本讲主要概述Linux设备驱动框架、驱动程序的配置文件及常用的加载驱动程序的方法;并且介绍Red Hat Linux安装程序是如何加载驱动的,通过了解这个过程, 我们可以自己将驱动程序放到引导盘中;安装完系统后,使用kudzu自动配置硬件程序。
Linux设备驱动概述
1. 内核和驱动模块
操作系统是通过各种驱动程序来驾驭硬件设备,它为用户屏蔽了各种各样的设备,驱动硬件是操作系统最基本的功能,并且提供统一的操作方式。正如我们查看屏幕上的文档时,不用去管到底使用nVIDIA芯片,还是ATI芯片的显示卡,只需知道输入命令后,需要的文字就显示在屏幕上。硬件驱动程序是操作系统最基本的组成部分,在Linux内核源程序中也占有较高的比例。
Linux内核中采用可加载的模块化设计(LKMs ,Loadable Kernel Modules),一般情况下编译的Linux内核是支持可插入式模块的,也就是将最基本的核心代码编译在内核中,其它的代码可以选择是在内核中,或者编译为内核的模块文件。
如果需要某种功能,比如需要访问一个NTFS分区,就加载相应的NTFS模块。这种设计可以使内核文件不至于太大,但是又可以支持很多的功能,必要时动态地加载。这是一种跟微内核设计不太一样,但却是切实可行的内核设计方案。
我们常见的驱动程序就是作为内核模块动态加载的,比如声卡驱动和网卡驱动等,而Linux最基础的驱动,如CPU、PCI总线、TCP/IP协议、APM(高级电源管理)、VFS等驱动程序则编译在内核文件中。有时也把内核模块就叫做驱动程序,只不过驱动的内容不一定是硬件罢了,比如ext3文件系统的驱动。
理解这一点很重要。因此,加载驱动时就是加载内核模块。下面来看一下有关模块的命令,在加载驱动程序要用到它们:lsmod、modprob、insmod、rmmod、modinfo。
lsmod 列出当前系统中加载的模块,例如:
#lsmod (与cat /proc/modules 得出的内容是一致的)
ModuleSize Used by Not tainted
radeon115364 1
agpgart56664 3
nls_iso8859-13516 1 (autoclean)
loop12120 3 (autoclean)
smbfs44528 2 (autoclean)
parport_pc19076 1 (autoclean)
lp9028 0 (autoclean)
parport37088 1 (autoclean) [parport_pc lp]
autofs13364 0 (autoclean) (unused)
ds8704 2
yenta_socket13760 2
pcmcia_core57184 0 [ds yenta_socket]
tg355112 1
sg36940 0 (autoclean)
sr_mod18104 0 (autoclean)
microcode 4724 0 (autoclean)
ide-scsi 12208 0
scsi_mod 108968 3 [sg sr_mod ide-scsi]
ide-cd 35680 0
cdrom33696 0 [sr_mod ide-cd]
nls_cp936124988 1 (autoclean)
nls_cp437 5148 1 (autoclean)
vfat13004 1 (autoclean)
fat 38872 0 (autoclean) [vfat]
keybdev2976 0 (unused)
mousedev5524 1
hid22212 0 (unused)
input5888 0 [keybdev mousedev hid]
ehci-hcd20104 0(unused)
usb-uhci26412 0(unused)
usbcore79392 1[hid ehci-hcd usb-uhci]
ext391592 2
jbd52336 2[ext3]
上面显示了当前系统中加载的模块,左边数第一列是模块名,第二列是该模块大小,第三列则是该模块使用的数量。