嵌入式培訓(xùn)教程-linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland基于ARM的嵌入式linux驅(qū)嵌入式linux系統(tǒng)下驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)述異常處理機(jī)制設(shè)計(jì) AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland嵌入式linux驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn) 區(qū)分系統(tǒng)調(diào)用和設(shè)備驅(qū)動(dòng) 序 程這樣在應(yīng)用程序看來(lái)，硬件設(shè)備只是一個(gè)設(shè)備文件，序 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是內(nèi)核的一部分，它主要完成以下功能把數(shù)據(jù)從內(nèi)核傳送到硬件和從硬 數(shù)據(jù)檢測(cè)和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯(cuò)誤 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland字符設(shè)備，塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主要區(qū)別 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是linux下特殊設(shè)備的典型，此類設(shè)備在dev下主次設(shè)備號(hào)，態(tài)，搶先式 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland NO_VERSION

charkernel_version[]=可少.最好，驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)頭能包含<linux/config.h>； AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland，如，close....，注意，不是fopen，fread，但是如何把系統(tǒng)調(diào)用和驅(qū)動(dòng)程序關(guān)聯(lián)起來(lái)呢structfile_operations AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandstructfile_operations

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AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland這個(gè)結(jié)構(gòu)的每一個(gè)成員的名字都對(duì)應(yīng)著一個(gè)系統(tǒng)調(diào)程序，然后這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的函數(shù)指針，接著把控制權(quán)這是linux下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序工作的基本原相當(dāng)簡(jiǎn)單，不是嗎 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland一些常見(jiàn)的問(wèn)題 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland異?；蛑袛嘈螒B(tài)異常處理函數(shù)設(shè)計(jì)可重入中斷設(shè)計(jì) AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland異?；蛑袛嗍怯脩舫绦蛑凶罨镜囊环N執(zhí)行流程或DataAbortPrefetchUndefined

。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland跳轉(zhuǎn)范圍硬件處理軟件處理 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland其中FIQ_Handler()可以直接從地址0x1C處開(kāi)始，省下一條跳ARM的跳轉(zhuǎn)指令（B）是有范圍限制的（±32MB），但很多況下不能保證所有的異常處理函數(shù)都定位在向量表的32MB圍內(nèi)，需要大于32MB長(zhǎng)跳轉(zhuǎn)，而且因?yàn)橄蛄勘砜臻g的限制 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland2.把目標(biāo)地址直接賦給PC寄存器MOVPC,MOVPC, 是合法的，因?yàn)?可以過(guò)0x03循環(huán)右移4位而得到而MOVPC, 就 指令 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland 器單元上的32位數(shù)據(jù)傳送給PC來(lái)實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)。LDRPC, 器單元必須在當(dāng)前指令的±4KB空間范圍內(nèi) 水線中指令預(yù)取對(duì)PC值的影響，以圖-2的情況為例：offset=addresslocation–vectoraddress–pipelineeffect=0xFFC–0x4–= AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland異常分支問(wèn)題的提出ARM內(nèi)核只有二個(gè)外部中斷輸入信號(hào)nFIQ和但對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，中斷源可能多達(dá)幾十個(gè) AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland異常發(fā)生時(shí)處理器的動(dòng)作異常返回ARM編譯器對(duì)異常處理函數(shù)實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展軟中斷處理 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland任何一個(gè)異常發(fā)生并得到響應(yīng)時(shí)，ARM核自動(dòng)完注意當(dāng)響應(yīng)異常后，不管異常發(fā)生在ARMThumb進(jìn)入ARM拷貝CPSRSPSR_<mode>設(shè)置適當(dāng)?shù)腃PSR位：改變處理器狀態(tài)進(jìn)入ARM AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland進(jìn)入異常處理程序以后，用戶可以完全按照自己的意愿來(lái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，包括調(diào)用Thumb狀態(tài)的函數(shù)，等等。特別注意，清中斷 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland 寄存器的恢復(fù)、狀態(tài)寄存器的恢復(fù)以及PC指針的恢復(fù)。的恢復(fù)可以通過(guò)一條指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面是3個(gè)例子：MOVSpclr或SUBSpclr4或LDMFDsp!這幾條指令都是普通的數(shù)據(jù)處理指令，特殊之處就是把PC寄 CPSR的拷貝，達(dá)到恢復(fù)狀態(tài)寄存器的目的。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland定是正確的中斷返回地址下面，透過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單指令的流水作業(yè)來(lái)詳細(xì)說(shuō) AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland3.在ARM架構(gòu)里，PC值指向當(dāng)前執(zhí)行指令的地址加8處。也就是說(shuō)，當(dāng)執(zhí)行指令A(yù)（地址0x8000）時(shí)，PC等于指令C的地址（0x8008）。假如指令A(yù)是BL指令，則當(dāng)執(zhí)行時(shí)，會(huì)把PC（=0x8008）保存到LR寄存器里面，但是接下去處理器會(huì)馬上對(duì)LR進(jìn)行一個(gè)自動(dòng)的調(diào)整動(dòng)作：LR=LR-0x4。這樣，最終保存在LR里面的是B指令的地址，所以當(dāng)從BL返回時(shí)，LR里面正同樣的調(diào)整機(jī)制在所有LR自動(dòng)保存操作中都存在 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland4.對(duì)不同異常類型的返回地址比較存的地址，所以只要直接把LR恢復(fù)給PC。如果發(fā)生的是IRQ或FIQ等指因?yàn)橥獠恐袛嗾?qǐng)求中斷了B令的執(zhí)行，當(dāng)中斷返回后，需要需要把LR減4。。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandARM編譯器的函數(shù)擴(kuò)IRQ_HandlerSTMFDSP!,{R0-R12,LR}BLIrqHandlerLDMFDSP!,{R0-R12,LR}SUBSPC,LR,#4

進(jìn)入普通處理函數(shù)，C或 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandARM編譯器的函數(shù)擴(kuò) 且自動(dòng)加入對(duì)LR進(jìn)行減4的處理，符合IRQ和FIQ中斷處理的 irqvoidIRQ_Handler AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland2.在C程序中調(diào)用軟件中斷需要用到編譯器的擴(kuò)展功能，使用關(guān)鍵字swi來(lái)中斷函數(shù)。注意軟中斷號(hào)碼同時(shí)在函數(shù) swi(0x24)voidmy_swi這樣當(dāng)調(diào)用函數(shù)my_swi的時(shí)候，就會(huì)用SWI0x24來(lái)代替普通的函數(shù)調(diào)用BLmy_swi。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland3.軟中斷指令的編碼格式 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland4.需要注意的一點(diǎn)是當(dāng)SWI指令的執(zhí)行狀態(tài)不同時(shí)，其指令地址間隔不一樣，如果進(jìn)入SWI執(zhí)行前是在ARM狀態(tài)下，需要通過(guò)LR-4來(lái)獲得SWI指令地址，如果是在Thumb狀態(tài)下進(jìn)入 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland1.缺省情況下ARM中斷是不可重入的，因?yàn)橐坏┻M(jìn)入異常響應(yīng)狀態(tài)，ARM自動(dòng)關(guān)閉中斷使能。套，顯然新的異常處理將破壞原來(lái)的中斷現(xiàn)場(chǎng)而導(dǎo)致關(guān)鍵問(wèn)題如LR_irq和SPSR_irq等，這一點(diǎn)容易想到也容易做到；.中斷處理過(guò)程中對(duì)BL的保護(hù) AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandSTMFDSTMFDSP!,{R0-R3,…LDMFDSP!,{R0-R3,ADD……

AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland3.程序Foo()無(wú)法正確返回中斷是在指令流BLFooSTMFDSP{R0-R3LR}執(zhí)行過(guò)程中插入的，完成跳轉(zhuǎn)操作后，進(jìn)行流水線刷新，最后LR_irq保存的是STMFD后面一條指令的地址；這樣當(dāng)新中斷利用（PC=LR-4）操作返回時(shí)，正好可以繼續(xù)原來(lái)的流程執(zhí)行STMFD指令。這二次對(duì)LR_irq的操作發(fā)生了，當(dāng)新中斷返回后往下執(zhí)行STMFD指令，這時(shí)候壓棧的LR已不是原來(lái)需要的ADD指令的地址，從而使子程序Foo()無(wú)法正確返回。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland4.這個(gè)