linux課程設(shè)計(jì)---linux操作系統(tǒng)u盤驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)分析報(bào)告

1、<p>　　Linux操作系統(tǒng)U盤驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)分析報(bào)告</p><p>　　學(xué) 院 計(jì)算機(jī)工程學(xué)院</p><p>　　專 業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)</p><p>　　年級(jí)班別 09計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)2班</p><p><b>　　學(xué) 號(hào) </b></p><p&

2、gt;　　學(xué)生姓名 </p><p><b>　　指導(dǎo)教師 </b></p><p>　　2012年 06 月 14</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?</p><p>　　1.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境1</p&g

3、t;<p>　　1.3實(shí)驗(yàn)原理1</p><p>　　1.3.1設(shè)備驅(qū)動(dòng)和文件系統(tǒng)的關(guān)系1</p><p>　　1.3.2Linux驅(qū)動(dòng)程序的基本原理2</p><p>　　1.3.3USB骨架驅(qū)動(dòng)程序2</p><p>　　1.4實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：6</p><p>　　1.4.1驅(qū)動(dòng)過(guò)程

4、6</p><p>　　1.4.2U盤驅(qū)動(dòng)配置6</p><p>　　1.5實(shí)驗(yàn)過(guò)程：7</p><p>　　1.5.1查看內(nèi)核源碼7</p><p>　　1.5.2配置與編譯2.6.16版本內(nèi)核7</p><p>　　1.5.3獲取、配置目標(biāo)U盤出廠信息8</p><p>

5、;　　1.5.4U盤驅(qū)動(dòng)模塊的注冊(cè)與注銷9</p><p>　　1.5.5修改Makefile文件10</p><p>　　1.5.6Make產(chǎn)生myUSBDriver.ko驅(qū)動(dòng)文件12</p><p>　　1.5.7安裝myUSBDriver.ko U盤驅(qū)動(dòng)模塊14</p><p>　　1.5.8實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)myUSBDriv

6、er綁定到我們的U盤14</p><p>　　1.5.9卸載、注銷myUSBDriver驅(qū)動(dòng)15</p><p>　　1.5.10實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加載myUSBDriver驅(qū)動(dòng)模塊16</p><p>　　1.6實(shí)驗(yàn)總結(jié)：17</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康?lt;/b></p><p>　

7、　實(shí)現(xiàn)在Linux下對(duì)硬件設(shè)備Kingston U盤的驅(qū)動(dòng)；</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)環(huán)境</b></p><p>　　Linux 系統(tǒng)：Red Hat Enterprise Linux 5</p><p>　　內(nèi)核：2.6.18-53.el5(系統(tǒng)內(nèi)核版本)、2.6.16(編寫USB驅(qū)動(dòng)內(nèi)核版本)</p><p&g

8、t;<b>　　實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　設(shè)備驅(qū)動(dòng)和文件系統(tǒng)的關(guān)系</p><p>　　圖1顯示了Linux內(nèi)核的體系結(jié)構(gòu)， 從圖中可以看出應(yīng)用程序是通過(guò)文件子系統(tǒng)來(lái)訪問(wèn)底層設(shè)備的。一個(gè)物理設(shè)備，在文件系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)邏輯結(jié)點(diǎn)， 設(shè)備文件的屬性由三部分信息組成：文件的類型(c/b)、主設(shè)備號(hào)、次設(shè)備號(hào)，其中設(shè)備類型和主設(shè)備號(hào)結(jié)合在一起唯一地確定了設(shè)備文

9、件的驅(qū)動(dòng)程序及其界面， 而次設(shè)備號(hào)則說(shuō)明目標(biāo)設(shè)備是同類設(shè)備中的第幾個(gè)。</p><p>　　Linux驅(qū)動(dòng)程序的基本原理</p><p>　　Linux下開(kāi)發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的原理較之Windows系統(tǒng)來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單層次清楚。掛在Linux上的每個(gè)設(shè)備都被描述為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序文件， 一些與設(shè)備有關(guān)的設(shè)備參數(shù)文件被保存在/dev目錄下。用戶自己提供或編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)時(shí)，也需要在/dev目錄下有一個(gè)設(shè)備文

10、件。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序可以分為三個(gè)主要組成部分：①自動(dòng)配置和初始化子程序；②服務(wù)于I/O請(qǐng)求的子程序；③中斷服務(wù)子程序。骨架關(guān)系如圖2：</p><p><b>　　USB骨架驅(qū)動(dòng)程序</b></p><p><b>　　USB驅(qū)動(dòng)的注冊(cè)</b></p><p>　　Linux USB驅(qū)動(dòng)程序需要做的第一件事情就是在Linux

11、USB子系統(tǒng)里注冊(cè)，并提供一些相關(guān)信息，例如這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序支持那種設(shè)備。注冊(cè)時(shí)會(huì)通過(guò)初始化函數(shù)發(fā)送一個(gè)命令給usb_register。</p><p>　　當(dāng) USB 設(shè)備插入時(shí)，為了使 linux_hotplug（Linux 中PCI、USB等設(shè)備熱插拔支持）系統(tǒng)自動(dòng)裝載驅(qū)動(dòng)程序，就需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)MODULE_DEVICE_TABLE,代碼如下：</p><p>　　static struc

12、t usb_device_id skel_table [] = { </p><p>　　{ USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID, </p><p>　　USB_SKEL_PRODUCT_ID) }, </p><p>　　{ } /* Terminating entry */ </p><p><b>　　

13、}; </b></p><p>　　MODULE_DEVICE_TABLE (usb, skel_table);</p><p>　　USB_DEVICE 宏，利用廠商 ID 和產(chǎn)品 ID 為我們提供了一個(gè)設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)。 當(dāng)系統(tǒng)插入一個(gè)ID 匹配的USB設(shè)備到USB總線時(shí)，驅(qū)動(dòng)會(huì)在USB core中注冊(cè)，驅(qū)動(dòng)程序中probe 函數(shù)也就會(huì)被調(diào)用。USB_DEVICE 結(jié)構(gòu)指針

14、、接口號(hào)和接口ID都會(huì)被傳遞到函數(shù)中。</p><p>　　驅(qū)動(dòng)程序需要確認(rèn)插入的設(shè)備是否可以被接受， 如果不接受，或者在初始化的過(guò)程中發(fā)生任何錯(cuò)誤，probe 函數(shù)返回一個(gè) NULL 值，否則返回一個(gè)含有設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序狀態(tài)的指針，通過(guò)這個(gè)指針，就可以訪問(wèn)所有結(jié)構(gòu)中的回調(diào)函數(shù)。 </p><p>　　當(dāng)被支持的設(shè)備從系統(tǒng)插入或拔出時(shí)，會(huì)有哪些動(dòng)作，所有這些信息都傳送到USB子系統(tǒng)中。在US

15、B骨架程序中可以這樣來(lái)完成：</p><p>　　static struct usb_driver skel_driver = { </p><p>　　name: "skeleton", </p><p>　　probe: skel_probe, </p><p>　　disconnect:

16、skel_disconnect, </p><p>　　fops: &skel_fops, </p><p>　　minor: USB_SKEL_MINOR_BASE, </p><p>　　id_table: skel_table, </p><p><b>　　};</b>&l

17、t;/p><p>　　變量 name 是一個(gè)字符串，它對(duì)驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行描述；probe和disconnect是函數(shù)指針， 當(dāng)設(shè)備與在id_table中變量信息匹配時(shí)，此函數(shù)被調(diào)用；fops和 minor變量是可選的。大多數(shù)USB驅(qū)動(dòng)程序鉤住另外一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，例如SCSI、網(wǎng)絡(luò)或 tty 子系統(tǒng)。這些驅(qū)動(dòng)程序在其他驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中注冊(cè)，同時(shí)任何用戶空間的交互操作通過(guò)那些接口提供，比如把SCSI設(shè)備驅(qū)動(dòng)作為USB驅(qū)動(dòng)所鉤住的另外

18、一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，那么我們對(duì)USB設(shè)備的read、write等操作，就相應(yīng)按SCSI設(shè)備的read、write函數(shù)進(jìn)行訪問(wèn)。</p><p><b>　　USB驅(qū)動(dòng)的注銷</b></p><p>　　USB驅(qū)動(dòng)從系統(tǒng)卸載驅(qū)動(dòng)程序時(shí)， 需要注銷USB子系統(tǒng)，即需要usb_unregister 函數(shù)處理： </p><p>　　static void_

19、exit usb_skel_exit(void) </p><p>　　{ /* deregister this driver with the USB subsystem */ </p><p>　　usb_deregister(&skel_driver); } </p><p>　　module_exit(usb_skel_exit);<

20、/p><p><b>　　注冊(cè) devfs</b></p><p>　　在骨架驅(qū)動(dòng)程序里，最后一點(diǎn)是要注冊(cè) devfs。創(chuàng)建一個(gè)緩沖區(qū)來(lái)保存那些被發(fā)送給 USB 設(shè)備的數(shù)據(jù)和那些從設(shè)備上接受的數(shù)據(jù)，同時(shí)USB urb被初始化，并且在devfs子系統(tǒng)中注冊(cè)設(shè)備， 允許devfs 用戶訪問(wèn)設(shè)備。 注冊(cè)過(guò)程如下：</p><p>　　/* initial

21、ize the devfs node for this device and register it */ </p><p>　　sprintf(name, "skel%d", skel->minor); </p><p>　　skel->devfs = devfs_register </p><p>　　(usb_devfs_han

22、dle, name, </p><p>　　DEVFS_FL_DEFAULT, USB_MAJOR, </p><p>　　USB_SKEL_MINOR_BASE + skel->minor, </p><p>　　S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR | </p><p>　　S_IRGRP | S_IWGRP |

23、S_IROTH, </p><p>　　&skel_fops, NULL);</p><p>　　如果devfs_register函數(shù)失敗， devfs子系統(tǒng)會(huì)將此情況報(bào)告給用戶。當(dāng)然最后，如果設(shè)備從 USB 總線拔掉，設(shè)備指針會(huì)調(diào)用disconnect函數(shù)。驅(qū)動(dòng)程序就需要清除那些被分配了的所有私有數(shù)據(jù)、 關(guān)閉urbs， 并且從devfs上注銷自己。 </p>&l

24、t;p>　　devfs_unregister(skel->devfs);</p><p>　　現(xiàn)在，skeleton驅(qū)動(dòng)就已經(jīng)和設(shè)備綁定上了，任何用戶態(tài)程序要操作此設(shè)備都可以通過(guò) file_operations 結(jié)構(gòu)所定義的函數(shù)進(jìn)行了。首先，要 open 此設(shè)備，在 open 函數(shù)中MODULE_INC_USE_COUNT 宏是一個(gè)關(guān)鍵，它的作用是起到一個(gè)計(jì)數(shù)的作用，有一個(gè)用戶態(tài)程序打開(kāi)一個(gè)設(shè)備，計(jì)

25、數(shù)器就加1，例如，我們以模塊方式加入一個(gè)驅(qū)動(dòng)，若計(jì)數(shù)器不為零，就說(shuō)明仍然有用戶程序在使用此驅(qū)動(dòng)，這時(shí)候，不能通過(guò)rmmod命令卸載驅(qū)動(dòng)模塊。</p><p>　　skel的write、和read函數(shù)</p><p>　　它們負(fù)責(zé)響應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序的讀寫操作。在skel_write 中，一個(gè)FILL_BULK_URB函數(shù)，就完成了urb 系統(tǒng)callbak和skel_write_bulk_call

26、back之間的聯(lián)系。</p><p>　　skel_read函數(shù)并沒(méi)有用urb將數(shù)據(jù)從設(shè)備傳送到驅(qū)動(dòng)程序， 而是用usb_bulk_msg函數(shù)代替， 它可以在沒(méi)有創(chuàng)建urbs和urb函數(shù)的情況下，來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在此個(gè)過(guò)程中，調(diào)用 usb_bulk_msg 函數(shù)并傳遞一個(gè)存儲(chǔ)空間，用來(lái)緩沖和放置驅(qū)動(dòng)收到的數(shù)據(jù)，若沒(méi)有收到數(shù)據(jù)，則失敗并返回一個(gè)錯(cuò)誤信息。</p><p>　　usb_bul

27、k_msg函數(shù)</p><p>　　當(dāng)對(duì)usb設(shè)備進(jìn)行一次讀或者寫時(shí)， usb_bulk_msg函數(shù)是非常有用的；但是，需要連續(xù)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行讀/寫時(shí)，就應(yīng)該建立一個(gè)自己的urbs，同 時(shí)將urbs提交給usb子系統(tǒng)。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：</b></p><p><b>　　驅(qū)動(dòng)過(guò)程</b></p&

28、gt;<p>　　對(duì)于一個(gè)硬件，Linux是這樣來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的：首先，我們必須提供一個(gè).o的驅(qū)動(dòng)模塊文件（這里我們只說(shuō)明模塊方式，其實(shí)內(nèi)核方式是類似的）。我們要使用這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，首先要加載運(yùn)行它（insmod *.o）。這樣驅(qū)動(dòng)就會(huì)根據(jù)自己的類型（字符設(shè)備類型或塊設(shè)備類型，例如鼠標(biāo)就是字符設(shè)備而硬盤就是塊設(shè)備）向系統(tǒng)注冊(cè)，注冊(cè)成功系統(tǒng)會(huì)反饋一個(gè)主設(shè)備號(hào)，這個(gè)主設(shè)備號(hào)就是系統(tǒng)對(duì)它的唯一標(biāo)識(shí)（例如硬盤塊設(shè)備在/proc/devi

29、ces中顯示的主設(shè)備號(hào)為3 ，我們用ls -l /dev/had看到的主設(shè)備就肯定是3）。驅(qū)動(dòng)就是根據(jù)此主設(shè)備號(hào)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)一般放置在/dev目錄下的設(shè)備文件（mknod命令用來(lái)創(chuàng)建它，它必須用主設(shè)備號(hào)這個(gè)參數(shù)）。在我們要訪問(wèn)此硬件時(shí)，就可以對(duì)設(shè)備文件通過(guò)open、read、write等命令進(jìn)行。而驅(qū)動(dòng)就會(huì)接收到相應(yīng)的read、write操作而根據(jù)自己的模塊中的相應(yīng)函數(shù)進(jìn)行了。</p><p><b>　

30、　U盤驅(qū)動(dòng)配置</b></p><p>　　在Linux下這些設(shè)備通常都是以一種叫做usb-storage的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，要使用他們必須加載此模塊usb-storage。本次驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)也就是在2.6.16內(nèi)核目錄/drivers/usb/storage下修改相應(yīng)的文件信息，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)(/drivers/usb/storage目錄對(duì)應(yīng)為U盤SISC設(shè)備驅(qū)動(dòng)源文件），這樣就可以產(chǎn)生類似于usb-stor

31、age的驅(qū)動(dòng)文件，即為我們需要的目標(biāo)文件。</p><p>　　在加載安裝類似于usb-storage的驅(qū)動(dòng)文的時(shí)候，usbcore.o 和usb-uhci.o或usb-ohci也肯定是必須加載安裝的(但一般系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行安裝)。另外，若你系統(tǒng)中SCSI支持也是模塊方式，那么scsi_mod模塊和sd_mod模塊也要加載安裝。</p><p>　　在加載完這些模塊后，我們插入U(xiǎn)盤或存儲(chǔ)卡，

32、就會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中多了一個(gè)SCSI硬盤，通過(guò)正確地mount它，就可以使用了。mount /dev/你的U盤設(shè)備文件名 /目標(biāo)掛載目錄</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：</b></p><p><b>　　查看內(nèi)核源碼</b></p><p>　　查看系統(tǒng)目錄/usr/src/kernels，看在這目錄下是否有2.6.x

33、 的內(nèi)核版本源碼，并且確保內(nèi)核源碼的完整性。如果這個(gè)目錄下沒(méi)有相應(yīng)的內(nèi)核源碼，那可以到網(wǎng)上下載等同于系統(tǒng)版本或低于系統(tǒng)版本的源碼，如果該目錄下有系統(tǒng)源碼，那么可以跳過(guò)以下對(duì)下載來(lái)的內(nèi)核源碼的配置及編譯。本次的Linux系統(tǒng)安裝時(shí)在該目錄下產(chǎn)生的源碼并不完整，因此本次用2.6.16版本的內(nèi)核做USB驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)。</p><p>　　配置與編譯2.6.16版本內(nèi)核</p><p>　　進(jìn)入2.6

34、.16內(nèi)核版本目錄，將系統(tǒng)源碼/usr/src/kernels/ 2.6.18-53.el5-i686目錄下的隱藏文件.config拷貝到此目錄，隱藏文件.config為硬件配置與系統(tǒng)設(shè)置文件，是安裝系統(tǒng)時(shí)根據(jù)用戶的配置信息自動(dòng)生成的，為了方便本次開(kāi)發(fā)，直接拷貝到此目錄。也可以在內(nèi)核根目錄下執(zhí)行：make menuconfig（基于文本模式的菜單型配置）進(jìn)行相應(yīng)的內(nèi)核配置。</p><p>　　在內(nèi)核根目錄下執(zhí)行

35、：make bzImage，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)內(nèi)核重新編譯，這個(gè)過(guò)程可能要持續(xù)一個(gè)小時(shí)左右。執(zhí)行結(jié)束后，可以看到在當(dāng)前目錄下生成了一個(gè)新的文件: vmlinux, 其屬性為-rwxr-xr-x。</p><p>　　這樣就完成了對(duì)2.6.16版本內(nèi)核的配置與編譯，下面在此版本內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)對(duì)U盤驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)。</p><p>　　獲取、配置目標(biāo)U盤出廠信息</p><p>　　將

36、Kingston U盤設(shè)備插到主機(jī)上，通過(guò)cat /proc/bus/usb/devices得到當(dāng)前系統(tǒng)探測(cè)到的USB總線上的U盤的信息。它包括Vendor、ProdID、Product等。如圖3所示：</p><p><b>　　圖3 U盤出廠信息</b></p><p>　　得到Vendor=0951 ProdID=1624和Manufacturer=Kingst

37、on ,Product= DataTraveler G2。</p><p>　　進(jìn)入linux-2.6.16內(nèi)核目錄，打開(kāi)drivers/usb/storage/ unusual_devs.h文件，可以看到所有已知的產(chǎn)品登記表，都是以UNUSUAL_DEV(idVendor,idProduct,bcdDeviceMin,bcdDeviceMax,vendor_name,product_name,use_proto

38、col,use_transport,init_function,Flags）方式登記的。只要填入U(xiǎn)盤的信息注冊(cè)，就可以讓驅(qū)動(dòng)去認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)它。為了實(shí)現(xiàn)我們的U盤驅(qū)動(dòng)，添加如下代碼：</p><p>　　UNUSUAL_DEV( 0x0951, 0x1624, 0x0001, 0xffff,</p><p>　　"Kingston",</p><p>

39、;　　"DataTraveler G2",</p><p>　　US_SC_SCSI, US_PR_BULK, NULL, </p><p>　　US_FL_FIX_INQUIRY),</p><p>　　U盤驅(qū)動(dòng)模塊的注冊(cè)與注銷</p><p>　　打開(kāi)drivers/usb/storage/ usb.c文件，可以看到該

40、文件完成了對(duì)U盤設(shè)備的注冊(cè)、注銷等一系列的功能。修改如下代碼：</p><p>　　//將U盤驅(qū)動(dòng)的名稱改為：myUSBDriver</p><p>　　static struct usb_driver usb_storage_driver = {</p><p>　　.name ="myUSBDriver",</p><

41、p>　　.probe =storage_probe, </p><p>　　.disconnect =storage_disconnect,</p><p>　　#ifdef CONFIG_PM</p><p>　　.suspend =storage_suspend,</p><p>　　.resume =storage_res

42、ume,</p><p><b>　　#endif</b></p><p>　　.id_table =storage_usb_ids,</p><p><b>　　};</b></p><p>　　//修改注冊(cè)函數(shù)，讓注冊(cè)驅(qū)動(dòng)時(shí)，在/var/log/message中輸出：myUSBDriver I

43、nitializing 2011-6-15</p><p>　　static int __init usb_stor_init(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　……</b></p><p>　　printk(KERN_INFO " myUSB

44、Driver Initializing 2011-6-15</p><p><b>　　”);</b></p><p><b>　　……</b></p><p>　　return retval;</p><p><b>　　}</b></p><p>　

45、　//修改注銷函數(shù)，注銷驅(qū)動(dòng)時(shí)輸出：myUSBDriver removing 2011-6-15</p><p>　　static void __exit usb_stor_exit(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　……</b></p><p>　　

46、printk(KERN_INFO " myUSBDriver removing 2011-6-15”);</p><p><b>　　……</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　修改Makefile文件</p><p>　　為了單獨(dú)編譯U盤驅(qū)動(dòng)模塊(與內(nèi)核編

47、譯脫離開(kāi)來(lái)，有利于節(jié)省編譯時(shí)間)，修改drivers/usb/storage目錄下的Makefile文件為：</p><p>　　/***********************************************************/</p><p>　　EXTRA_CFLAGS:= -Idrivers/scsi</p><p>　　ifneq

48、($(KERNELRELEASE),)</p><p>　　obj-$(CONFIG_USB_STORAGE)+= myUSBDriver.o</p><p>　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_DEBUG)+= debug.o</p><p>　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE

49、_USBAT)+= shuttle_usbat.o</p><p>　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_SDDR09)+= sddr09.o</p><p>　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_SDDR55)+= sddr55.o</p><p>　　myUSBDriver-o

50、bj-$(CONFIG_USB_STORAGE_FREECOM)+= freecom.o</p><p>　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_DPCM)+= dpcm.o</p><p>　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_ISD200)+= isd200.o</p><p>

51、　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_DATAFAB)+= datafab.o</p><p>　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_JUMPSHOT)+= jumpshot.o</p><p>　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_ALAUDA)+= alauda

52、.o</p><p>　　myUSBDriver-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_ONETOUCH)+= onetouch.o</p><p>　　myUSBDriver-objs :=scsiglue.o protocol.o transport.o usb.o \</p><p>　　initializers.o $(myUSBDriver

53、-obj-y)</p><p><b>　　else</b></p><p>　　PWD := $(shell pwd)</p><p>　　KVER ?= $(shell uname -r)</p><p>　　KDIR := /lib/modules/$(KVER)/build</p><p>

54、;<b>　　all:</b></p><p>　　$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD)</p><p><b>　　endif </b></p><p>　　ifneq ($(CONFIG_USB_LIBUSUAL),)</p><p>　　obj-$(CONFIG_USB)+

55、= libusual.o</p><p><b>　　endif</b></p><p><b>　　clean:</b></p><p>　　rm -rf .*.cmd *.o *.mod.c *.ko .tmp_versions</p><p>　　/**********************

56、*************************************/</p><p>　　執(zhí)行該Makefile文件，將會(huì)產(chǎn)生myUSBDriver.ko的U盤驅(qū)動(dòng)文件。</p><p>　　Make產(chǎn)生myUSBDriver.ko驅(qū)動(dòng)文件</p><p>　　在drivers/usb/storage目錄下(也可以將storage文件夾拷貝到別的地方)執(zhí)行命

57、令：make，如下所示：</p><p>　　最后產(chǎn)生了myUSBDriver.ko驅(qū)動(dòng)文件，如下所示：</p><p>　　卸掉原來(lái)系統(tǒng)中U盤驅(qū)動(dòng)：usb-storage.ko</p><p>　　在/lib/modules/2.6.18-53.el5/kernel/drivers/usb/storage/目錄下，將已存在的文件usb-storage.ko修改為u

58、sb-storage，因?yàn)樵撃夸浵碌挠布?qū)動(dòng)存在依賴關(guān)系，即使U盤驅(qū)動(dòng)沒(méi)有安裝，當(dāng)插入U(xiǎn)盤時(shí)，該目錄下的.ko驅(qū)動(dòng)文件會(huì)自動(dòng)進(jìn)行安裝，這樣修改是為了避免自動(dòng)安裝U盤驅(qū)動(dòng)，以便調(diào)試我們編寫的U盤驅(qū)動(dòng)。執(zhí)行如下：</p><p>　　插入U(xiǎn)盤，執(zhí)行命令：cat /proc/bus/usb/devices，但是依然會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的U盤乃然使用usb-storage驅(qū)動(dòng)。如下所示</p><p>　　

59、拔出U盤，執(zhí)行命令：rmmod usb-storage，執(zhí)行對(duì)usb-storage模塊驅(qū)動(dòng)的卸載，執(zhí)行如下所示，由命令：lsmod可知系統(tǒng)中已經(jīng)沒(méi)有了usb-storage驅(qū)動(dòng)模塊。</p><p>　　插入U(xiǎn)盤，這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)U盤沒(méi)有使用任何驅(qū)動(dòng)程序，如下所示</p><p>　　這樣就完成了對(duì)原來(lái)系統(tǒng)中U盤驅(qū)動(dòng)usb-storage.ko的卸載。</p><p>

60、　　安裝myUSBDriver.ko U盤驅(qū)動(dòng)模塊</p><p>　　在storage目錄中執(zhí)行命令：insmod myUSBDriver.ko,這樣就完成了對(duì)我們U盤驅(qū)動(dòng)模塊的安裝，如下所示：</p><p>　　執(zhí)行命令：cat /var/log/messge 查看日志文件，如果輸出我們的注冊(cè)信息：myUSBDriver Initializing 2011-6-15，則表示我們的驅(qū)

61、動(dòng)安裝成功，如下所示：</p><p>　　可知，我們的U盤驅(qū)動(dòng)已成功注冊(cè)安裝！</p><p>　　也可執(zhí)行命令：lsmod查看已安裝的模塊驅(qū)動(dòng)，如下所示：</p><p>　　實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)myUSBDriver綁定到我們的U盤</p><p>　　把我們的U盤插入到主機(jī)中，執(zhí)行命令：cat /proc/bus/usb/devices，可以查看

62、U盤使用的驅(qū)動(dòng)，如下所示：</p><p>　　可見(jiàn)我們的驅(qū)動(dòng)已經(jīng)和我們的U盤綁定在一起了。執(zhí)行命令：cat /var/log/messge 查看日志文件，如下所示：</p><p>　　可見(jiàn)在/dev/下生成設(shè)備文件sdb4，現(xiàn)在就可以對(duì)這個(gè)設(shè)備文件進(jìn)行掛載，并且打開(kāi)、讀寫、關(guān)閉等的操作了。</p><p>　　執(zhí)行命令：ls –la /dev/sdb4,如下&l

63、t;/p><p>　　可見(jiàn)，邏輯設(shè)備節(jié)點(diǎn)sdb4為塊類型的設(shè)備文件，對(duì)應(yīng)于我們的U盤，該設(shè)備文件的主設(shè)備號(hào)為：8，次設(shè)備號(hào)為：20，我們可以對(duì)塊設(shè)備文件進(jìn)行直接存取操作。</p><p>　　同樣在窗體界面操作時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中存在了我們的U盤SCSI 設(shè)備，如下所示：</p><p>　　我們可以在窗體界面下直接對(duì)我們的U盤進(jìn)行訪問(wèn)。</p>&l

64、t;p>　　這樣我們的U盤驅(qū)動(dòng)程序的編寫就實(shí)現(xiàn)了。</p><p>　　卸載、注銷myUSBDriver驅(qū)動(dòng)</p><p>　　執(zhí)行命令:rmmmod myUSBDriver 對(duì)驅(qū)動(dòng)myUSBDriver進(jìn)行卸載(當(dāng)U盤在使用該驅(qū)動(dòng)時(shí)，無(wú)法卸載)，如下所示：</p><p>　　執(zhí)行命令：cat /var/log/messge 查看日志文件，如下：</

65、p><p>　　可見(jiàn)，在日志文件中輸出：myUSBDriver removing 2011-6-15,即為我們修改的注銷函數(shù)輸出信息，這樣更進(jìn)一步表明了我們驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的正確性。</p><p>　　執(zhí)行命令：lsmod可以查看到已經(jīng)沒(méi)有了myUSBDriver驅(qū)動(dòng)！</p><p>　　實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加載myUSBDriver驅(qū)動(dòng)模塊</p><p>　

66、　為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)插上U盤時(shí)可以自動(dòng)加載安裝myUSBDriver驅(qū)動(dòng)模塊，可以把myUSBDriver驅(qū)動(dòng)模塊拷貝到/lib/modules/ 2.6.18-53.el5/ kernel/drivers/usb/storage/目錄下，然后在該目錄下depmod一下(depmod用于分析可載入模塊的相依性，depmod可檢測(cè)模塊的相依性，供modprobe在安裝模塊時(shí)使用)（modprobe與insmod的區(qū)別：modprobe主要加載系統(tǒng)

67、已經(jīng)通過(guò)depmod登記過(guò)的模塊，insmod一般是針對(duì)具體.o文件進(jìn)行加載），那么你在插入U(xiǎn)SB設(shè)備的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)為你加載驅(qū)動(dòng)模塊的，當(dāng)然這個(gè)得有hotplug(熱插拔的掛載機(jī)制)的支持。自動(dòng)掛載磁盤分區(qū)的操作從底層來(lái)說(shuō)，是要內(nèi)核支持的，2.6 內(nèi)核的sysfs 虛擬文件系統(tǒng)就提供了這一支持，這個(gè)文件系統(tǒng) (/sys/) 通常用于反應(yīng)系統(tǒng)硬件信息，總線上的設(shè)備變化、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的變化等事件在這里都能反應(yīng)出來(lái)，這個(gè)文件系統(tǒng)的變化配合上

68、內(nèi)核的 hotplug 機(jī)制就可以掌握硬件改動(dòng)相關(guān)的信息。如下所示：</p><p>　　確保系統(tǒng)沒(méi)有安裝加載myUSBDriver驅(qū)動(dòng)模塊后，插入我們的U盤，這時(shí)在計(jì)算機(jī)中會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的U盤的SCSI 設(shè)備，執(zhí)行命令：cat /proc/bus/usb/devices，如下：</p><p>　　可以發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)已經(jīng)為我們自動(dòng)加載了myUSBDriver驅(qū)動(dòng)，這樣就方便了我們重啟電腦后的一系

69、列驅(qū)動(dòng)加載安裝的麻煩。同樣可以執(zhí)行cat /var/log/message查看相關(guān)的日志信息。</p><p>　　這樣就完成了我們需要的自動(dòng)加載myUSBDriver驅(qū)動(dòng)模塊！</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)總結(jié)：</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)，已經(jīng)完全達(dá)到了開(kāi)發(fā)U盤驅(qū)動(dòng)的需求，也為開(kāi)發(fā)別的硬件的U盤提供了在Linux系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)

70、的參考，更為開(kāi)發(fā)別的USB設(shè)備提供了思路。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我們對(duì)Linux內(nèi)核有了更深的了解，進(jìn)一步為內(nèi)核的移植打下了基礎(chǔ)，同時(shí)在這過(guò)程中也讓我們體會(huì)到了Linux系統(tǒng)源代碼開(kāi)放的極大好處與帶來(lái)的樂(lè)趣。Linux值得去學(xué)，值得去深入了解探討，對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)，我對(duì)Linux又有了深層次的理解與體會(huì)，對(duì)于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)有了一定的經(jīng)驗(yàn)，但是同時(shí)，要真正把linux用于實(shí)踐中我們還要付出更大的努力，雖然現(xiàn)在有關(guān)嵌入式linux開(kāi)發(fā)的資料一大把，但要