嵌入式之對(duì)學(xué)習(xí)Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的看法 (舒穩(wěn))

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嵌入式之對(duì)學(xué)習(xí)Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的看法

    從接觸ARM到現(xiàn)在半年多了(準(zhǔn)確地說(shuō)應(yīng)該是大三下學(xué)期才開始的)，在這半年的時(shí)間里，有過(guò)快樂(lè)，也有過(guò)痛苦，有過(guò)成功的高興，也有過(guò)失敗的難過(guò)，總之，在這個(gè)程中，所嘗到了應(yīng)該嘗到的，由于在大二的時(shí)候?qū)W習(xí)過(guò)DSP，對(duì)嵌入式的概念有一點(diǎn)了解，所以，在接觸ARM時(shí)，并沒(méi)有花大多的時(shí)間去入門，直接一邊看手冊(cè)，一邊寫驅(qū)動(dòng)了。開發(fā)板一到手就開始了對(duì)ARM驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。沒(méi)有多久就一邊學(xué)習(xí)裸機(jī)驅(qū)動(dòng)，一邊學(xué)習(xí)基于Linux操作系的驅(qū)動(dòng)，因?yàn)檫@樣可以一起學(xué)習(xí)，其實(shí)，裸機(jī)驅(qū)動(dòng)開發(fā)成功，再移植到Linux操作系統(tǒng)上不難，難的是怎樣寫出一個(gè)可移植的，穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。

   很多人認(rèn)為只學(xué)習(xí)Linux驅(qū)動(dòng)就可以了，完全看不起裸機(jī)驅(qū)動(dòng)。不然，Linux驅(qū)動(dòng)是在你對(duì)裸機(jī)的了解的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，如果連裸機(jī)驅(qū)動(dòng)的寫不對(duì)，何以對(duì)理解、修改，書寫基于Linux系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)呢？比如，SPI總線系統(tǒng)，如果你連SPI協(xié)議都不清楚，你需要驅(qū)動(dòng)的是一般的SPI接口的EEPROM，還是CAN總線驅(qū)動(dòng)器，還是其它SPI接口的硬件，需要怎么樣的時(shí)序都不懂(在嵌入式領(lǐng)域，時(shí)序很重要，我在寫DS18B20驅(qū)動(dòng)時(shí)，因?yàn)閹讉�(gè)ns的時(shí)序，折騰了三天)。你能看懂內(nèi)核SPI總線子系統(tǒng)下的源碼，你能真正的應(yīng)用？所以，裸機(jī)也一樣的重要，在真正了解裸機(jī)驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上來(lái)了解Linux驅(qū)動(dòng)，會(huì)更加內(nèi)容。

   沒(méi)有開始寫基于Linux驅(qū)動(dòng)程序之前，在網(wǎng)上聽(tīng)說(shuō)《LDD3》這本書不錯(cuò)，但是，還好，在網(wǎng)上下載到相應(yīng)的chm格式文檔，也許是由于個(gè)人的原因?yàn)榘桑�總喜歡看PDF格式的，所以花了點(diǎn)時(shí)間把它轉(zhuǎn)化為PDF格式，剛開始看的時(shí)候，怎么也看不懂，說(shuō)實(shí)在的，《LDD3》這本書不太適合初學(xué)者看，有幸在圖書館借到《Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用》，才慢慢的走進(jìn)基于Linux操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)的門，這本書這一學(xué)期來(lái)一直在我的手里，一直沒(méi)有還回去，繼借了一次，馬上還了又馬上借過(guò)來(lái)，暑假區(qū)間，手里的資金還可以，就把這本書給買下來(lái)了，對(duì)于《LDD3》，雖然也不錯(cuò)，還是看原版的吧，中文版看得不太明白，翻譯太差了，有個(gè)電子版的就行了，這兩本書在一起看的話，應(yīng)該很好入門了，但是更多時(shí)候還是看看《Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用》，這是個(gè)人的認(rèn)為，也許跟你的認(rèn)為不一樣，請(qǐng)?jiān)�諒�?/div>

    轉(zhuǎn)眼間，暑假就快完了，這個(gè)暑假?zèng)]有做多少事，很多時(shí)候是在看Linux內(nèi)核相關(guān)驅(qū)動(dòng)的源碼，終于明白了別人告訴我一句話，如果真的想學(xué)好Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)，去看內(nèi)核相關(guān)的驅(qū)動(dòng)吧，里面的東西太多了，能看懂，再寫出相應(yīng)的應(yīng)用程序，那么證明你不錯(cuò)了。剛開始不以為然，后來(lái)，由于IIC總線的需要的，所以開始看內(nèi)核提供的IIC總線子系統(tǒng)，也看到了自己的C與別人的差距，有時(shí)候，別說(shuō)去了解某行代碼的用途，連看懂是怎么聲明的有點(diǎn)難，所以，這對(duì)C的要求有點(diǎn)高，但是，如果你的C夠用，那么，看Linux內(nèi)核源碼可以使你的C更進(jìn)一步，指針，特別是函數(shù)指針(非指針函數(shù))，在其中應(yīng)用得最多；再者宏定義技術(shù)，內(nèi)聯(lián)函數(shù)，應(yīng)用預(yù)定義處理控制調(diào)試信息，在源碼中保留調(diào)試信息，為以后的維護(hù)提供方便。

    好了，我們回到Linux驅(qū)動(dòng)上來(lái)，在Linux內(nèi)核中，有很多穩(wěn)定的，很有價(jià)值的驅(qū)動(dòng)源碼，而且這些源碼都可以為我們提供服務(wù)，我們直接應(yīng)用，也可修改一下就可以應(yīng)用的，所以，在商品化產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，還是直接應(yīng)用或者修改內(nèi)核提供的驅(qū)動(dòng)最好，因?yàn)檫@在穩(wěn)定性與可移植性上得到一定的認(rèn)可，當(dāng)然，前提是你能正確應(yīng)用與修改，這就得要求去了解與懂這些驅(qū)動(dòng)源碼。當(dāng)然，這不是一般的人都能懂的，你可以寫一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)，應(yīng)用register_chrdev_region或者register_chrdev進(jìn)行注冊(cè)，應(yīng)用unregister_chrdev_region或者unregister_chrdev進(jìn)行注銷，也就可以應(yīng)用輸入子系統(tǒng)(input subsystem)所提供的   input_register_device來(lái)進(jìn)行注冊(cè)，應(yīng)用input_unregister_device來(lái)進(jìn)行注銷，當(dāng)然，你也可以應(yīng)用其它的注冊(cè)與注銷方式來(lái)進(jìn)行，只要是你掌握的，你想怎么做都行，前提是你必須掌握。

    剛開始學(xué)習(xí)的時(shí)候，都是自己從頭開始寫驅(qū)動(dòng)，自己實(shí)現(xiàn)read,write,ioctl,open等，沒(méi)有想到Linux內(nèi)核那么豐富而又穩(wěn)定的代碼，一般輸入類型的驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)在知道盡量應(yīng)用input subsystem來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如usbmouse,觸摸屏，游桿等應(yīng)用輸入子系統(tǒng)可以為我們提供很多東西，但是，前提是你必須了解輸入子系統(tǒng)的構(gòu)架，能看懂其源碼。其實(shí)，看懂別人的源碼，有時(shí)候是很困難的一件事，不過(guò)，還好，在內(nèi)核的Documentation目錄下有相關(guān)的幫助文檔。在這些幫助文檔的幫助下，應(yīng)該可以看懂，到應(yīng)用了吧，這需要時(shí)間，某些子系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，沒(méi)有一兩天，或者更長(zhǎng)的時(shí)間是搞不懂的，也許你會(huì)問(wèn)，一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)，太簡(jiǎn)單了，我自己寫一個(gè)也就一個(gè)小時(shí)不到的時(shí)間，何必花那么多時(shí)間去了解輸入子系統(tǒng)呢，這就是Linux操作系在嵌入式之所以受歡迎的原因?yàn)�，我是這樣認(rèn)為，當(dāng)你真正的了解，懂了輸入子系統(tǒng)的時(shí)候，你會(huì)的不只是LED驅(qū)動(dòng)，在這個(gè)基礎(chǔ)上，你可以很順手地開發(fā)其它的輸入型驅(qū)動(dòng)了，這就是也許就是所謂的經(jīng)驗(yàn)吧。

    目前Linux中有多少子系統(tǒng)，我不太清楚，但是堅(jiān)信，每一個(gè)子系統(tǒng)的存在，都是有用的，雖然沒(méi)有必要去把每個(gè)子系統(tǒng)都搞懂，這也是不可能的，但是，盡量搞懂你目前正在學(xué)習(xí)的子系統(tǒng)，比如，一般IIC總線子系統(tǒng)，SPI子系統(tǒng)，CD卡，輸入子系統(tǒng)，F(xiàn)ramebuffer(LCD相關(guān)驅(qū)動(dòng)構(gòu)架)子系統(tǒng)這些比較常見(jiàn)的子系統(tǒng)，應(yīng)該得去了解吧，在工作中，我們還會(huì)接很多子系統(tǒng)，硬件的發(fā)展，Linux內(nèi)核也在不斷更新其子系統(tǒng)的分類，所以，我認(rèn)為，能快速看懂內(nèi)核子系統(tǒng)，并能正確應(yīng)用，這就是最終的目的，在Linux世界里，修改也是一種能力，能把內(nèi)核中相近類型的硬件驅(qū)動(dòng)修改為自己所用，這也是個(gè)人的修為。

    很多人都喜歡最新的Linux內(nèi)核，對(duì)于學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，我更加喜歡能應(yīng)用目前資料中的例子能應(yīng)行的，資料最多的內(nèi)核版本(我用的內(nèi)核版本還是Linux-2.6.13,還沒(méi)有自己移植過(guò)Linux操作系統(tǒng)，在對(duì)Linux相關(guān)構(gòu)架不了解的情況下，不會(huì)去做，真正了解了，移植應(yīng)該不在話下)，這樣在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)減少很多不必要的事，如果真正的在一個(gè)內(nèi)核版本中把想學(xué)的學(xué)好了，那么換個(gè)內(nèi)核，也就是頭文件所在的目錄不大相同，某此內(nèi)容不同罷了，看看一兩個(gè)例子，或者直接到內(nèi)核里面去看看，修改一下就行了，學(xué)習(xí)，不是學(xué)習(xí)某一內(nèi)核版本下的驅(qū)動(dòng)，學(xué)習(xí)是某一種操作系統(tǒng)下的思想，有了思想也就是所謂的神，還有什么不會(huì)的，在說(shuō)，你在學(xué)校學(xué)習(xí)的是Linux2.6.32,但是，在公司，也許會(huì)讓你應(yīng)用2.6.13或者其它的版本來(lái)寫驅(qū)動(dòng)，那么，如果你只會(huì)你學(xué)習(xí)過(guò)的，你可以走人了，證明你更本就沒(méi)有學(xué)會(huì)，因?yàn)槟銢](méi)有思候。

    好了，這是個(gè)人的一點(diǎn)看法，也許你有你自己的看法，有不對(duì)的地放，請(qǐng)給予指正，讓我也有學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

舒穩(wěn)

2010-8-18于長(zhǎng)沙理工大學(xué)