深度解析:Linux驱动的分层模型(linux驱动分层)
Linux驱动是操作系统之间最基础的一层内容,它决定了操作系统的整体稳定性和可靠性。根据把操作系统进行分层的处理方式,Linux驱动的分层模型可以使我们更好地提炼嵌入式系统的功能组件,并实现更高效的运作。
Linux驱动的分层模型,包括三大层次,分别是:硬件层,总线控制层,驱动层。硬件层是开发者最熟悉的一层,是Linux驱动最底层的一层,它负责驱动硬件(如CPU、内存和显卡等)。硬件层要求开发者必须深入理解硬件系统所有的芯片定义,比如,使用IO指令访问硬件总线、实现电源管理等。
总线控制层是Linux驱动的中间层,它会负责将硬件层管理的数据内容进行封装生成对应的总线协议,再传输到驱动层。例如,USB总线协议、I2C总线控制协议等。
驱动层是Linux驱动的上层,它会负责将多个总线控制协议和模块功能封装起来,为上层应用提供统一的接口。例如,提供字符设备驱动、音频驱动等。
下面我们举一个使用 Linux 驱动分层模型编写驱动的实际例子,实际开发一个音频设备的驱动。首先在硬件层,开发者需要实现音频设备的硬件初始化和驱动,同时使用I2C总线控制控件、ioctl等接口控制驱动;在总线控制层,则需要根据音频设备的实际总线协议,实现对I2C总线等信息封装;最后在驱动层,将已经封装的数据提供的接口,同时提供统一的访问入口。例如:
“`c
/* Audio driver probe函数*/
static int audio_driver_probe(struct platform_device *pdev)
{
int ret;
/* 获取硬件控件中的设备信息*/
ret = audio_hardware_probe(pdev);
if (ret
{
return ret;
}
/* 注册硬件驱动*/
ret = audio_register_drivers(pdev);
if (ret
{
return ret;
}
/* 设置总线控制层 */
ret = audio_set_bus_controls(pdev);
if (ret
{
return ret;
}
/* 注册驱动层 */
ret = audio_register_driver(pdev);
if (ret
{
return ret;
}
return 0;
}
以上代码,就是通过 Linux 驱动分层模型,将硬件层、总线控制层、驱动层组合在一起,实现了音频设备的协调管理。
因此可以看出,Linux驱动的分层模型有助于开发者更加清晰的规划开发的架构,并使驱动的开发更为高效和可靠。