本简介介绍如何在嵌入式系统中将设备驱动程序集成至Linux内核源代码,并完成编译与配置过程。
在嵌入式Linux系统开发过程中,设备驱动程序的编译是一个至关重要的步骤,它将硬件功能与操作系统连接起来,使操作系统能够识别并控制特定的硬件设备。本段落以uClinux为例,详细介绍如何将一个名为test.c的设备驱动程序静态地集成到内核中。
首先需要了解的是,驱动程序可以采用两种不同的方式来编译:一种是直接将其作为内核的一部分进行静态编译;另一种则是动态加载模块的方式。然而,在uClinux环境下不支持后者,因此我们只讨论如何将test.c以静态形式整合进内核的方法。
以下是具体的操作步骤:
1. **修改源代码**:
需要对原始的test.c驱动程序文件做一定的调整以便于其能够被静态编译到内核中。这包括移除所有与模块相关的头文件(例如linux/module.h和linux/init.h),并添加条件预处理指令来确保非模块化环境下的正确性。
2. **创建初始化函数**:
为驱动程序定义一个新的init_test()函数,用于在系统启动时进行设备的注册。这通常涉及到调用诸如register_chrdev()这样的内核API来进行字符设备的登记工作。
3. **移动源文件到适当位置并整合进编译流程**:
将修改后的test.c复制至uclinux/linux/drivers/char目录下,并在该路径下的mem.c文件中加入对init_test()函数的调用,确保驱动程序能够在内核启动时被初始化。
4. **更新Makefile和配置选项**:
在drivers/char目录中的Makefile里添加编译test.c所需的规则。同时,在uclinux/linux/arch/m68knommu/config.in文件中加入对支持test driver的配置项,并将其设置为默认启用状态,以确保该驱动程序在内核构建时被包含进去。
5. **重新构建并生成新的映像**:
使用make menuconfig命令来更新内核配置,确认“support for testdrive”已经选中。随后执行一系列编译步骤(如:make dep, make linux等)以创建一个新的linux.bin文件,此过程将把修改后的驱动程序集成到新版本的内核映像之中。
6. **建立设备节点**:
在uClinux/romdisk/dev目录下使用mknod命令来为新的字符设备创建相应的设备节点。例如:`mknod test c 254 0`,这里定义了一个主设备号为254的字符型设备(c代表character device)。
最后,在完成上述步骤后,新生成的内核映像和Romdisk.s19文件将包含我们的驱动程序,并可以被烧录到目标硬件平台中。这使得系统能够识别并操作名为“test”的特定设备。
总之,把一个外部设备驱动集成进uClinux系统的静态内核需要对源代码进行适当的修改、注册函数的创建、配置选项和编译规则的更新以及必要的文件系统的调整。这一系列步骤要求开发者具备一定的Linux内核架构知识及相关的编程技巧才能顺利完成。