Linux驱动怎样支持新硬件

要让Linux驱动支持新硬件，通常需要以下几个步骤：

1. 确认硬件信息

• 使用命令如 lspci（对于PCI设备）和 lsusb（对于USB设备）查看已连接的硬件设备列表，确定硬件的制造商和型号。

2. 获取驱动程序

• 驱动程序通常由硬件制造商提供，可以在其官方网站或支持页面上找到。
• 在Linux上，许多常见硬件设备的驱动程序已经包含在内核中或可通过包管理器轻松获取。

3. 编写或获取驱动程序

• 编写驱动程序：

  1. 了解硬件设备的工作原理和接口，包括设备的寄存器、中断、DMA等。
  2. 熟悉Linux内核编程，包括内核模块、字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等。
  3. 编写驱动程序的初始化函数，用于注册设备和分配资源。
  4. 编写驱动程序的退出函数，用于释放资源。
  5. 定义文件操作结构体，用于实现设备文件的读写操作。
  6. 编写中断处理函数，用于处理硬件设备的中断请求。
  7. 编写DMA操作函数，用于处理DMA传输。

• 获取驱动程序： 如果无法自行编写驱动程序，可以从硬件制造商的网站上下载所需的驱动程序，并按照驱动程序的README或安装说明进行安装。

4. 编译和安装驱动程序

• 编写Makefile：

  obj-m += led.o
  

  该句表示用make指令编译时，会将源代码目录中的led.c或led.s文件编译成led.o文件，并且led.o会被编译进led.ko文件。

• 编译驱动程序： 可以直接将驱动编译进内核，也可以作为模块单独编译。

  make
  

• 安装/卸载驱动： 将驱动编译进内核，则只要Linux使用该内核，则驱动将自动加载。如果不编译进内核，而是以模块存在，在需要使用insmod或modprobe命令来装载驱动模块，用rmmod命令来卸载驱动模块。

5. 动态设备树调整（DTS Overlay）

• 技术原理：通过加载设备树片段（.dtbo）动态修改运行时设备树，无需重新编译内核或基础设备树。
• 适用场景：修复寄存器地址错误、添加新设备节点或屏蔽冲突硬件。
• 编译与加载步骤：
  1. 编译Overlay：

     dtc -@ -I dts -O dtb -o fix_uart.dtbo fix_uart.dts
     

  2. 运行时加载（需内核启用 CONFIG_OF_OVERLAY）：

     mkdir /sys/kernel/config/device-tree/overlays/uart_fix
     cat fix_uart.dtbo > /sys/kernel/config/device-tree/overlays/uart_fix/dtbo
     

  3. 验证结果：

     dtc -I fs /sys/firmware/devicetree/base | less
     

6. 反向移植驱动（Backporting）

• 核心步骤：
  1. 提取新驱动：从新内核复制驱动源码。
  2. 解决API差异：替换旧内核中不存在的函数或数据结构。
  3. 添加兼容层：使用条件编译实现跨版本支持。

7. 更新内核和驱动程序

• 定期更新Linux内核和驱动程序可以解决许多兼容性问题，新版本的内核通常会加入对新硬件的支持。

8. 使用内核模块

• Linux内核模块（LKM）允许在不重启操作系统的前提下扩展内核的能力，这对于支持老旧硬件特别有用。

通过以上步骤，可以让Linux驱动支持新硬件。具体的实现细节可能会因硬件类型和驱动程序的复杂性而有所不同。