Linux 驱动是现在许多 Linux 系统上必不可少的内核组件,它们负责让操作系统与设备硬件系统之间建立联系,比如显卡,网卡,USB 设备,有些设备也需要实时驱动来完成其功能。本文将简要介绍 Linux 驱动的基础知识,以便开发人员能够更好地理解和操作 Linux 驱动。
首先,要理解 Linux 驱动,就必须了解什么是设备驱动和 Linux 驱动以及它们之间的关系。设备驱动是一个软件组件,它使操作系统能够与外部设备交互,它允许操作系统和设备进行通信,有效控制设备。Linux 驱动是操作系统与设备之间实现通讯和协调的功能模块。
其次,我们需要了解 Linux 驱动的内部结构,它是以不同的层次组织的,根据不同的组织方式,可以将 Linux 驱动分为驱动框架层、设备驱动层和硬件抽象层。
驱动框架层由 Linux 的设备树,驱动注册,驱动文件系统和内核线程等等组成,并且与硬件无关,它们提供系统上设备控制和连接的功能机制,其中设备树可以定义设备和它所依赖的硬件资源,驱动注册可以将驱动模块和设备驱动层关联起来,而驱动文件系统可以将设备文件层次结构与内核模块关联在一起,从而使操作系统能够更加便利地与设备用户进行交互。
设备驱动层指的是操作系统与设备硬件之间对接的驱动模块以及它们的接口,它们的接口包括原始硬件访问、中断处理和硬件事件处理、DMA 控制和操作、设备注册等等,它们的实现方式不同,具体取决于设备驱动所用的硬件平台。最后,硬件抽象层是最底层,它使硬件和驱动能够跨越不同的硬件体系结构,让用户可以使用相同的 API 调用其中任意一个硬件设备,这样用户就不需要针对每一种硬件平台做单独的开发,大大提高了开发效率。
上文介绍了 Linux 驱动的基础知识,包括设备驱动和 Linux 驱动之间的关系,Linux 驱动内部结构以及 Linux 驱动最低层的硬件抽象层,这些知识对于初学者来说是很有用的。