Linux驱动框架是Linux操作系统中用于管理硬件设备的软件组件,它允许操作系统识别、管理和控制硬件设备。以下是Linux驱动框架的核心组件解析:
1. 设备初始化/释放
- 功能:负责对设备进行初始化和释放,检测硬件设备是否存在及能否正常工作,并对设备及相关驱动程序需要的软件状态进行配置/初始化。
- 相关结构体:
cdev
结构体用于抽象字符设备,包含设备的设备号、文件操作集等。
2. 文件系统I/O(上半部分)
- 功能:通过文件系统从应用程序读取数据,把数据通过文件系统回送给应用程序。
- 相关结构体:
file_operations
结构体是字符设备中最重要的结构体之一,包含打开、读取、写入等操作函数。
3. 硬件设备I/O(下半部分)
- 功能:把数据从内核传送到硬件,从硬件读取数据到内核。
- 实现方式:可以通过中断方式实现,提高CPU处理效率。
4. 设备驱动程序类型
- 字符设备驱动:如键盘、鼠标、显示器等。
- 块设备驱动:如硬盘、SSD等。
- 网络设备驱动:如以太网卡、无线网卡等。
5. 驱动程序的内核模块机制
- 静态编译:驱动程序被编译成单独的内核模块后,可以动态加载到内核中。
- 动态加载:不需要重新编译整个内核,只需加载或卸载内核模块。
6. 常见驱动框架示例
- V4L2视频设备驱动框架:包括
video_device
、v4l2_device
和v4l2_subdev
等对象。 - I2C驱动框架:关键对象包括
i2c_adapter
和i2c_driver
。 - 输入子系统框架:由
Input driver
、Input core
和Event handler
三部分组成。 - USB驱动框架:包括USB主机控制器驱动、USB核心和USB设备驱动。
以上就是Linux驱动框架的核心组件解析,希望对您有所帮助。