嵌入式培訓教程-linux驅(qū)動開發(fā)

AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland基于ARM的嵌入式linux驅(qū)嵌入式linux系統(tǒng)下驅(qū)動簡述異常處理機制設計 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland嵌入式linux驅(qū)動簡 區(qū)分系統(tǒng)調(diào)用和設備驅(qū)動 序 程這樣在應用程序看來，硬件設備只是一個設備文件，序 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland 設備驅(qū)動程序是內(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)檢測和處理設備出現(xiàn)的錯誤 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland字符設備，塊設備和網(wǎng)絡設備的主要區(qū)別 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland網(wǎng)絡設備是linux下特殊設備的典型，此類設備在dev下主次設備號，態(tài)，搶先式 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland NO_VERSION

charkernel_version[]=可少.最好，驅(qū)動程序的開頭能包含<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)動程序關聯(lián)起來呢structfile_operations AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandstructfile_operations

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AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland這個結(jié)構(gòu)的每一個成員的名字都對應著一個系統(tǒng)調(diào)程序，然后這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相應的函數(shù)指針，接著把控制權(quán)這是linux下設備驅(qū)動程序工作的基本原相當簡單，不是嗎 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland一些常見的問題 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland異常或中斷形態(tài)異常處理函數(shù)設計可重入中斷設計 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長跳轉(zhuǎn)，而且因為向量表空間的限制 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland2.把目標地址直接賦給PC寄存器MOVPC,MOVPC, 是合法的，因為 可以過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來實現(xiàn)跳轉(zhuǎn)。LDRPC, 器單元必須在當前指令的±4KB空間范圍內(nèi) 水線中指令預取對PC值的影響，以圖-2的情況為例：offset=addresslocation–vectoraddress–pipelineeffect=0xFFC–0x4–= AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland異常分支問題的提出ARM內(nèi)核只有二個外部中斷輸入信號nFIQ和但對于一個系統(tǒng)來說，中斷源可能多達幾十個 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland異常發(fā)生時處理器的動作異常返回ARM編譯器對異常處理函數(shù)實現(xiàn)的擴展軟中斷處理 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland任何一個異常發(fā)生并得到響應時，ARM核自動完注意當響應異常后，不管異常發(fā)生在ARMThumb進入ARM拷貝CPSRSPSR_<mode>設置適當?shù)腃PSR位：改變處理器狀態(tài)進入ARM AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland進入異常處理程序以后，用戶可以完全按照自己的意愿來進行程序設計，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、狀態(tài)寄存器的恢復以及PC指針的恢復。的恢復可以通過一條指令來實現(xiàn)，下面是3個例子：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，達到恢復狀態(tài)寄存器的目的。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland定是正確的中斷返回地址下面，透過一個簡單指令的流水作業(yè)來詳細說 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland3.在ARM架構(gòu)里，PC值指向當前執(zhí)行指令的地址加8處。也就是說，當執(zhí)行指令A（地址0x8000）時，PC等于指令C的地址（0x8008）。假如指令A是BL指令，則當執(zhí)行時，會把PC（=0x8008）保存到LR寄存器里面，但是接下去處理器會馬上對LR進行一個自動的調(diào)整動作：LR=LR-0x4。這樣，最終保存在LR里面的是B指令的地址，所以當從BL返回時，LR里面正同樣的調(diào)整機制在所有LR自動保存操作中都存在 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland4.對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恢復給PC。如果發(fā)生的是IRQ或FIQ等指因為外部中斷請求中斷了B令的執(zhí)行，當中斷返回后，需要需要把LR減4。。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandARM編譯器的函數(shù)擴IRQ_HandlerSTMFDSP!,{R0-R12,LR}BLIrqHandlerLDMFDSP!,{R0-R12,LR}SUBSPC,LR,#4

進入普通處理函數(shù)，C或 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandARM編譯器的函數(shù)擴 且自動加入對LR進行減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展功能，使用關鍵字swi來中斷函數(shù)。注意軟中斷號碼同時在函數(shù) swi(0x24)voidmy_swi這樣當調(diào)用函數(shù)my_swi的時候，就會用SWI0x24來代替普通的函數(shù)調(diào)用BLmy_swi。 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland3.軟中斷指令的編碼格式 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland4.需要注意的一點是當SWI指令的執(zhí)行狀態(tài)不同時，其指令地址間隔不一樣，如果進入SWI執(zhí)行前是在ARM狀態(tài)下，需要通過LR-4來獲得SWI指令地址，如果是在Thumb狀態(tài)下進入 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainland1.缺省情況下ARM中斷是不可重入的，因為一旦進入異常響應狀態(tài)，ARM自動關閉中斷使能。套，顯然新的異常處理將破壞原來的中斷現(xiàn)場而導致關鍵問題如LR_irq和SPSR_irq等，這一點容易想到也容易做到；.中斷處理過程中對BL的保護 AnEmbeddedLinuxTech.ProviderinMainlandSTMFDSTMFDSP!,{R0-R3,…LDMFDSP!,{R0-R3,ADD……

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