一種智能加載手機硬體驅動程序的方法
2023-10-09 19:51:59 1
專利名稱：一種智能加載手機硬體驅動程序的方法
技術領域：
本發明涉及一種加載手機硬體驅動程序的方法，特別涉及一種智能加載手機硬體驅動程序的方法。
背景技術：
智慧型手機按作業系統可分為Symbian系統、WinCE系統以及Linux系統。目前各手機作業系統對相關的手機硬體驅動程序的加載實現，仍然主要採用傳統方式，具體有兩種加載方法。
一、把驅動程序模塊和手機作業系統內核做成一個整體。這種方法的主要缺點是耗費存儲空間，手機本身的存儲空間容量有限，而且隨著手機功能日漸強大，硬體外設種類繁多，如果都採用這種方式，那存儲空間就會非常緊張。同時，一旦器件升級就必須重新生成新的軟體版本，非常複雜，也不便於維護版本。
二、把驅動程序單獨加載。這種方法雖然可以解決存儲空間問題，但是如果硬體一旦需要升級，就要根據不同硬體加載不同的驅動程序，這樣就需要維護多個版本，導致了使用、維護起來很不方便。
目前的使用這些手機作業系統的手機還不能解決節約手機存儲空間問題，同時也不能自動兼容多種同類型硬體並存的狀況，對系統進行升級和擴充十分不方便。
發明內容
本發明解決的技術問題在於提供了一種智能加載手機硬體驅動程序的方法，以解決節約手機存儲空間問題，同時能自動兼容多種同類型硬體並存的狀況，方便的對系統進行升級和擴充。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種智能加載手機硬體驅動程序的方法，在手機作業系統啟動完畢，並掛接文件系統後，由啟動腳本根據不同的手機硬體，向系統內核空間插入對應的硬體驅動程序，該方法包括如下步驟在系統內核中插入硬體識別模塊，以通過該硬體識別模塊讀取不同硬體的寄存器，識別出不同型號的硬體；根據識別出的不同硬體，生成硬體標誌文件；根據所述硬體標誌丈件，在系統內核中插入相對應的硬體驅動程序。
還可以進一步包括從系統內核中刪除所述硬體識別模塊。
還可以進一步包括刪除所述硬體標誌文件。
其中所述生成硬體標誌文件的步驟，可以包括如下步驟取得並保存當前進程的用戶空間地址範圍；取得內核空間地址範圍；將當前的用戶空間地址範圍指向內核空間地址範圍；在內核地址空間操作所述硬體標誌文件的寫入；完成寫操作後，恢復保存的用戶空間地址範圍。
在本發明的方法中，由於採用了將每個硬體驅動程序編譯成獨立的軟體模塊，克服了傳統手機作業系統內核中手機存儲空間資源有限的問題，同時因為增加了硬體識別模塊來識別不同硬體後，生成標誌文件上報給系統，便於系統能夠根據需要加載所需的驅動程序，本方法使得手機作業系統不但能夠自動兼容多種同類型硬體，同時還能夠非常方便地進行擴充和升級。這樣手機程序版本售後維護也更方便，節省人力和成本。
由於在本發明的方法中，驅動模塊是獨立編寫的，所以以後硬體升級換代也只需要增加新的模塊即可，有一定的前瞻性和兼容性，便於軟體的維護。本發明通過對傳統驅動程序加載方式的改進，取得了根據器件不同而動態加載對應驅動程序的進步，達到了智能識別同類型器件的效果，節省了後續軟體研發成本，提高了產品的穩定性、可靠性、多樣性。
圖1為傳統的手機加載驅動程序流程圖；圖2為是本發明實施例在Linux手機作業系統中的智能加載驅動程序方法的實施流程圖；圖3為本發明實施例中，硬體識別模塊生成標誌文件的流程圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
來說明本發明。
首先本實施例為了能夠解決手機存儲空間有限的問題提供了一個驅動軟體模塊，它是把驅動程序編譯成獨立軟體模塊，單獨加載，這樣可以減少內核存儲空間。對驅動主程序，採用定義多個宏的方法，輔之以條件編譯的方法來控制程序的執行流程。這樣做的最大好處是可以在一個驅動程序的框架中實現多個型號的器件驅動功能，並且能大大減少目標代碼的大小，從而達到節省存儲空間的目的，還便於原始碼的修改維護。
有幾種硬體需要實際兼容，就在程序中來定義幾個宏。由於智慧型手機上使用的作業系統是可裁剪的，因此在作業系統配置菜單中定義幾個和相關硬體器件對應的選項，就能方便程序編譯。這樣即使以後升級器件，也只需要編譯新的模塊就可以了，不用替換整個作業系統。
其次為了能夠自動兼容多種類型並存的硬體，通過程序來識別同類器件的不同型號的方法中。由於同類型器件和CPU的控制連接方式基本是一樣，所以能夠按相同的通訊方法來讀取器件的寄存器，從而識別出器件型號。因此除了在驅動軟體模塊外，本實施例提供了一個硬體識別模塊來區分不同的器件。
當硬體識別模塊中的識別單元識別出特定的硬體器件後，就生成一個特殊的標誌文件。然後系統根據不同的標誌文件來插入不同的驅動軟體模塊。這個硬體識別模塊由於功能非常簡單，所以文件也很小，一般不到幾千字節。
本實施例中硬體識別模塊和驅動軟體模塊之間的聯繫方式是通過標識不同文件來實現的。因為對文件的操作都是在手機用戶空間進行，而硬體識別模塊是運行在作業系統的內核空間。硬體識別模塊寫標誌文件的過程，涉及到通過內核空間向用戶空間寫文件的方法。所以硬體識別模塊首先需要取得並保存當前進程的用戶空間地址範圍，再取得內核空間地址範圍，把當前的用戶空間地址範圍指向內核空間地址範圍，這樣就能夠在作業系統的內核空間操作文件的讀寫。寫完後再恢復保存的用戶空間地址範圍就能完成兩個模塊之間的聯繫了。
下面結合圖1來說明傳統的手機加載驅動程序的流程。
如圖1所示傳統的手機加載步驟是步驟101手機作業系統啟動完畢；步驟102掛接文件系統；步驟103啟動腳本根據不同的手機硬體，向系統內核空間插入對應的硬體驅動程序。
下面結合圖2來說明本實施例的具體操作方法。
圖2是本發明實施例在Linux手機作業系統中的智能加載驅動程序方法的實施流程圖。其實施步驟如下步驟201、手機開機上電後，首先運行嵌入式Linux作業系統，由作業系統初始化必要的軟硬體環境；步驟202、在作業系統啟動完畢後，由啟動腳本掛上文件系統；步驟203、由啟動腳本插入硬體識別模塊；步驟204、硬體識別模塊中通過讀硬體寄存器識別出特定型號的硬體；步驟205、硬體識別模塊中生成標誌文件；步驟206、手機Linux系統根據不同的標誌文件來插入相對應的器件驅動軟體模塊；步驟207、器件驅動軟體模塊加載成功，模塊調用相應的器件驅動軟體單元對器件進行驅動；步驟208、Linux系統從內核中刪除硬體識別模塊以增加內存，同時刪除標誌文件。
Linux系統刪除硬體識別模塊，同時刪除標誌文件的目的是以增加內核空間。
其中步驟205硬體識別模塊中生成標誌文件，更加具體的實施流程如圖3所示是步驟301取得並保存當前進程的用戶空間地址範圍；步驟302取得內核空間地址範圍；步驟303將當前的用戶空間地址範圍指向內核空間地址範圍；步驟304在內核地址空間操作所述硬體標誌文件的寫入；步驟305完成寫操作後，恢復保存的用戶空間地址範圍。
本發明通過模塊加載方式避免了作業系統存儲空間的不足，以後硬體升級換代也只需要增加新的模塊即可，有一定的前瞻性和兼容性，便於軟體的維護。通過對傳統驅動程序加載方式的改進，取得了根據器件不同而動態加載對應驅動程序的進步，達到了智能識別同類型器件的效果，節省了後續軟體研發成本，提高了產品的穩定性、可靠性、多樣性。
在本發明的方法中，由於採用了將每個硬體驅動程序編譯成獨立的軟體模塊，克服了傳統手機作業系統內核中手機存儲空間資源有限的問題，同時因為增加了硬體識別模塊來識別不同硬體後，生成標誌文件上報給系統，便於系統能夠根據需要加載所需的驅動程序，本方法使得手機作業系統不但能夠自動兼容多種同類型硬體，同時還能夠非常方便地進行擴充和升級。這樣手機程序版本售後維護也更方便，節省人力和成本。
權利要求
1.一種智能加載手機硬體驅動程序的方法，在手機作業系統啟動完畢，並掛接文件系統後，由啟動腳本根據不同的手機硬體，向系統內核空間插入對應的硬體驅動程序，其特徵在於，包括如下步驟在系統內核中插入硬體識別模塊，以通過該硬體識別模塊讀取不同硬體的寄存器，識別出不同型號的硬體；根據識別出的不同硬體，生成硬體標誌文件；根據所述硬體標誌文件，在系統內核中插入相對應的硬體驅動程序。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括從系統內核中刪除所述硬體識別模塊。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，進一步包括刪除所述硬體標誌文件。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述生成硬體標誌文件的步驟，包括如下步驟取得並保存當前進程的用戶空間地址範圍；取得內核空間地址範圍；將當前的用戶空間地址範圍指向內核空間地址範圍；在內核地址空間操作所述硬體標誌文件的寫入；完成寫操作後，恢復保存的用戶空間地址範圍。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述每個硬體驅動程序是被編譯成獨立的軟體模塊。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述在系統內核中插入相對應的硬體驅動程序的步驟，包括根據需要兼容的硬體數據，定義對應數量的宏；根據宏定義，控制不同硬體驅動程序的插入過程。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述作業系統為Linux作業系統。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述作業系統為Symbian作業系統。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述作業系統為WinCE作業系統。
全文摘要
本發明提供了一種智能加載手機硬體驅動程序的方法，包括如下步驟在系統內核中插入硬體識別模塊，以通過該硬體識別模塊讀取不同硬體的寄存器，識別出不同型號的硬體；根據識別出的不同硬體，生成硬體標誌文件；根據所述硬體標誌文件，在系統內核中插入相對應的硬體驅動程序。本方法克服了傳統手機作業系統中驅動程序加載的缺點，既能夠解決手機存儲空間資源有限的問題，也能夠自動兼容多種同類型硬體並存的狀況，同時能夠非常方便地進行擴充和升級。這樣手機程序版本售後維護也更方便，節省人力和成本。
文檔編號H04M1/725GK1964526SQ20051011564
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月9日 優先權日2005年11月9日
發明者黃泳 申請人:中興通訊股份有限公司