linux驱动开发常用的头文件
目录介绍
一、核心头文件目录结构
通用内核头文件目录
- 路径：
include/linux/ - 功能：包含与硬件无关的核心内核API和数据结构，如模块管理（
module.h）、文件系统（fs.h）、内存管理（slab.h）等。 - 设计原因：将通用功能抽象为独立模块，便于驱动开发者跨平台调用，减少代码冗余。
- 路径：
架构相关头文件目录
- 路径：
arch/[架构名]/include/asm/（如arch/arm/include/asm） - 功能：定义特定处理器架构的寄存器操作（如
asm/io.h）、中断控制（asm/irq.h）和原子操作（asm/atomic.h）。 - 设计原因：隔离硬件差异，通过符号链接（
asm指向具体架构目录）实现编译时的平台适配。
- 路径：
平台设备相关目录
- 路径：
arch/[架构名]/mach-*/include/mach/（如arch/arm/mach-s3c24xx/include/mach/） - 功能：提供SoC芯片级寄存器定义（如三星S3C系列GPIO配置）。
- 设计原因：针对特定嵌入式平台定制硬件描述，增强代码可移植性。
- 路径：
设备树（Device Tree）支持目录
- 路径：
include/linux/of.h - 功能：解析设备树（DTS）中的硬件配置信息，如
of_property_read_u32读取设备属性。 - 设计原因：解耦硬件描述与驱动代码，实现动态硬件配置。
- 路径：
bash
Linux内核源码目录示例
linux/
├── include/ # 通用头文件
│ ├── linux/ # 核心API（模块、文件系统等）
│ └── asm-generic/ # 跨架构通用定义
├── arch/
│ └── arm/ # ARM架构相关
│ ├── include/asm/ # 架构级硬件操作（如寄存器读写）
│ └── mach-s3c24xx/ # 三星S3C24xx平台特定定义
└── drivers/ # 驱动代码目录
└── usb/ # USB驱动实现常用头文件介绍
一、基础模块与内核交互
linux/module.h- 功能：模块化开发核心头文件，提供
module_init/module_exit等宏，支持动态加载和卸载驱动模块。
- 功能：模块化开发核心头文件，提供
linux/kernel.h- 功能：包含内核常用函数原型（如
printk日志输出）、宏定义（如container_of）和内核数据类型定义。
- 功能：包含内核常用函数原型（如
linux/init.h- 功能：定义
__init和__exit宏，用于标记初始化函数和清理函数，优化内存占用。
- 功能：定义
二、字符设备与文件操作
linux/fs.h- 功能：定义文件操作相关结构体（如
file_operations、inode、file），支持注册字符设备（register_chrdev）。
- 功能：定义文件操作相关结构体（如
linux/cdev.h- 功能：提供字符设备结构体
cdev及相关操作函数（如cdev_init、cdev_add）。
- 功能：提供字符设备结构体
linux/uaccess.h- 功能：包含用户空间与内核空间数据交换函数（如
copy_to_user、copy_from_user）。
- 功能：包含用户空间与内核空间数据交换函数（如
三、设备模型与总线
linux/device.h- 功能：定义设备模型相关结构体（
device、class、driver），支持设备节点自动创建（如class_create、device_create）。
- 功能：定义设备模型相关结构体（
linux/platform_device.h- 功能：平台设备驱动框架，用于管理SoC集成外设（如GPIO、时钟控制器）。
四、中断与同步机制
linux/interrupt.h- 功能：中断处理相关函数（如
request_irq、free_irq）和中断描述符定义。
- 功能：中断处理相关函数（如
linux/wait.h- 功能：定义等待队列（
wait_queue_head_t）及相关操作（如wait_event、wake_up），用于进程阻塞与唤醒。
- 功能：定义等待队列（
linux/spinlock.h- 功能：提供自旋锁（
spinlock_t）和互斥锁（mutex）机制，保护共享资源。
- 功能：提供自旋锁（
五、内存管理与IO操作
linux/slab.h- 功能：内核内存分配函数（如
kmalloc、kzalloc、kfree）。
- 功能：内核内存分配函数（如
asm/io.h- 功能：提供IO内存操作函数（如
ioremap、iowrite32、ioread32）和端口操作（inb、outb）。
- 功能：提供IO内存操作函数（如
linux/mm.h- 功能：内存管理相关函数，如页面分配（
get_free_page）和内存映射操作。
- 功能：内存管理相关函数，如页面分配（
六、平台相关头文件
mach/*.h和plat/*.h- 功能：针对特定处理器架构（如ARM）或平台（如三星S3C系列）的寄存器定义和硬件操作宏，通常位于
arch/arm/mach-*/include/mach/目录。
- 功能：针对特定处理器架构（如ARM）或平台（如三星S3C系列）的寄存器定义和硬件操作宏，通常位于
七、其他关键头文件
linux/errno.h- 功能：定义错误码（如
EINVAL、ENOMEM），便于驱动返回标准错误。
- 功能：定义错误码（如
linux/delay.h- 功能：提供延时函数（如
mdelay、udelay），支持忙等待或休眠。
- 功能：提供延时函数（如
linux/of.h- 功能：设备树（Device Tree）解析函数（如
of_find_node_by_name、of_property_read_u32），用于获取硬件配置信息。
- 功能：设备树（Device Tree）解析函数（如