CN100473090C - 一种智能加载手机硬件驱动程序的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能加载手机硬件驱动程序的系统，包括：硬件识别模块，用于读取不同硬件的寄存器，识别出不同型号的硬件，并根据不同硬件，生成硬件标志文件；至少一个硬件驱动程序模块，用于驱动手机内的对应的硬件；加载模块，用于将所述硬件识别模块插入操作系统内核，并根据硬件识别模块生成的标志文件，将对应的硬件驱动程序模块插入操作系统内核。本方法克服了传统手机操作系统中驱动程序加载的缺点，既能够解决手机存储空间资源有限的问题，也能够自动兼容多种同类型硬件并存的状况，同时能够非常方便地进行扩充和升级。这样手机程序版本售后维护也更方便，节省人力和成本。

Description

一种智能加载手机硬件驱动程序的系统

技术领域

本发明涉及一种加载手机硬件驱动程序的系统，特别涉及一种智能加载手机硬件驱动程序的系统。

背景技术

智能手机按操作系统可分为Symbian系统、WinCE系统以及Linux系统。目前手机操作系统对相关的手机硬件驱动程序的加载实现，仍然主要采用传统方式，具体有两种加载方法。

一、把驱动程序模块和手机操作系统内核做成一个整体。这种方法的主要缺点是耗费存储空间，手机本身的存储空间容量有限，而且随着手机功能日渐强大，硬件外设种类繁多，如果都采用这种方式，那存储空间就会非常紧张。同时，一旦器件升级就必须重新生成新的软件版本，非常复杂，也不便于维护版本。

二、把驱动程序单独加载。这种方法虽然可以解决存储空间问题，但是如果硬件一旦需要升级，就要根据不同硬件加载不同的驱动程序，这样就需要维护多个版本，导致了使用、维护起来很不方便。

目前所使用这些手机操作系统的手机还不能解决节约手机存储空间问题，同时也不能自动兼容多种同类型硬件并存的状况，对系统进行升级和扩充十分不方便。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供了一种智能加载手机硬件驱动程序的系统，以解决节约手机存储空间问题，同时能自动兼容多种同类型硬件并存的状况，方便的对系统进行升级和扩充。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能加载手机硬件驱动程序的系统，在手机操作系统启动完毕，并挂接文件系统后，由启动脚本根据不同的手机硬件，向系统内核空间插入对应的硬件驱动程序，该系统包括：

硬件识别模块，用于读取不同硬件的寄存器，识别出不同型号的硬件，并根据不同硬件，生成硬件标志文件；

至少一个硬件驱动程序模块，用于驱动手机内的对应的硬件；

加载模块，用于将所述硬件识别模块插入操作系统内核，并根据硬件识别模块生成的标志文件，将对应的硬件驱动程序模块插入操作系统内核。

还可以进一步包括：

删除模块，用于在加载完成后，从系统内核中删除所述硬件识别模块。

还可以进一步包括：

标志文件删除模块，用于在加载完成后，删除所述生成的标志文件。

其中所述硬件识别模块可以包括：

寄存器读取模块，用于读取不同硬件的寄存器，识别出不同型号的硬件；

标志文件生成模块，用于根据不同硬件，生成硬件标志文件。

其中所述标志文件生成模块可以包括：

取得并保存当前进程的用户空间地址范围的模块；

取得内核空间地址范围的模块；

将当前的用户空间地址范围指向内核空间地址范围的模块；

在内核地址空间操作所述硬件标志文件的写入的模块；

完成写操作后，恢复保存的用户空间地址范围的模块。

由于在本发明的方法中，驱动模块是独立编写的，所以以后硬件升级换代也只需要增加新的模块即可，有一定的前瞻性和兼容性，便于软件的维护。本发明通过对传统驱动程序加载方式的改进，取得了根据器件不同而动态加载对应驱动程序的进步，达到了智能识别同类型器件的效果，节省了后续软件研发成本，提高了产品的稳定性、可靠性、多样性。

附图说明

图1为本发明实施例的Linux手机驱动程序智能加载系统的结构图；

图2为本发明实施例的智能加载系统中标志文件生成模块的结构图；

图3是本发明实施例的LinuX手机驱动程序智能加载系统的实施流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式来说明本发明。

首先本实施例为了能够解决手机存储空间有限的问题提供了一个硬件驱动程序模块，它是把驱动程序编译成独立软件模块，单独加载，这样可以减少内核存储空间。对驱动主程序，采用定义多个宏的方法，辅之以条件编译的方法来控制程序的执行流程。这样做的最大好处是可以在一个驱动程序的框架中实现多个型号的器件驱动功能，并且能大大减少目标代码的大小，从而达到节省存储空间的目的，还便于源代码的修改维护。

有几种硬件需要实际兼容，就在程序中来定义几个宏。由于智能手机上使用的操作系统是可裁剪的，因此在操作系统配置菜单中定义几个和相关硬件器件对应的选项，就能方便程序编译。这样即使以后升级器件，也只需要编译新的模块就可以了，不用替换整个操作系统。

其次为了能够自动兼容多种类型并存的硬件，通过程序来识别同类器件的不同型号的方法中。由于同类型器件和CPU的控制连接方式基本是一样，所以能够按相同的通讯方法来读取器件的寄存器，从而识别出器件型号。因此除了在驱动软件模块外，本实施例还提供了一个硬件识别模块来区分不同的器件。

当硬件识别模块中的寄存器读取模块识别出特定的硬件器件后，就由硬件识别模块的标志文件生成模块生成一个特殊的标志文件。然后系统根据不同的标志文件来插入不同的驱动软件模块。这个硬件识别模块由于功能非常简单，所以文件也很小，一般不到几千字节。

本实施例中硬件识别模块和驱动软件模块之间的联系方式是通过标识不同文件来实现的。因为对文件的操作都是在手机用户空间进行，而硬件识别模块是运行在操作系统的内核空间。硬件识别模块写标志文件的过程，涉及到通过内核空间向用户空间写文件的方法。所以硬件识别模块首先需要取得并保存当前进程的用户空间地址范围，再取得内核空间地址范围，把当前的用户空间地址范围指向内核空间地址范围，这样就能够在操作系统的内核空间操作文件的读写。写完后再恢复保存的用户空间地址范围就能完成两个模块之间的联系了。

下面以操作系统中常采用的Linux操作系统为例来说明本发明，图1所示为说明本实施例中的Linux手机驱动程序智能加载系统的结构图。

如图1所示：实施例提供的系统中含有Linux操作系统10、硬件驱动程序模块12和硬件识别模块11、加载模块13，硬件驱动程序模块12包括有若干被编译成独立的模块，如第一硬件驱动程序模块、第二硬件按驱动程序模块、......第N硬件驱动程序模块用于给需要驱动的硬件提供驱动软件；硬件识别模块11含有寄存器读取模块111用于识别硬件和标志文件生成模块112用于生成标志文件；加载模块13，用于将硬件识别模块11插入操作系统内核，并根据硬件识别模块11生成的标志文件，将对应的硬件驱动程序模块插入操作系统内核。

其中还可以进一步包括：

删除模块14，用于在加载完成后，从系统内核中删除硬件识别模块11；标志文件删除模块15，用于在加载完成后，删除所述生成的标志文件。这样做的目的是进一步释放操作系统的内核存储空间。

如图2所示，是硬件识别模块11中标志文件生成模块112的结构图。其中包括：

取得并保存当前进程的用户空间地址范围的模块1121；取得内核空间地址范围的模块1122；将当前的用户空间地址范围指向内核空间地址范围的模块1123；在内核地址空间操作所述硬件标志文件的写入的模块1124：完成写操作后，恢复保存的用户空间地址范围的模块1125。

下面结合图3来说明本实施例中的具体实施过程。

图3是本发明实施例的Linux手机驱动程序智能加载系统的实施流程图。其实施步骤如下：

步骤301、手机开机上电后，首先运行嵌入式Linux操作系统，由操作系统初始化必要的软硬件环境；

步骤302、在操作系统启动完毕后，由启动脚本挂上文件系统；

步骤303、由启动脚本插入硬件识别模块；

步骤304、硬件识别模块中的寄存器读取模块通过读硬件寄存器识别出特定型号的硬件；

步骤305、硬件识别模块中的标志文件生成模块生成标志文件；

步骤306、手机Linux系统根据不同的标志文件来插入相对应的硬件驱动程序模块；

步骤307、硬件驱动程序模块加载成功，系统调用相应的硬件驱动程序模块对硬件进行驱动；

步骤308、删除模块从内核中删除硬件识别模块以增加内存，同时标志文件删除模块删除标志文件。

本发明通过模块加载方式避免了操作系统存储空间的不足，以后硬件升级换代也只需要增加新的模块即可，有一定的前瞻性和兼容性，便于软件的维护。通过对传统驱动程序加载方式的改进，取得了根据器件不同而动态加载对应驱动程序的进步，达到了智能识别同类型器件的效果，节省了后续软件研发成本，提高了产品的稳定性、可靠性、多样性。

在本发明的的方法中，由于采用了将每个硬件驱动程序编译成独立的软件模块，克服了传统手机操作系统内核中手机存储空间资源有限的问题，同时因为增加了硬件识别模块来识别不同硬件后，生成标志文件上报给系统，便于系统能够根据需要加载所需的驱动程序，本方法使得手机操作系统不但能够自动兼容多种同类型硬件，同时还能够非常方便地进行扩充和升级。这样手机程序版本售后维护也更方便，节省人力和成本。

Claims (10)

1、一种智能加载手机硬件驱动程序的系统，在手机操作系统启动完毕，并挂接文件系统后，由启动脚本根据不同的手机硬件，向系统内核空间插入对应的硬件驱动程序，其特征在于，包括：

硬件识别模块，用于读取不同硬件的寄存器，识别出不同型号的硬件，并根据不同硬件，将当前的用户空间地址范围指向内核空间地址范围，在内核地址空间操作硬件标志文件的写入，生成硬件标志文件；

至少一个硬件驱动程序模块，用于驱动手机内的对应的硬件；

加载模块，用于将所述硬件识别模块插入操作系统内核，并根据硬件识别模块生成的标志文件，将对应的硬件驱动程序模块插入操作系统内核。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

删除模块，用于在加载完成后，从系统内核中删除所述硬件识别模块。

3、如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

标志文件删除模块，用于在加载完成后，删除所述生成的标志文件。

4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述硬件识别模块，包括：

寄存器读取模块，用于读取不同硬件的寄存器，识别出不同型号的硬件；

标志文件生成模块，用于根据不同硬件，将当前的用户空间地址范围指向内核空间地址范围，在内核地址空间操作硬件标志文件的写入，生成硬件标志文件。

5、如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述标志文件生成模块，包括：

取得并保存当前进程的用户空间地址范围的模块；

取得内核空间地址范围的模块；

将当前的用户空间地址范围指向内核空间地址范围的模块；

在内核地址空间操作所述硬件标志文件的写入的模块；

完成写操作后，恢复保存的用户空间地址范围的模块。

6、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个硬件驱动程序是被编译成独立的软件模块。

7、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加载模块，包括：

硬件识别模块加载模块，用于加载硬件识别模块。

8、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述操作系统为Linux操作系统。

9、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述操作系统为Symbian操作系统。

10、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述操作系统为WinCE操作系统。

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