字符设备驱动（正点原子Linux）

Linux世界的驱动家族五花八门，比如驱动技术、设备驱动、网络设备驱动等。
其中，I2C、SPI和音频接口等字符驱动是最吸引人的部分。
加载后这些机器就好像在“/dev”阶段隐形一样，通过接口文件到达应用程序，而当应用程序静默时，驱动程序在内核的秘密世界中是隐形的。
file_operations是一个神奇的驱动程序，封装了打开、读取、写入等关键操作。
在用户空间中，这些函数就像内核深度和应用程序可访问性之间的桥梁。
进入和退出驱动模块就像一种仪式。
它的module_init和module_exit拼写。
通过它们，可以定制逻辑模块的染料初始化和输出。
编写驱动模块时，规范是必不可少的。
入口函数staticintxxx_init()就像一扇打开新世界的门，而出口函数staticvoidxxx_exit()在关闭它之前默默地清除世界。
通过文本字符串module_init(xxx_init)和module_exit(xxx_exit)，模块驱动程序被赋予了编织魔法的生命。
人物场景更加独特。
register_chrdev和unregister_chrdev是其舞台灯光开关，它们执行打开、读取、写入和释放操作。
机器冲孔是主机器编号和次机器编号的巧妙组合，构成唯一的机器编号。
编写驱动程序首先选择许可证和作者声明。
每个细节都决定了驾驶员的素质。
确定设备编号既涉及静态和详细，也涉及动态和灵活响应，以避免潜在的冲突。
chrdevbase设备提供了一个缓冲区，以提供更平滑的打开、读取、写入和释放操作。
加载驱动程序就像打开一扇新的窗口来窥视世界。
用户可以通过打开设备、读写数据、最后关闭设备来体验驱动程序带来的奇迹。
Makefile负责编译这部剧的代码，让每一个动作都完美呈现。
日志是驱动程序的光明阶段，printf和printk，而内核状态日志，如KERN_EMERG到KERN_DEBUG，就像一个调色板，为驱动程序的路径增添了丰富的色彩。
filp的private_data就像一个幕后支撑，分析设备的属性，保证信息传输准确。
总的来说，编写Linux是天才设备驱动程序和技术的融合。
它需要开发人员深入理解核心机制，熟练使用file_operations，准确设计日志系统。
每一个天才的设备驱动程序都是一个故事，讲述着一曲硬件和软件的交响乐，而正点的Linux原子教程则是这首乐章的乐谱和领头羊。

Linuxos下PCIe字符设备驱动开发记录

在Linux操作系统中开发PCI/PCIe字符设备驱动程序涉及一系列基本概念和流程。
首先，PCI/PCIe是连接主板和外部设备的总线标准。
它包括电路接口和编程接口，其器件配置寄存器遵循严格的规范。
操作系统通过列出设备树来检测即插即用设备，无论是PCI还是PCIe，它们都包含配置空间，但并行PCI和配置空间都是256B，而PCIe是串行的，配置空间是扩展的。
最大支持4K，支持IO和内存空间分离。
在系统启动阶段，固件或Linux内核会枚举PCI（或PCIe）设备并分配安全存储和IO空间。
枚举成功后，我们可以通过lspci工具查看设备信息来判断设备类型。
例如本文涉及到的自研串口设备就是字符设备。
使用了PCIe设备配置空间的前64B，如图所示，部分硬件连接未使用。
Linux内核中的PCIe驱动架构是基于字符设备驱动模型的。
命令寄存器和BAR地址寄存器等关键配置空间分别控制I/O访问、内存访问和设备中断。
BAR地址映射了PCIe设备的内部空间，CPU通过访问BAR来读取设备空间，只要在配置空间之内。
编译和加载驱动程序是开发过程的重要组成部分。
根据开发情况选择合适的编译方式，如makeload、makeinstall等。
检查系统日志或dmesg日志以确认驱动程序是否加载成功。
您还可以查看/proc/iomem来观察系统RAM中PCIe设备的空间分配情况。
在用户空间调试阶段，我们会编写内存读写工具来验证驱动的正确性和适用性，并进行初步的逻辑测试。

简述LINUX驱动中字符设备和块设备的区别?

Linux驱动中字符设备和块设备的区别主要在于数据传输路径和设备访问方面。

字符设备

字符设备是通过串口、键盘、鼠标等字符组件传输数据的设备。
它们通常以流的形式传输数据，每次读写操作只能读写一个字母。
字符设备的访问方式是随机访问，即可以在任何地方读写数据。
在Linux中，字符工具通常是通过文件系统来访问的，即将字符工具映射到文件，然后通过文件操作函数来访问。

块设备

块设备是以块为单位传输数据的设备，例如硬盘、U盘等。
它们通常以块的形式传输数据，并且在一次读写操作中可以读取和写入多个块。
块设备的访问方式是顺序访问，即读写操作必须按照块的顺序进行。
在Linux中，通常使用块设备驱动程序来访问块设备，该驱动程序将块设备映射到块设备文件，然后通过块设备操作函数来访问它。

总的来说，字符设备和块设备的主要区别在于数据传输方式和设备访问方式。
字符设备以字符为单位传输信息，支持随机访问；在Linux驱动程序中，字符工具和块工具通常使用单独的驱动程序进行访问。