linux设备驱动程序该添加哪些头文件以及驱动常用头文件介绍(转)

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驱动常用头文件介绍

#include <linux/***.h> 是在linux-2.6.29/include/linux下面寻找源文件。
#include <asm/***.h> 是在linux-2.6.29/arch/arm/include/asm下面寻找源文件。
#include <mach/***.h> 是在linux-2.6.29/arch/arm/mach-s3c2410/include/mach下面寻找源文件。

#include <plat/regs-adc.h>在linux-2.6.31_TX2440A20100510/linux-2.6.31_TX2440A/arch/arm/plat-s3c/include/plat

#include <linux/module.h> //最基本的文件,支持动态添加和卸载模块。Hello World驱动要这一个文件就可以了
#include <linux/fs.h> //包含了文件操作相关struct的定义,例如大名鼎鼎的struct file_operations

//包含了struct inode 的定义,MINOR、MAJOR的头文件。
#include <linux/errno.h> //包含了对返回值的宏定义,这样用户程序可以用perror输出错误信息。
#include <linux/types.h> //对一些特殊类型的定义,例如dev_t, off_t, pid_t.其实这些类型大部分都是unsigned int型通过一连串的typedef变过来的,只是为了方便阅读。
#include <linux/cdev.h> //对字符设备结构cdev以及一系列的操作函数的定义。//包含了cdev 结构及相关函数的定义。
#include <linux/wait.h> //等代队列相关头文件//内核等待队列,它包含了自旋锁的头文件

#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>

#include <linux/slab.h>              //包含了kcalloc、kzalloc内存分配函数的定义。
#include <linux/uaccess.h>        //包含了copy_to_user、copy_from_user等内核访问用户进程内存地址的函数定义。
#include <linux/device.h>           //包含了device、class 等结构的定义
#include <linux/io.h>                  //包含了ioremap、iowrite等内核访问IO内存等函数的定义。
#include <linux/miscdevice.h>    //包含了miscdevice结构的定义及相关的操作函数。
#include <linux/interrupt.h>        //使用中断必须的头文件
#include <mach/irqs.h>             //使用中断必须的头文件
#include <asm/bitops.h>           //包含set_bit等位操作函数,实现Input子系统时可用。
#include <linux/semaphore.h>   //使用信号量必须的头文件
#include <linux/spinlock.h>       //自旋锁

#include <linux/sched.h>          //内核等待队列中要使用的TASK_NORMAL、TASK_INTERRUPTIBLE包含在这个头文件
#include <linux/kfifo.h>             //fifo环形队列
#include <linux/timer.h>           //内核定时器
#include <linux/input.h>           //中断处理

头文件主目录include

头文件目录中总共有32个.h头文件。其中主目录下有13个,asm子目录中有4个,linux子目录中有10个,sys子目录中有5个。这些头文件各自的功能如下,具体的作用和所包含的信息请参见第14章。

<a.out.h>:a.out头文件,定义了a.out执行文件格式和一些宏。
<const.h>:常数符号头文件,目前仅定义了i节点中i_mode字段的各标志位。
<ctype.h>:字符类型头文件,定义了一些有关字符类型判断和转换的宏。
<errno.h>:错误号头文件,包含系统中各种出错号。(Linus从minix中引进的)。
<fcntl.h>:文件控制头文件,用于文件及其描述符的操作控制常数符号的定义。
<signal.h>:信号头文件,定义信号符号常量,信号结构以及信号操作函数原型。
<stdarg.h>:标准参数头文件,以宏的形式定义变量参数列表。主要说明了一个类型(va_list)和3个宏(va_start, va_arg和va_end),用于vsprintf、vprintf、vfprintf函数。
<stddef.h>:标准定义头文件,定义了NULL, offsetof(TYPE, MEMBER)。
<string.h>:字符串头文件,主要定义了一些有关字符串操作的嵌入函数。
<termios.h>:终端输入输出函数头文件,主要定义控制异步通信口的终端接口。
<time.h>:时间类型头文件,主要定义了tm结构和一些有关时间的函数原形。
<unistd.h>:Linux标准头文件,定义了各种符号常数和类型,并声明了各种函数。如,定义了__LIBRARY__,则还包括系统调用号和内嵌汇编_syscall0()等。
<utime.h>:用户时间头文件,定义了访问和修改时间结构以及utime()原型。

(1)体系结构相关头文件子目录include/asm

这些头文件主要定义了一些与CPU体系结构密切相关的数据结构、宏函数和变量。共4个文件。

<asm/io.h>:I/O头文件,以宏的嵌入汇编程序形式定义对I/O端口操作的函数。
<asm/memory.h>:内存拷贝头文件,含有memcpy()嵌入式汇编宏函数。
<asm/segment.h>:段操作头文件,定义了有关段寄存器操作的嵌入式汇编函数。
<asm/system.h>:系统头文件,定义了设置或修改描述符/中断门等的嵌入式汇编宏。

(2)Linux内核专用头文件子目录include/linux

<linux/config.h>:内核配置头文件,定义键盘语言和硬盘类型(HD_TYPE)可选项。
<linux/fdreg.h>:软驱头文件,含有软盘控制器参数的一些定义。
<linux/fs.h>:文件系统头文件,定义文件表结构(file,buffer_head,m_inode等)。
<linux/hdreg.h>:硬盘参数头文件,定义访问硬盘寄存器端口、状态码和分区表等信息。
<linux/head.h>:head头文件,定义了段描述符的简单结构,和几个选择符常量。
<linux/kernel.h>:内核头文件,含有一些内核常用函数的原形定义。
<linux/mm.h>:内存管理头文件,含有页面大小定义和一些页面释放函数原型。
<linux/sched.h>: 调度程序头文件,定义了任务结构task_struct、初始任务0的数据,
以及一些有关描述符参数设置和获取的嵌入式汇编函数宏语句。
<linux/sys.h>:系统调用头文件,含有72个系统调用C函数处理程序,以"sys_"开头。
<linux/tty.h>:tty头文件,定义了有关tty_io,串行通信方面的参数、常数。

(3)系统专用数据结构子目录include/sys

<sys/stat.h>: 文件状态头文件,含有文件或文件系统状态结构stat{}和常量。
<sys/times.h>:定义了进程中运行时间结构tms以及times()函数原型。
<sys/types.h>:类型头文件,定义了基本的系统数据类型。
<sys/utsname.h>:系统名称结构头文件。
<sys/wait.h>:等待调用头文件,定义系统调用wait()和waitpid()及相关常数符号。

驱动如何合理添加头文件

在编写linux设备驱动程序的时候,如果在不参考已有驱动程序的情况下,我们该如何不多不少地用#include包含所需的头文件呢? 
下面,来通过一个实验来介绍。
运行环境:Source  Insight  @  Windows  xp
内核代码:Linux  2.6.32
实验代码:  简单ramblock实验

 1 #define DEV_MAJOR 251
 2 static struct gendisk *my_rmbk;
 3 static struct request_queue *my_rq;
 4 DEFINE_SPINLOCK(rmbk_lock);
 5 #define RAMBLOCK_SIZE (1024*1024)
 6 const struct block_device_operations rmbk_fops = {
 7 .owner = THIS_MODULE,
 8 };
 9 static void do_rmbk_request(struct request_queue *q)
10 {
11 printk("Do_ramdisk_requestn");
12 }
13 static int ramdisk_init(void)
14 {
15 /* 注册块设备 */
16 register_blkdev(DEV_MAJOR, "ramdisk");
17 /* 分配gendisk结构体*/
18 my_rmbk = alloc_disk(16);
19 /* 为块设备准备一个请求队列 */
20 my_rq = blk_init_queue(do_rmbk_request, &rmbk_lock);
21 sprintf(my_rmbk, "ramdisk");
22 my_rmbk->major = DEV_MAJOR;
23 my_rmbk->first_minor = 0;
24 my_rmbk->fops = &rmbk_fops;
25 my_rmbk->queue = my_rq;
26 set_capacity(my_rmbk, RAMBLOCK_SIZE / 512);
27 /* 添加分区信息到内核列表 */
28 add_disk(my_rmbk);
29 return 0;
30 }
31 static void ramdisk_exit(void)
32 {
33 del_gendisk(my_rmbk);
34 blk_cleanup_queue(my_rq);
35 put_disk(my_rmbk);
36 unregister_blkdev(DEV_MAJOR, "ramdisk");
37 return;
38 }
39 module_init(ramdisk_init);
40 module_exit(ramdisk_exit);
41 MODULE_LICENSE("GPL");

上面是没有写#include语句的源代码,直接编译程序,看会报告那些函数未知

/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:6:  warning:  data  definition  has  no  type  or  storage  class
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:6:  warning:  type  defaults  to  ‘int‘  in  declaration  of  ‘DEFINE_SPINLOCK‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:6:  warning:  parameter  names  (without  types)  in  function  declaration
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:10:  error:  variable  ‘rmbk_fops‘  has  initializer  but  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:11:  error:  unknown  field  ‘owner‘  specified  in  initializer
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:11:  error:  ‘THIS_MODULE‘  undeclared  here  (not  in  a  function)
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:11:  warning:  excess  elements  in  struct  initializer
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:11:  warning:  (near  initialization  for  ‘rmbk_fops‘)
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:  In  function  ‘do_rmbk_request‘:
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:16:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘printk‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:  In  function  ‘ramdisk_init‘:
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:22:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘register_blkdev‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:25:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘alloc_disk‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:25:  warning:  assignment  makes  pointer  from  integer  without  a  cast
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:28:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘blk_init_queue‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:28:  error:  ‘rmbk_lock‘  undeclared  (first  use  in  this  function)
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:28:  error:  (Each  undeclared  identifier  is  reported  only  once
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:28:  error:  for  each  function  it  appears  in.)
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:32:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘sprintf‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:32:  warning:  incompatible  implicit  declaration  of  built-in  function  ‘sprintf‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:32:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:33:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:34:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:35:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:36:  error:  dereferencing  pointer  to  incomplete  type
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:38:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘set_capacity‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:41:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘add_disk‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:  In  function  ‘ramdisk_exit‘:
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:50:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘del_gendisk‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:51:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘blk_cleanup_queue‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:52:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘put_disk‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:53:  error:  implicit  declaration  of  function  ‘unregister_blkdev‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:  At  top  level:
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:58:  warning:  data  definition  has  no  type  or  storage  class
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:58:  warning:  type  defaults  to  ‘int‘  in  declaration  of  ‘module_init‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:58:  warning:  parameter  names  (without  types)  in  function  declaration
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:59:  warning:  data  definition  has  no  type  or  storage  class
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:59:  warning:  type  defaults  to  ‘int‘  in  declaration  of  ‘module_exit‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:59:  warning:  parameter  names  (without  types)  in  function  declaration
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:61:  error:  expected  declaration  specifiers  or  ‘...‘  before  string  constant
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:61:  warning:  data  definition  has  no  type  or  storage  class
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:61:  warning:  type  defaults  to  ‘int‘  in  declaration  of  ‘MODULE_LICENSE‘
/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.c:61:  warning:  function  declaration  isn‘t a prototype
make[2]:  ***  [/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk/ramblock.o]  Error  1
make[1]:  ***  [_module_/home/profiles/2440/rootfs/exps_wqkfsc/ramdisk]  Error  2
make[1]:  Leaving  directory  `/home/profiles/2440/linux-2.6.32.2‘
make:  ***  [all]  Error  2

第6行 warning DECLARE_SPINLOCK
第10行 error rmbk_fops 为struct  block_device_operations
第11行 error .owner =  THIS_MODULE
第16行 error printk
第22行 error register_blkdev
第25行 error alloc_disk
第28行 error blk_init_queue、rmbk_lock
第32行 error sprintf
第32-36行 error 都是上面引起的连带错误
第38行 error set_capacity
第41行 error add_disk
第50行 error del_gendisk
第51行 error blk_cleanup_queue
第52行 error put_disk
第53行 error unregister_blkdev
第58-59行 warning module_init,module_exit的警告
第61行 error&warning MODULE_LICENSE发出的

先说明一下source  insight里面经常用到的两个快捷键
Jump  to  difinition(跳至定义处):  CTRL+=或者CTRL+左键单击关键词
Lookup  reference(查找引用):CTRL+\  搜索关键词

步骤:
第6行
DECLARE_SPINLOCK是一个宏,要Lookup  reference(查找引用):#define   DECLARE_MUTEX
结果:
Spinlock_types.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):#define   DEFINE_SPINLOCK(x) spinlock_t  x  =  __SPIN_LOCK_UNLOCKED(x)
包含:#define   <linux/spinlock_types.h>
第10行
block_device_operations,Jump  to  difinition,跳到定义处
怎么查看这个文件的路径呢?
Project->Add  and  Remove  Project  Files...->右击被选中的文件->Copy  List->Copy  selected  item(s)
e:\friendly2.6.32.2\include\linux\Blkdev.h
包含:#include  <linux/blkdev.h>
第11行
THIS_MODULE,  同样的,按住鼠标左键,单击这个词
路径:e:\friendly2.6.32.2\include\linux\Module.h
包含:#include  <linux/module.h>
第16行
Jump  to  difinition: printk
路径: e:\friendly2.6.32.2\include\linux\Kernel.h
包含:#include  <linux/kernel.h>
第22行
Jump  to  difinition: register_blkdev
路径: e:\friendly2.6.32.2\block\Genhd.c
包含:???
出现问题了,文件并不在include目录或者子目录中,包含这个文件也没用,而我们用Jump  to  difinition也只能跳转到Genhd.c
出现int  register_blkdev(unsigned  int  major,  const  char  *name)
这个时候就需要命令Lookup  reference(查找引用)。并且搜索的词也是关键,我们需要搜索这个函数的声明,就需要尽量包含整个函数声明的语句。
如int  register_blkdev(unsigned  int  major,  const  char  *name)这整段话搜索的话,很可能不成功,因为包含了变量的名字major,  name,不一定能匹配到。
我们应该搜索如"register_blkdev(unsigned int"或者"register_blkdev("这样的关键字,那么就试一试吧。
Fs.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):extern  int  register_blkdev(unsigned  int,  const  char  *);
Genhd.c  (e:\friendly2.6.32.2\block):int  register_blkdev(unsigned  int  major,  const  char  *name)
找到了e:\friendly2.6.32.2\include\linux\Fs.h
那我们就包含#include  <linux/fs.h>
第25行
Jump  to  difinition: alloc_disk
路径: e:\friendly2.6.32.2\block\Genhd.c
找到:struct  gendisk  *alloc_disk(int  minors)
Lookup  reference关键字:alloc_disk(int
结果:
Genhd.c  (e:\friendly2.6.32.2\block):struct  gendisk  *alloc_disk(int  minors)
Genhd.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):extern  struct  gendisk  *alloc_disk(int  minors);
包含:#include  <linux/genhd.h>
我们可以在这个文件里看看,应该和一般的硬盘操作有关的函数都在里面,可以找到
set_capacity、add_disk、del_gendisk、put_disk
第28行
Jump  to  difinition: blk_init_queue
路径: e:\friendly2.6.32.2\block\Blk-core.c
找到:struct  request_queue  *blk_init_queue(request_fn_proc  *rfn,  spinlock_t  *lock)
Lookup  reference关键字:blk_init_queue(request_fn_proc
结果:
Blk-core.c  (e:\friendly2.6.32.2\block):struct  request_queue  *blk_init_queue(request_fn_proc  *rfn,  spinlock_t  *lock)
Blkdev.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):extern  struct  request_queue  *blk_init_queue(request_fn_proc  *,  spinlock_t  *);
包含:#include  <linux/blkdev.h>,这里还可以找到blk_cleanup_queue
rmbk_lock,第6行已解决
第32行
Jump  to  difinition: sprintf
路径: e:\friendly2.6.32.2\lib\Vsprintf.c
找到:int  sprintf(char  *  buf,  const  char  *fmt,  ...)
Lookup  reference关键字:sprintf(char  *  buf
结果:
Kernel.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):extern  int  sprintf(char  *  buf,  const  char  *  fmt,  ...)
Vsprintf.c  (e:\friendly2.6.32.2\lib):int  sprintf(char  *  buf,  const  char  *fmt,  ...)
包含:#include  <linux/kernel.h>,其实和printk在一个文件里面
第32-36行
上面已解决
第38行
set_capacity,第25行已解决
第41行
add_disk,第25行已解决
第50行
del_gendisk,第25行已解决
第51行 error blk_cleanup_queue
第52行
put_disk,第25行已解决
第53行
unregister_blkdev,第28行已解决
第58-59行
Jump  to  difinition: module_init是找不到的,我们知道它是一个宏
所以只能Lookup  reference关键字:#define   module_init
结果:
Init.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):#define   module_init(x) __initcall(x);
Init.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):#define   module_init(initfn)
包含:#include  <linux/init.h>,  module_exit也包含在里面
第61行
同样的只能Lookup  reference关键字:MODULE_LICENSE
结果:
Module.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux):#define   MODULE_LICENSE(_license)  MODULE_INFO(license,  _license)
Nand_ecc.c  (e:\friendly2.6.32.2\drivers\mtd\nand):#define   MODULE_LICENSE(x) /* x */
Pq.h  (e:\friendly2.6.32.2\include\linux\raid):#define   MODULE_LICENSE(licence)
包含:#include  <linux/module.h>

添加上头文件

  1. #include <linux/spinlock_types.h>
  2. #include <linux/blkdev.h>
  3. #include <linux/module.h>
  4. #include <linux/kernel.h>
  5. #include <linux/fs.h>
  6. #include <linux/genhd.h>
  7. #include <linux/init.h>

再次编译,Finished!

时间: 2024-10-13 19:45:52

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Linux的驱动程序注册过程,大致分为两个步骤: 模块初始化 驱动程序注册 下面以内核提供的示例代码pci-skeleton.c,详细说明一个pci设备驱动程序的注册过程.其他设备的驱动代码注册过程基本相同,大家可自行查看.使用的内核代码版本是2.6.38. 1. 模块初始化 1.1 驱动程序入口 所有的设备驱动程序都会有如下两行代码: 1922 module_init(netdrv_init_module); 1923 module_exit(netdrv_cleanup_module); m

LINUX设备驱动程序(第3版)pdf高清版免费下载

下载地址:网盘下载 备用地址:网盘下载 内容简介编辑<LINUX设备驱动程序(第3版)>已针对Linux内核的2610版本彻底更新过了.内核的这个版本针对常见任务完成了合理化设计及相应的简化,如即插即用.利用sysfs文件系统和用户空间交互,以及标准总线上的多设备管理等等.要阅读并理解本书,您不必首先成为内核黑客:只要您理解C语言并具有Unix系统调用的一些背景知识即可.您将学到如何为字符设备.块设备和网络接口编写驱动程序.为此,<LINUX设备驱动程序(第3版)>提供了完整的示例

Linux设备驱动程序学习笔记(一)

1.设备驱动程序扮演的角色:       设备程序是一个独立的“黑盒子”,使其某个特定硬件响应一个定义良好的内部编程接口,这些接口完全隐藏了设备的工作细节.用户的操作通过一组标准化的调用执行,而这些调用独立于特定的驱动程序.将这些调用映射到作用于实际硬件的设备特有操作上,则是设备驱动程序的任务.2.驱动程序的作用:        驱动程序应该处理如何使用硬件可用的问题,而将怎样使用硬件的问题留给上层应用.(提供机制,而不是策略)3.内核功能划分:        进程管理    内存管理    文