Linux字符设备驱动编译教程 (linux 字符设备驱动 编译)
随着科技的发展，计算机操作系统也在不断地演化和完善。Linux作为一个免费开源的操作系统，越来越受到人们的青睐。为了满足不同用户的需求，Linux系统提供了各种不同的驱动程序，其中字符设备驱动程序是其中一种。本文将为大家介绍如何编译Linux字符设备驱动程序。
一、环境准备
需要准备好以下工具和环境：
1. Linux操作系统；
2. 安装好编译工具链（gcc、make）；
3. Linux内核源码；
4. Linux驱动程序源码。
在进行编译之前，需要确保以上环境准备工作已经完成。
二、内核模块编译
内核模块是Linux内核中运行的一段代码，它可以动态添加或者移除。字符设备驱动程序通常是内核模块中的一个。因此，要编译一个字符设备驱动程序，首先需要编译内核模块。
以下是内核模块的编译步骤：
1. 进入内核源码目录，执行make modules_prepare命令，以确保内核源码能够被编译。该命令会创建一些目录和符号链接，以便于内核模块的编译。
2. 进入内核模块的源码目录，执行make命令即可编译内核模块。如果编译成功，会生成一个.ko文件，即内核模块。
3. 在编译过程中，可能会遇到一些错误，需要根据错误提示进行修复。常见的错误包括头文件找不到、链接错误等。
三、设备文件和用户空间程序编译
为了使用内核模块，需要编写一个用户空间程序，以及设备文件。设备文件可以看做是用户空间程序和内核模块之间的一座桥梁，用户空间程序通过打开设备文件与内核模块通讯。
以下是设备文件和用户空间程序的编译步骤：
1. 创建设备文件：
mknod /dev/device_name c major_number minor_number
其中，device_name是设备文件的名称，major_number是内核模块的主设备号，minor_number是内核模块的次设备号。
2. 编写用户空间程序：
#include
#include
#include
#include
#include “device_ioctl.h”
int mn()
{
int fd;
int temp = 0;
fd = open(“/dev/device_name”, O_RDWR);
if(fd
{
printf(“open device error\n”);
return -1;
}
ioctl(fd, DEVICE_IOCTL_SET, &temp);
close(fd);
return 0;
}
其中，DEVICE_IOCTL_SET是内核模块中的ioctl命令，用来通知内核模块执行某些功能。
3. 编译用户空间程序：
gcc -o user_app user_app.c
4. 在编译过程中，可能会遇到一些错误，需要根据错误提示进行修复。常见的错误包括头文件找不到、链接错误等。
四、模块加载和卸载
在完成内核模块、设备文件和用户空间程序的编译之后，就可以将内核模块加载到内核中，让设备文件和用户空间程序使用了。
以下是模块加载和卸载的步骤：
1. 加载内核模块：
inod module_name.ko
2. 卸载内核模块：
rmmod module_name.ko
在加载和卸载内核模块的过程中，可能会遇到一些错误，需要根据错误提示进行修复。常见的错误包括模块已经加载或者卸载、模块依赖错误等。
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Linux设备驱动开发入门与编程实践的目录
第1章嵌入式Linux系统开发概述
1.1嵌入式系统概述
1.1.1你身边的嵌入式系统
1.1.2什么是嵌入式系统
1.1.3嵌入式系统的发展
1.1.4嵌入式系统市场规模
1.1.5嵌入式系统发展趋势和面临的挑战
1.2嵌入式操作系统
1.2.1嵌入式操作系统的特昌芦点
1.2.2嵌入式操作系统发展概述
1.2.3Linux操作系统特点
1.2.4嵌入式Linux系统的特点
1.2.5国外嵌入式Linux发展现状
1.2.6国内嵌入式Linux发展现状
1.3ARM处理器平台介绍
1.3.1嵌入式处理器特点与分类
1.3.2ARM处理器介绍
1.3.3ARM体系结构
1.4嵌入式Linux的体系结构分析
1.4.1嵌入式系统的体系结构
1.4.2硬件抽象层的Linux
1.5基本编辑器vi的使用
1.5.1进入和退出vi
1.5.2vi的基本编辑命令
1.5.3vi的高级编辑命令
1.6高级编辑器Emacs的使用
1.6.1Emacs的启动与退出
1.6.2Emacs的基本操作
1.6.3Emacs的高级命令
1.7编译器GCC的使用
1.7.1GCC简介
1.7.2GCC的编译过程
1.7.3GCC的常用模式
7.4GCC的常用选项
1.7.5GCC的警告功能
1.8调试器GDB的使用
1.8.1GDB的调试过程
1.8.2GDB的基本命令
1.8.3GDB的高级命令
1.9Make工程陆迅枯管理器
1.9.1Make管理器简介
1.9.2Makefile的描述规则
1.9.3一个简单示例
1.9.4Make如何工作
1.9.5指定变量
1.9.6自动推导规则
1.9.7另类风格的Makefile
1.9.8清除工作目录过程文件
1.10本章小结
第2章嵌入式Linux内核分析与移植
2.1Linux内核版本
2.1.1日新月异的Linux内核版本
2.1.2Linux2.4内核特性
2.1.3Linux2.6内核针对嵌入式系统的改进
2.2Linux操作系统内核结构分析
2.2.1Linux核心源程序的文件组织结构
2.2.2Linux的内核组成
2.2.3Linux内核进程管理工作机制
2.2.4Linux内存管理工作机制
2.2.5Linux虚拟文件系统工作机制
2.2.6进程间通信
2.3搭建嵌入式Linux系统开发环境
2.3.1嵌入式平台介绍
2.3.2嵌入式Linux系统的组成及设计步骤
2.3.3嵌入式Linux开发工具链
2.4Linux内核配置基础
2.4.1Linux内核所支持的配置方式
2.4.2makemenuconfig配置方法
2.4.3Linux2.4内核配置文件config .in介绍
2.4.4Linux2.6内核Kconfig文件的用法
2.4.5Kconfig文件配置实例
2.5Linux内核配置选项
2.5.1Generalsetup
2.5.2Loadablemodulesupport
2.5.rocessortypeandfeatures
2.5.4Networkingsupport
2.5.5DeviceDrivers
2.6Linux内核编译基础
2.6.1Linux内核编译基本步骤
2.6.2Rules.make文件用法
2.6.3Makefile配置文件的用法
2.6.4配置、编译Linux内核命令说明
2.6.5Linux内核配置编译实例
2.7Linux内核移植
2.7.1Bootloader简介
2.7.2引导程序原理
2.7.3内核移植及代码分析
2.7.4VIVI结构分析
2.7.5VIVI移植实现
2.8本章小结
第3章Linux设备驱动程序开发概述
3.1Linux系统设备概述
3.1.1字符设备
3.1.2块设备
3.1.3网络设备
3.1.4Linux设备驱动程序的共性
3.2设备驱动程序的概念
3.3设备驱动程序与内核的接口
3.4内核为驱动程序提供的支持
3.4.1内存分配函数
3.4.2DMA
3.4.3I/O端口
3.4.4打印函数
3.5主要数据结构
3.5.1structdevicestruct
3.5.2structfileoperations
3.5.3structinode
3.6模块化的概念
3.7内存管理问题
3.7.1Linux内核对内存的管理方早洞法
3.7.2kmalloc()和kfree()
3.7.3面向页的分配技术
3.7.4vmalloc()和相关函数
3.8中断响应和处理
3.8.1中断处理机制
3.8.2中断处理的数据结构
3.8.3中断处理中的3个重要概念
3.8.4申请和释放中断
3.8.5自动检测中断号
3.8.6快/慢速中断处理
3.8.7实现中断处理程序
3.8.8驱动程序下半部的设计
3.8.9安装共享的处理程序
3.9I/O端口
3.10DMA处理
3.11时间流
3.11.1时钟的申请与释放
3.11.2实现延迟
3.11.3任务队列
3.12编写、编译和调试
3.13本章小结
第4章Linux字符设备驱动程序开发
4.1Linux字符设备驱动程序结构
4.2字符设备驱动的相似点
4.3主设备号和次设备号
4.4字符设备驱动程序的组成
4.5字符驱动程序模型
4.6可靠性机制
4.7文件操作
4.8字符设备驱动程序中用到的主要数据结构
4.9字符设备的注册和注销
4.10使用内存和读写I/O端口
4.11字符设备驱动程序中用到的主要函数
4.12chardev设备的驱动程序设计
4.13Linux2.6内核下的字符设备驱动介绍
4.13.1cdev结构体
4.13.2分配和释放设备号
4.13.3file_operations结构体
4.13.4字符设备驱动模块加载与卸载函数
4.13.5字符设备驱动的file_operations结构体中成员
4.14globalmem设备驱动
4.14.1头文件、宏及设备结构体
4.14.2加载与卸载设备驱动
4.14.3读写函数
4.14.4seek函数
4.14.5globalmem的ioctl()函数
4.14.6ioctl()命令
4.14.7预定义命令
4.14.8使用文件私有数据
4.14.9globalmem驱动在用户空间的验证
4.15本章小结
第5章基于DSP的PCI图像采集卡驱动程序
5.1PCI总线介绍
5.1.1PCI总线概述
5.1.2PCI局部总线概述
5.1.CI局部总线的特点
5.1.4PCI总线信号
5.1.5PCI总线命令
5.1.6PCI总线配置空间
5.1.7PCI总线配置过程
5.1.8PCI总线的传输控制
5.2DSP图像卡的PCI接口设计
5.2.1系统结构介绍
5.2.2PCI2023的基本特点
5.2.CI2023芯片的功能单元
5.2.4PCI2023配置流程
5.2.5PCI总线与DSP的接口实现
5.2.6串行E2PROM的初始化
5.3DSP图像卡驱动程序实例分析
5.3.1主要的数据结构
5.3.2驱动程序流程
5.3.3初始化设备模块
5.3.4打开设备模块
5.3.5数据读写和控制信息模块
5.3.6中断处理模块
5.3.7释放设备模块
5.3.8卸载设备模块
5.4本章小结
第6章音频接口设计与Linux驱动程序
6.1嵌入式音频系统简介
6.1.1S3C2410微处理器简介
6.1.2S3C2410微处理器的结构框图及其特性
6.1.3系统设计概述
6.1.4系统时钟电路
6.1.5S3C2410存储控制器介绍
6.1.6SDRAM电路
6.1.7Flash缓冲电路设计
6.1.8NORFlash电路
6.1.9NANDFlash接口电路
6.1.10IIS数字音频电路
6.1.11串口电路
6.1.12JTAG接口电路
6.1.13LCD和触摸屏接口电路
6.2UDA1341TS芯片设备驱动程序设计
6.2.1UDA1341TS芯片介绍
6.2.2驱动程序中file_operations数据结构
6.2.3驱动程序的加载和卸载
6.3SOUND驱动的实现
6.3.1SOUND设备的打开和释放
6.3.2定义SOUND设备的读写函数
6.3.3SOUND设备的控制操作处理
6.3.4SOUND设备驱动程序的其他部分
6.3.5Mixer驱动的实现
6.4本章小结
第7章显示设备接口设计与Linux驱动程序
7.1嵌入式显示系统简介
7.2显示驱动的基础与原理
7.2.1时序信号
7.2.2TFTLCD的驱动技术
7.2.3TFTLCD驱动电路
7.2.4像素值的属性
7.2.5像素深度、像素值与颜色的映射关系
7.2.6像素值与显示内存的映射关系
7.2.7调色板的原理
7.2.8调色板的作用
7.2.9彩色LCD显示驱动的原理
7.3软、硬件平台简介
7.3.1硬件开发平台
7.3.2软件平台
7.3.3软件开发环境
7.4基于PXA255的显示功能的硬件实现
7.4.1PXA255处理器介绍
7.4.2PXA255的LCD控制器的特点
7.4.3LCD控制器的使用
7.4.4LCD控制寄存器配置
7.4.5设定DMA通道
7.4.6Sony彩屏的特性
7.4.7LCD与处理器的硬件连接方案
7.5显示驱动开发介绍
7.5.1显示驱动与字符设备的关系
7.5.2显示驱动的发展
7.5.3当前显示驱动的不足
7.6基于PXA255的显示驱动的实现
7.6.1显示驱动的系统分析
7.6.2驱动上层文件的功能
7.6.3驱动底层文件的功能
7.6.4驱动程序底层文件实现的基础
7.7基于PXA255的显示功能的软件方案
7.7.1上层文件的实现
7.7.2底层文件的实现方案
7.7.3驱动底层文件的实现
7.7.4针对XScale架构中其余处理器的移植
7.8本章小结
第8章ARMLinux块设备驱动程序开发
8.1块设备驱动程序开发概述
8.1.1块设备特点
8.1.2块设备基于缓冲区的数据交换
8.1.3块设备读写请求
8.1.4块设备驱动程序模型
8.1.5基于内存的块设备驱动程序
8.2Linux块设备驱动结构
8.2.1block_device_operations结构体
8.2.2gendisk结构体
8.2.3request与bio结构体
8.3块设备驱动主要函数
8.3.1块设备驱动程序的注册与注销
8.3.2Linux块设备驱动模块加载与卸载
8.3.3块设备的打开与释放
8.3.4块设备驱动的ioctl函数
8.3.5块设备驱动I/O请求处理
8.4RAMDISK驱动开发实例
8.4.1RAMDISK的硬件原理
8.4.2RAMDISK驱动模块加载与卸载
8.4.3RAMDISK设备驱动block_device_operations及成员函数
8.5IDE硬盘设备驱动开发实例
8.5.1IDE硬盘设备原理
8.5.2IDE硬盘设备驱动block_device_operations及成员函数
8.5.3IDE硬盘设备驱动I/O请求处理
8.5.4在内核中增加对新系统IDE设备的支持
8.6本章小结
第9章嵌入式Linux网络设备驱动程序开发
9.1嵌入式以太网基础知识
9.1.1以太网技术及其嵌入式应用
9.1.2嵌入式系统中主要处理的网络协议
9.1.3ARP（AddressResolutionProtocol）地址解析协议
9.1.4IP（InternetProtocol）网际协议
9.1.5TCP（TransferControlProtocol）传输控制协议
9.1.6UDP（UserDatagramProtocol）用户数据包协议
9.2基于CS8900A芯片的设备驱动设计
9.2.1CS8900A芯片结构
9.2.2CS8900A芯片特性
9.2.3CS8900A芯片工作原理
9.2.4CS8900A芯片工作模式
9.2.5网络设备驱动程序基本结构
9.3基于Linux的网络设备驱动开发常用的数据结构
9.3.1数据结构structnet_device
9.3.2数据结构structsk_buff393
9.4网络驱动程序的实现模式及系统调用方法
9.4.1网络驱动程序的实现模式与模块化
9.4.2内存获取与释放
9.4.3链路状态改变系统调用
9.4.4与网络层交互数据包的函数
9.5网络驱动程序的基本方法
9.5.1网络驱动程序的结构
9.5.2初始化（Initialize）
9.5.3打开（open）
9.5.4关闭（close）
9.5.5发送（hard_start_xmit）
9.5.6接收（reception）
9.5.7中断处理（interrupt）
9.5.8硬件帧头（hard_header）
9.5.9地址解析（XARP）
9.5.10参数设置和统计数据
9.5.11多播（set_multicast_list）
9.6本章小结
第10章嵌入式LinuxUSB驱动程序设计基础
10.1USB总线协议背景知识
10.1.1USB协议的产生
10.1.2USB的特点
10.1.3USB的广泛应用
10.1.4USB在嵌入式设备中的应用
10.1.5计算机常用外部总线比较
10.2USB总线技术介绍
10.2.1USB系统拓扑结构
10.2.2USB总线逻辑结构
10.2.3USB总线特性介绍
10.2.4USB总线电气机械特性
10.2.5USB的即插即用特性
10.2.6鲁棒性的实现
10.2.7USB电源管理
10.2.8总线通道
10.2.9传输协议
10.2.10传输类型
10.2.11设备框架
10.2.12USB主机协议
10.3LinuxUSB子系统结构
10.3.1文件系统
10.3.2Linux中USB子系统的软件结构及实现
10.3.3LinuxUSB内核的主要数据结构
10.3.4USB内核函数接口分析
10.4本章小结
第11章USB接口系统软件设计
11.1USB系统软件设计概述
11.1.1主机端设备驱动程序
11.1.2主机控制器驱动程序
11.1.3设备端驱动程序
11.1.4数据管道和数据块结构
11.2USB设备端软件的开发
11.2.1USB设备通用模块的软件开发
11.2.2USB设备协议模块的软件开发
11.2.3控制端点处理程序
11.2.4协议层程序
11.3USB主机端软件开发
11.3.1Linux内核对USB规范的支持
11.3.2USB时序
11.3.3主机控制器驱动程序设计
11.3.4主机控制器的初始化和管理
11.3.5传输执行和资源调度
11.3.6主机控制器的中断处理
11.3.7虚拟根集线器
11.3.8主机控制器驱动程序的任务
11.3.9URB在驱动软件中运作
11.3.10主机端设备驱动程序
11.4本章小结
第12章OTG驱动功能模块的设计与实现
12.1OTG概述
12.1.1OTG特性简介
12.1.2A设备事件
12.1.3B设备事件
12.1.4状态机
12.1.5SRP
12.1.6HNP
12.2设备模块的设计与实现
12.2.1USB设备的状态
12.2.2OTG驱动功能模块的设计
12.2.3ISP1761结构
12.2.4HAL的设计和实现
12.2.5HCD的设计和实现
12.2.6USBD接口模块
12.2.7ISP1761读写操作模块
12.2.8HCD初始化模块
12.2.9中断管理模块
12.2.10根集线器模块
12.2.11数据传输模块
12.2.12设备模块的设计和实现
12.2.13OTGF的设计和实现
12.3本章小结
关于linux 字符设备驱动 编译的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
