一個結(jié)構(gòu)來向系統(tǒng)進行說明，其中，struct inode提供了關(guān)于特別設(shè)備文件/dev/driver（假設(shè)此設(shè)備名為driver）的信息，它的定義為：
dev_t i_rdev& /* Device major and minor numbers*/
struct vm_area_struct * i_mmap&
unsigned short i_flags& /* Mount flags see fs.h */

struct file主要用于與Unix操作系統(tǒng)文件系統(tǒng)對應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序使用。當(dāng)然，其它設(shè)備驅(qū)動程序也可以使用它。它提供關(guān)于被打開的文件的信息，定義為：unsigned short f_flags& /* The flags arg passed to open */

在結(jié)構(gòu)file_operations里，指出了設(shè)備驅(qū)動程序所提供的入口點位置，分別是：

1 lseek，移動文件指針的位置，顯然只能用于可以隨機存取的設(shè)備。

2 read，Unix操作系統(tǒng)進行讀操作，參數(shù)buf為存放讀取結(jié)果的緩沖區(qū)，count為所要 讀取的數(shù)據(jù)長度。返回值為負(fù)表示讀取操作發(fā)生錯誤，否則返回實際讀取 的字節(jié)數(shù)。對于字符型，要求讀取的字節(jié)數(shù)和返回的實際讀取字節(jié)數(shù)都必須是inode- i_blksize的的倍數(shù)。

3 write，進行寫操作，與read類似。

4 readdir，取得下一個目錄入口點，只有與Unix操作系統(tǒng)文件系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動程序 才使用。

5 selec，進行選擇操作，如果驅(qū)動程序沒有提供select入口，select操 作將會認(rèn)為設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備好進行任何的I/O操作。

6 ioctl，進行讀、寫以外的其它操作，參數(shù)cmd為自定義的的命令。

7 mmap，用于把設(shè)備的內(nèi)容映射到地址空間，一般只有塊設(shè)備驅(qū)動程序使 用。

8 open，打開設(shè)備準(zhǔn)備進行I/O操作。返回0表示打開成功，返回負(fù)數(shù)表示失敗。如果驅(qū)動程序沒有提供open入口，則只要/dev/driver文件存在就認(rèn)為打開成功。

9 release，即close操作。 設(shè)備驅(qū)動程序所提供的入口點，在設(shè)備驅(qū)動程序初始化的時候向系統(tǒng)進行登 記，以便系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)臅r候調(diào)用。LINUX系統(tǒng)里，通過調(diào)用register_chrdev 向系統(tǒng)注冊字符型設(shè)備驅(qū)動程序。register_chrdev定義為：
int register_chrdevunsigned int major, const char *name,

其中，major是為設(shè)備驅(qū)動程序向Unix操作系統(tǒng)申請的主設(shè)備號，如果為0則Unix操作系統(tǒng)為此 驅(qū)動程序動態(tài)地分配一個主設(shè)備號。name是設(shè)備名。fops就是前面所說的對各個 調(diào)用的入口點的說明。此函數(shù)返回0表示成功。返回-EINVAL表示申請的主設(shè)備號 非法，一般來說是主設(shè)備號大于系統(tǒng)所允許的***設(shè)備號。返回-EBUSY表示所申 請的主設(shè)備號正在被其它設(shè)備驅(qū)動程序使用。

如果是動態(tài)分配主設(shè)備號成功，此 函數(shù)將返回所分配的主設(shè)備號。如果register_chrdev操作成功，設(shè)備名就會出 現(xiàn)在/proc/devices文件里。

初始化部分一般還負(fù)責(zé)給設(shè)備驅(qū)動程序申請系統(tǒng)資源，包括內(nèi)存、中斷、時 鐘、I/O端口等，這些資源也可以在open子程序或別的地方申請。在這些資源不 用的時候，應(yīng)該釋放它們，以利于資源的共享。 在Unix操作系統(tǒng)里，對中斷的處理是屬于系統(tǒng)核心的部分，因此如果設(shè)備與系

統(tǒng)之間以中斷方式進行數(shù)據(jù)交換的話，就必須把該設(shè)備的驅(qū)動程序作為Unix操作系統(tǒng)核心的一部分。設(shè)備驅(qū)動程序通過調(diào)用request_irq函數(shù)來申請中斷，通過free_irq 來釋放中斷。

以上，我們就完成了對Unix操作系統(tǒng)下的設(shè)備驅(qū)動程序介紹。希望對大家對Unix操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)有所幫助。

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