Linux驅動開發(fā)，看起來是一份很高大上的職業(yè)，畢竟從事上層應用開發(fā)人員太多，而且門檻又不是特別高，而內核級開發(fā)從業(yè)人員要少得多，而且資料又較少。

有許多剛剛接觸到Linux驅動開發(fā)的同學會感覺非常困惑，面對復雜的Linux內核有一種無從下手的感覺。今天就和大家分享一下，讓剛剛步入驅動開發(fā)的同學少走一些彎路。

01要知道將來要做什么

學習，都是有目的性的，要么是興趣使然，要么就是剛性需求，為了找一份好的工作。在這里先和大家聊聊做設備驅動將來可以做哪些方面。

我把linux設備驅動開發(fā)工作分為兩大類，一類是做BSP級的開發(fā)，另外一類是做外設驅動的開發(fā)。

BSP的開發(fā)指的是板級代碼的開發(fā)，和CPU是密切相關的,例如I2C/SPI Adapter的驅動。如果使用通用的芯片，比如三星的Exynos，飛思卡爾的I.MX系列，TI的OMAP或者DaVinci系列，基本都會有現成的BSP包，這部分代碼通常是芯片廠商提供和大型公司貢獻。

大家可以看看linux內核源碼中/arch/arm/mach-omap，內部很多代碼都是諾基亞貢獻。做BSP級的開發(fā)需要有較深的功底，首先要十分了解CPU特性，另外要使代碼有良好的擴展性和復用性，方便后續(xù)移植。有這樣需求的往往是芯片商或使用專用芯片的設備商。

外設驅動開發(fā)就相對簡單一些，都是和特定的外設硬件打交道。

通過利用BSP級代碼提供的API或者linux提供的更高層的抽象接口來操作硬件。實際上和應用層的開發(fā)大同小異。

例如操作I2C總線上的EEPROM，實際上的讀和寫操作都有已經封裝好的API來完成.而開發(fā)者需要做的是了解外設的特性，通過封裝好的API對外設進行操作。新入門的開發(fā)者建議從外設驅動開發(fā)入手，循序漸進。當然，一個優(yōu)秀的開發(fā)者是即可以做BSP級代碼的開發(fā)，也能做外設驅動的開發(fā)的。

02用面向對象的思想去思考

面向對象，即OO思想，大家應該非常熟悉。linux的內核雖然用面向過程的C語言實現，但是仍然是通過面向對象的思想去設計的。

如果從單片機轉行做linux設備驅動，會發(fā)現和單片機的或者裸機的驅動設計有很大區(qū)別。設計linux設備驅動不單單是對硬件設備的操作，更多需要考慮的是擴展性和代碼的復用。

所以就出現了platform device/driver,i2c device/driver,spi device/driver，抽象出了設備和驅動兩部分，使設備細節(jié)和驅動分離。另外還出現了一些框架，提供了底層接口的封裝，做開發(fā)時要習慣用OO思想去設計。當然要記住條條大路通羅馬，不使用這些device/driver也可以實現設備驅動，只是不太推薦這樣做。

03從各驅動框架入手

Linux提供了各種框架(子系統(tǒng))，對底層進行封裝，抽象出相同操作的接口，這樣可以更好的實現復用。想入門linux驅動開發(fā)，可以先從框架入手，掌握API的使用，再逐漸深入研究，從上到下去學習。不要把驅動開發(fā)想象的太復雜，實際和英語的完型填空差不多，框架有了，只需要自己去填寫操作具體硬件的細節(jié)代碼而已。

幾個比較重要和常用的框架有：

GPIO：這個就不用多說了，剛開始接觸驅動的基本會練習通過GPIO點亮LED的操作，linux封裝了相關的gpio操作接口。

SPI：學會spi device/driver的用法，以及收發(fā)消息API，可以參考一些代碼，基本都是相同的套路。

I2C：學會i2c device/driver的用法，和學習SPI的套路一樣。

PINCTRL：非常重要的一個框架，負責CPU引腳復用，由于現在的CPU都很復雜，一個引腳支持多種復用。

V4L2:一個非常復雜的視頻采集框架，具體可以參考相關的文檔。驅動里面有很多例子可供參考，同時提供了模板vivi.c

Framebuffer:顯示相關的框架，熟悉其中API，而且有模板skeletonfb.c。

DMA Engine: 把DMA操作進行封裝，目前驅動代碼中關于DMA的操作很多是使用私有的BSP包中的DMA接口，如果支持DMA Engine的話，建議使用DMA Engine。

中斷：比較常用的了，接口不多，很少掌握。

USB框架：USB框架比較復雜，API較多，可以通過讀已有的代碼進行學習。

MTD框架：存儲相關比較重要的框架，網上相關的文檔很多。

設備樹：設備樹是在新的內核里面引進來的，可以把板級代碼中的各種device通過設備樹文件去描述，動態(tài)創(chuàng)建，這樣更靈活。其實不要把設備樹想象的太復雜，實際和解析JSON，XML一樣，各個節(jié)點中記錄設備相關的信息，提供給驅動使用。

審核編輯：湯梓紅