实验笔记3
Date: 2017年11月11日
Statement: Learning how to write a char device program by myself. 掌握驱动开发的基本流程, 以及一些基本的驱动开发思想;
1. 基本概念
Application, C library, kernel and the Driver
19-1.png
2. 实验过程中的所感
因为这一次的学习相比于暑假期间的教材多了很多, 具有了更多的参考。所以这次的笔记没有以往那么多。主要内容在字符设备驱动的思维导图之中。
时间 ---- 2017年11月13日
- 在没有看视频的情况下, 参考以前的代码, 自己独立完成视频教程12课前3节的内容。GPIO方面的硬件操作简单, 字符设备驱动的基本框架也已经完成了。
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3. 知识点
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异常和中断的区别:
- 中断: 指系统停止当前正在运行的程序而转向其他服务，可能是因为优先级高的请求服务了，或者是因为人为安排中断。中断是属于正常现象。主要由CPU以外的事件引起的中断，如I/O中断、时钟中断、控制台中断等。
- 异常: 是由于软件错误而引起的来自CPU的内部事件或程序执行中的事件引起的过程。如由于CPU本身故障、程序故障和请求系统服务的指令引起的中断等。
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中断的处理过程
外部中断源触发(按键按下, 或其他);
CPU 接受中断, 调到异常向量入口执行;
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执行某个函数:
- 保存被中断的现场(被中断前, 寄存器的值还有处理器的状态);
- 执行中断处理函数, (类似于按键触发之后, 指定的LED灯亮);
- 恢复中断现场;‘
以下是中断处理过程, 上面的过程是ARM结构对于异常处理的结构
分辨 是哪一个中断;
调用中断处理函数;
清中断
ARM体系CPU的7种工作模式
- 用户模式(usr);
- 快速中断模式(fiq);
- 中断模式(irq);
- 管理模式(svc);
- 数据访问终止模式(abt);
- 系统模式(sys);
- 未定义指令中止模式(und);
- Linux异常处理结构
- trap_init (./arch/arm/kernel/traps.c) 设置各种异常处理向量。(即固定位置异常处理指令, 其中基地址为0xffff0000。[ARM架构异常向量基地址有0x00000000和0xffff0000, linux内核中习惯使用后者])
- trap_init 构造异常向量;
- vector_irq(用宏实现); --- (执行的就是中断处理的过程) ;
- Linux中断处理结构
asm_do_TRQ(); desc = irq_desc[irq]; // irq 中断号, 有宏定义指定 desc->handle_irq(); // 处理中断 handle_irq() -> handle_edge_irq()[example] desc->chip->ack(irq); // 清中断 handle_IRQ_event(); // 中断处理 action -> handler(); // handler即为自己的中断处理函数 struct irq_desc { handler_irq; // 中断触发类型(边沿触发...) chip; // 芯片相关的底层操作; action; }; request_irq(); /* irq -- 中断号 * handler -- 处理函数 * irqflags -- 触发类型标志(上升沿触发...) * devname -- 设备名字 * devid -- 设备ID */ struct irqaction atcion; // 分配结构 setup_irq(irq, action); // 设置IRQ; irq_desc[irq]->action = action; // 放入指定链表结构 desc->chip->settype ( ); // 设置引脚 desc->chip->startup/enable( ); // 使能中断 free_irq (irq, devid); // 从irq_desc[irq]->action 移除 action // 禁止中断(非共享中断)20-2.png
