阶段总结二：Part8-Part14知识梳理、总结

0 回顾起初的目标

① 掌握裸机重定位（这有助于后续理解u-boot）
② 掌握裸机中断处理流程
③ 掌握Linux异常、中断处理体系
④ 编写Linux下的按键驱动程序
⑤ 掌握Linux中驱动和应用程序的交互方式：查询、中断-唤醒、poll、异步通知
下面我以这5点，概括梳理对应的知识点

1 知识梳理

对于前5个目标，我想以“思维导图”的方式展开，如下图

备注：忽略了一些知识点的展开，并概括总结了知识点

接着，提炼一些知识要点

1） 编写最基本的驱动程序框架(如LED/按键)如下
a. 编写驱动处理函数
b. 用file_operations结构体“关联”驱动处理函数
c. 在xxx_init 驱动程序入口函数用register_chrdev(设备号, 驱动名,&file_operations)注册
同理，在xxx_exit卸载函数里 unregister_chrdev(设备号, 驱动名)卸载驱动
d. 用module_init(xxx_init) 和 module_exit(xxx_exit) 进行模块初始化/卸载
e. 最后用MODULE_LICENSE(“GPL”) 声明模块的许可证为GPL

2）驱动程序的完善
a. 自动确定主设备号： major = register_chrdev(0, “led_drv”, &file_operations)
b. 自动创建设备节点
概括来说，在xxx_init驱动入口函数里class_create() 和 class_device_create()
在xxx_exit卸载函数里class_device_unregister() 和 class_destroy()
(备注：函数的具体用法可看内核或查阅博客，不需记住)

注意：上面是编写驱动程序的最基本的套路，除此之外，编写不同硬件的驱动程序，硬件操作不同
如对于按键中断驱动程序
在key_drv_open 里 需 request_irq(IRQ_EINT0,&key_irq,IRQT_BOTHEDGE,“s2”,&pins_desc[0]);
在key_drv_close 里 需 free_irq(IRQ_EINT0, &pins_desc[0]);

再如LED驱动程序
只需配置引脚用于输出，并操作引脚数据寄存器(GPFDAT等)即可

编写驱动程序的注意事项
1）驱动与用户程序之间数据交互用：copy_from_user 和 copy_to_user
2）驱动程序操作寄存器使用虚拟地址，需进行地址映射:即在xxx_init(…; ioremap(); …)
并在xxx_exit(…; iounmap(); …)

3. 硬件中断处理

.text 
.global _start
_start:
	b reset
	ldr pc, addr_und  //设置 异常向量
	ldr pc, addr_swi
	.....
	ldr pc, addr_irq
	....
addr_und:
	.word do_und
addr_swi:
	.word do_swi
addr_irq:
	.word do_irq
// 异常或中断的处理套路都一样
do_und/do_swi/do_irq/....
	/* 执行到这里之前:
	  * 1. lr_xxx保存有被中断模式中的下一条即将执行的指令的地址
	  * 2. SPSR_xxx保存有被中断模式的CPSR
	  * 3. CPSR中的M4-M0被设置为XXX, 进入到xxx模式
	  * 4. 跳到XXX的地方执行程序 
	  */
	 /* sp_xxx未设置, 先设置它 */
	 ldr sp, =0xXXXX
	 >>> 1.保存现场 
	 /* 在xxx异常处理函数中有可能会修改r0-r12, 所以先保存 */
	 /* lr是异常处理完后的返回地址, 也要保存 */
	 // sub lr, lr, #4 对于不同模式引发的异常，lr需相应减去某一值或不用减
	 stmdb sp!, {r0-r12, lr}  
	 
	 >>> 2.处理异常 
	 bl xxxx(异常处理函数-->1.分辨中断源  2.调用对应处理函数  3.一些清理工作 4.中断返回)
	 
	 >>> 3.恢复现场 
	 ldmia sp!, {r0-r12, pc}^  /* ^会把spsr的值恢复到cpsr里 */
	

4）硬件操作
如UART、SDRAM、Timer等查看手册即可。
其实，硬件操作不同开发板的寄存器操作肯定不同，但是套路都是一样的
1）看原理图，确定操作对象
2）查手册，明确编程步骤
3）编写代码
4）测试 + 调试

下一阶段的目标：
目标：掌握输入子系统驱动开发、掌握Framebuffer驱动开发、掌握基本APP编程能力
① 学习裸机触摸屏编程（只要求理解原理，不要求能写出来）
② 编写Linux输入子系统驱动开发：按键、触摸屏
③ 学习裸机LCD编程（只要求理解原理，不要求能写出来）
④ 编写Linux下的LCD Framebuffer驱动
⑤ 练习Linux下APP编程