嵌入式培训教程-linux驱动开发

AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland基于ARM的嵌入式linux驱嵌入式linux系统下驱动简述异常处理机制设计 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland嵌入式linux驱动简 区分系统调用和设备驱动 序 程这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，序 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland 设备驱动程序是内核的一部分，它主要完成以下功能把数据从内核传送到硬件和从硬 数据检测和处理设备出现的错误 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland字符设备，块设备和网络设备的主要区别 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland网络设备是linux下特殊设备的典型，此类设备在dev下主次设备号，态，抢先式 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland NO_VERSION

charkernel_version[]=可少.最好，驱动程序的开头能包含<linux/config.h>； AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland，如，close....，注意，不是fopen，fread，但是如何把系统调用和驱动程序关联起来呢structfile_operations AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandstructfile_operations

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AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland这个结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调程序，然后这个数据结构相应的函数指针，接着把控制权这是linux下设备驱动程序工作的基本原相当简单，不是吗 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland一些常见的问题 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland异常或中断形态异常处理函数设计可重入中断设计 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland异常或中断是用户程序中最基本的一种执行流程或DataAbortPrefetchUndefined

。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland跳转范围硬件处理软件处理 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland其中FIQ_Handler()可以直接从地址0x1C处开始，省下一条跳ARM的跳转指令（B）是有范围限制的（±32MB），但很多况下不能保证所有的异常处理函数都定位在向量表的32MB围内，需要大于32MB长跳转，而且因为向量表空间的限制 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland2.把目标地址直接赋给PC寄存器MOVPC,MOVPC, 是合法的，因为 可以过0x03循环右移4位而得到而MOVPC, 就 指令 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland 器单元上的32位数据传送给PC来实现跳转。LDRPC, 器单元必须在当前指令的±4KB空间范围内 水线中指令预取对PC值的影响，以图-2的情况为例：offset=addresslocation–vectoraddress–pipelineeffect=0xFFC–0x4–= AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland异常分支问题的提出ARM内核只有二个外部中断输入信号nFIQ和但对于一个系统来说，中断源可能多达几十个 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland异常发生时处理器的动作异常返回ARM编译器对异常处理函数实现的扩展软中断处理 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland任何一个异常发生并得到响应时，ARM核自动完注意当响应异常后，不管异常发生在ARMThumb进入ARM拷贝CPSRSPSR_<mode>设置适当的CPSR位：改变处理器状态进入ARM AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland进入异常处理程序以后，用户可以完全按照自己的意愿来进行程序设计，包括调用Thumb状态的函数，等等。特别注意，清中断 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland 寄存器的恢复、状态寄存器的恢复以及PC指针的恢复。的恢复可以通过一条指令来实现，下面是3个例子：MOVSpclr或SUBSpclr4或LDMFDsp!这几条指令都是普通的数据处理指令，特殊之处就是把PC寄 CPSR的拷贝，达到恢复状态寄存器的目的。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland定是正确的中断返回地址下面，透过一个简单指令的流水作业来详细说 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland3.在ARM架构里，PC值指向当前执行指令的地址加8处。也就是说，当执行指令A（地址0x8000）时，PC等于指令C的地址（0x8008）。假如指令A是BL指令，则当执行时，会把PC（=0x8008）保存到LR寄存器里面，但是接下去处理器会马上对LR进行一个自动的调整动作：LR=LR-0x4。这样，最终保存在LR里面的是B指令的地址，所以当从BL返回时，LR里面正同样的调整机制在所有LR自动保存操作中都存在 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland4.对不同异常类型的返回地址比较存的地址，所以只要直接把LR恢复给PC。如果发生的是IRQ或FIQ等指因为外部中断请求中断了B令的执行，当中断返回后，需要需要把LR减4。。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandARM编译器的函数扩IRQ_HandlerSTMFDSP!,{R0-R12,LR}BLIrqHandlerLDMFDSP!,{R0-R12,LR}SUBSPC,LR,#4

进入普通处理函数，C或 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandARM编译器的函数扩 且自动加入对LR进行减4的处理，符合IRQ和FIQ中断处理的 irqvoidIRQ_Handler AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland2.在C程序中调用软件中断需要用到编译器的扩展功能，使用关键字swi来中断函数。注意软中断号码同时在函数 swi(0x24)voidmy_swi这样当调用函数my_swi的时候，就会用SWI0x24来代替普通的函数调用BLmy_swi。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland3.软中断指令的编码格式 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland4.需要注意的一点是当SWI指令的执行状态不同时，其指令地址间隔不一样，如果进入SWI执行前是在ARM状态下，需要通过LR-4来获得SWI指令地址，如果是在Thumb状态下进入 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland1.缺省情况下ARM中断是不可重入的，因为一旦进入异常响应状态，ARM自动关闭中断使能。套，显然新的异常处理将破坏原来的中断现场而导致关键问题如LR_irq和SPSR_irq等，这一点容易想到也容易做到；.中断处理过程中对BL的保护 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandSTMFDSTMFDSP!,{R0-R3,…LDMFDSP!,{R0-R3,ADD……

AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland3.程序Foo()无法正确返回中断是在指令流BLFooSTMFDSP{R0-R3LR}执行过程中插入的，完成跳转操作后，进行流水线刷新，最后LR_irq保存的是STMFD后面一条指令的地址；这样当新中断利用（PC=LR-4）操作返回时，正好可以继续原来的流程执行STMFD指令。这二次对LR_irq的操作发生了，当新中断返回后往下执行STMFD指令，这时候压栈的LR已不是原来需要的ADD指令的地址，从而使子程序Foo()无法正确返回。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland4.这个