傑克的下午茶

Desire版核心移植HD2已全，大部分作者都換跑道改移植DHD rom，因為有原始的zImage所以移植很快，以下是GPC做的版本，功能差不多都OK只有點小頓。

開發ActiveX時候，原本程式執行好好的，註冊OCX/反註冊OCX都很正常，當照著MSDN步驟進行安全碼加註後，每次返註冊OCX都會出現DllUnregisterServer函數出錯，錯誤代碼：0x80070002 可能不敢相信，但以下是MSDN程式碼： STDAPI DllUnregisterServer(void)
{
　　 HRESULT hr; // HResult used by Safety Functions
　　 AFX_MANAGE_STATE(_afxModuleAddrThis);
　　 if (!AfxOleUnregisterTypeLib(_tlid))
      return ResultFromScode(SELFREG_E_TYPELIB);
　　 if (!COleObjectFactoryEx::UpdateRegistryAll(FALSE))
      return ResultFromScode(SELFREG_E_CLASS);
　　 // Remove entries from the registry.
　　 hr=UnRegisterCLSIDInCategory(CLSID_SafeItem, CATID_SafeForInitializing);
  if (FAILED(hr)) return hr;
　　 hr=UnRegisterCLSIDInCategory(CLSID_SafeItem, CATID_SafeForScripting);
　　 if (FAILED(hr)) return hr;
  return NOERROR;
}

先前介紹了一個簡單的字元範例，這個範例不需要任何硬體線路單純只使用printk函數輸出，一個標準的HELLO WORLD程式。那建立完範本該如何編譯? 如何掛載? 如何使用? 往後一一講解。 首先我的開發環境是使用ubuntu，核心版本是2.6.24，PC環境基本上用哪個版本的套件對以下步驟無多大影響，在這先以PC環境為主，往後在介紹ARM的cross compiler。而我們開發的是linux driver，因此編譯的時候linux核心src是不能缺少，所編譯的driver版本與核心版本必須是近似甚至相同的，反則會面臨雖然編譯程公卻無法掛載的命運，所幸PC環境上的套件都會有src，因此這部分無需擔心。 現在先將先開啟一新的資料夾，並將先前介紹的範本檔案建立存入該資料夾中。在開一個新檔案叫Makefile，對linux開發不熟的可能對此檔不清楚，這是make編譯程式的批次檔，方便開發使用，該檔案內容如下：TARGET=demo
KDIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD:=$(shell pwd)
obj-m:=$(TARGET).o
default:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
rm -rf *.o *.ko modules.* Modules.* *.mod.c

1. 引入標頭檔

在撰寫 driver 前必須先 include 一些標頭檔：

#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>

2. 撰寫控制元件的函式

struct file_operations 即為定義各個 function pointer 的 structure。

static ssize_t drv_read(struct file *filp, char *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
printk("device read\n");
return count;
}
static ssize_t drv_write(struct file *filp, const char *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
printk("device write\n");
return count;
}
static int drv_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk("device open\n");
return 0;
}
int drv_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
printk("device ioctl\n");
return 0;
}
static int drv_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk("device close\n");
return 0;
}
struct file_operations drv_fops =
{
read: drv_read,
write: drv_write,
ioctl: drv_ioctl,
open: drv_open,
release: drv_release,
};

3. 撰寫初始化、結束元件的函式

#define MAJOR_NUM 60
#define MODULE_NAME "DEMO"
static int demo_init(void) {
if (register_chrdev(MAJOR_NUM, "demo", &drv_fops) < 0) {
printk("<1>%s: can't get major %d\n", MODULE_NAME, MAJOR_NUM);
return (-EBUSY);
}
printk("<1>%s: started\n", MODULE_NAME);
return 0;
}
static void demo_exit(void) {
unregister_chrdev(MAJOR_NUM, "demo");
printk("<1>%s: removed\n", MODULE_NAME);
}
module_init(demo_init);
module_exit(demo_exit);

其中 MAJOR_NUM 即為 driver 所對應的 device 的 major number

軀動程式本身是屬於「軟體硬介面」的程式設計技術，不管是學習WinCE或是Embedded Linux，最精彩的部份絕對是驅動程式莫屬。由於嵌入式系統整體來看，除了軟體開發外，也包含硬體的客制化，因此驅動程式在嵌入式系統技術領域中，佔了舉足輕重的地位。

學習驅動程式需要確實瞭解硬體的規格與微處理器架構，並且工程師還要能分得清楚哪些東西是介面（interfacing）也就是與硬體無關的程式（machine-independent）；以及哪些是站在第一線做硬體控制的程式（machine-dependent）。各種軟體硬介面與滙流排也都要精通。

 

現在的嵌入式系統學習主軸

現今嵌入式系統的實作，幾乎都會加入嵌入式作業系統（embedded OS）的元素，有了作業系統，我們都可以為目標裝置「寫軟體」。總合來看，如果要學習所謂的嵌入式系統，從熱門的WinCE或Embedded Linux領域切入是相當不錯的選擇。

驅動程式是「寫軟體」與「做硬體」的 “connectivity”，因此現今資訊業界最熱門的嵌入式系統學習主軸為驅動程式的設計。

 

WinCE驅動程式

WinCE驅動程式的核心人物當然就是在WDM（Windows Driver Model）身上了。WDM是Windows 98/2000之後的驅動程式架構，WDM是一個嚴密的分層（layered）架構，架構層間以IRPs（I/O Request Packets）做通訊。

WDM驅動程式分為三種類型：bus driver、function driver與filter driver。Bus driver是device-independent的驅動程式，主要在驅動I/O bus，例如：PCI bus driver、USB bus driver；function driver是 “device” 的驅動程式，我們常講的「驅動程式設計」大部份都是講 function driver，function driver 主要在驅動各種裝置，因此大多是由裝置廠造商撰寫並提供給使用者安裝，function driver 的設計大多著墨在「讀/寫」外部裝置。Filter driver是非必要的驅動程式，主要在過瀘 I/O requests。

WDM驅動程式的設計是使用Windows DDK，學習資源豐富並且完整；相較於Linux驅動程式，WDM驅動程式的學習材料較系統化。

 

Linux驅動程式

Linux驅動程式採取嚴謹的分層式架構設計（layered architecture），利用分層的架構設計來徹底區分generic device driver（machine independent）與machine dependent driver。

Linux驅動程式採用分層架構的觀念設計，透過「註冊」與「回呼」的機制來清楚地區分每一層的關係。分層架構的實作必須在下層將自己註冊給上層，上層再回呼下層；上層的驅動程式必須提供註冊函數供下層呼叫，下層驅動程式所使用的註冊函數也將決定自己的上層架構。

與 user application 如何互動，是撰寫驅動程式時所要考慮的重要一環，因此在撰寫驅動程式時，要提供什麼「功能」給應用程式引用，就必須事先定義清楚。Linux的generic device driver層已經幫我們把這些功能定義清楚了。Linux驅動程式如何透過 I/O port 或 I/O memory來控制裝置，也就是與晶片組的溝通，方式是使用 Linux kernel 所提供的I/O函數來存取並控制實體硬體裝置。

Linux驅動程式的學習困難度較高，並且也沒有像是Windows DDK這樣的完整開發工具；但是若能掌握正確的學習步驟，要邁向高手之路並非遙不可及。

 

-- 作者／陳俊宏 (jollen)
原文刊載於 Run! PC 雜誌 8 月號
歡迎任意轉貼引用．但請務必註明出處

說道.Net Framework 3.5最強的新功能，莫過於LINQ了，它簡化了更多資料處理的指令，讓設計者有更多的時間關注在系統核心，其中，最不可思議的莫過於LINQ to SQL這部份，方便的感動如同小弟當年乍見的Typed DataSet，LINQ to SQL更直覺的解決資料庫的操作，底下有幾部影片範例，無須多言，看完就能知道他的強大。

http://www.asp.net/learn/linq-videos/
Part 1: Introduction to LINQ to SQL
Part 2: Defining our Data Model Classes
Part 3: Querying our Database
Part 4: Updating our Database
Part 5: Binding UI using the ASP:LinqDataSource Control
Part 6: Retrieving Data Using Stored Procedures
Part 7: Updating our Database using Stored Procedures
Part 8: Executing Custom SQL Expressions
Part 9 - Using a Custom LINQ Expression with the <asp:LinqDatasource> control

RTX51 Tiny是基於Timesharing的RTOS，與系統中斷不同，它以非搶佔式的任務切換。所以在一個任務被執行時不能對其進行中斷，除非該任務主動放棄CPU的資源，中斷才可以打斷當前的任務，中斷完成後把CPU的控制權再交還該被中斷的任務。任務切換有兩種情況，一種是當前任務主動讓出CPU資源；另一種情況是在當前任務的時間片已經用完的情況下，進行任務切換。CPU執行時間被分成若干個時間片，RTX51 TINY為每個任務分配一個時間片。時間片是通過對變量INT_CLOCK與TIMESHARING兩個參數的設置來確定的。系統內定INT_CLOCK為10000、TIMESHARING為5，如果晶振頻率為11.059 2 MHz，則最大的時間片為(1/11.0592Mhz)×10000×5＝4.52ms。
RTX51 TINY的任務切換共有 TASKSWITCHING 和SWITCHINGNOW兩個入口，前者供定時器Timer0的中斷服務程序，後者供系統函數os_delete和os_wait使用。相應地也有兩個不同的出口，分別是恢復保護現場和清除狀態標誌位。系統首先將當前任務置為「TIMEOUT」狀態，等待下一次時間片循環，然後找到下一個處於「READY」狀態的任務，通過堆棧管理，將自由堆棧空間分配給該任務，使其成為當前任務。清除使該任務進入「READY」或「TIMEOUT」狀態的相關位後，執行該任務。

前篇簡單說明如何啟動WinCE上的FTPD功能，當然前提是必須在Platform Builder就已加入FTPD功能。但前所提的方式是以匿名方式存取WinCE FTPD，在獨立網域系統內這是最簡單便捷的方式，但若在開放網路環境下這方法就十分不保險，任何有心人士都能輕易找到這個匿名節點，所以至少要設專用的帳號密碼，以下說明如何讓WinCE FTPD具有登入特定帳號的功能。 Private Sub SetFTPD(byVal User as string, ByVal Password as string )      NTLMSetUserInfo(User , Password )      Dim strKeyName As String = "HKEY_LOCAL_MACHINE\Comm\FTPD"      Microsoft.Win32.Registry.SetValue(strKeyName, "AllowAnonymousUpload", 0)      Microsoft.Win32.Registry.SetValue(strKeyName, "AllowAnonymous", 0)

WinCE內建有簡單的FTPD服務，內定是關閉的，可透過修改註冊表將之開啟： [HKEY_LOCAL_MACHINE\Comm\FTPD]
    "IsEnabled"=dword:1
    "UseAuthentication"=dword:1
    "AllowAnonymous"=dword:1
    "AllowAnonymousUpload"=dword:1
    "DefaultDir"="\\temp"

想要用程式來變更WinCE的網路卡IP，微軟可能認為嵌入式系統的網卡IP在設備安裝後就不會更動，原因未知，但就是未提供方便API方便修改，因此想要更改IP就必須從修改Registry註冊表下手。
首先，要修改網卡IP就必須先知道網卡資訊在註冊表的位置與CreateFile時需要用的設備名稱。對於「設備名稱」，若系統只有單一網卡通常都會是"NDS0:"，若是多張網卡就要找該網卡的Index了，沒錯，就是到BuiltIn區找驅動程式的設定，到下面位置取得下列兩參數：
[HKEY_LOCAL_MACHINE\Drivers\BuiltIn\網卡名稱]
   "Prefix"="NDS" 
   "InstanceIndex"=dword:1