Linux驱动开发方法概览：从寄存器操作到框架集成 ​

一、原始寄存器级驱动开发 ​

1.1 核心原理与实现 ​

直接通过代码操作硬件寄存器，适用于无标准框架支持的早期开发或简单外设。开发者需手动映射物理地址到虚拟地址空间（如ioremap），并实现字符设备驱动的完整生命周期管理。典型步骤包括：

1. 使用register_chrdev注册字符设备
2. 实现file_operations接口（open/read/write/ioctl）
3. 通过ioremap映射物理寄存器地址
4. 手动处理中断（request_irq）

static int __init mydriver_init(void) {
    base_addr = ioremap(REG_BASE, REG_SIZE);
    request_irq(IRQ_NUM, irq_handler, IRQF_SHARED, "mydriver", dev);
}

1.2 适用场景与局限 ​

• 优势：完全掌控硬件时序，适合裸机移植场景
• 劣势：代码与硬件强耦合，维护困难，不支持动态配置

二、设备树驱动开发 ​

2.1 设备树工作机制 ​

通过DTS（Device Tree Source）描述硬件拓扑，实现硬件配置与驱动代码的解耦。内核启动时解析DTB文件，根据compatible属性匹配驱动。典型设备树节点包含：

• 寄存器地址映射（reg属性）
• 中断号配置（interrupts属性）
• GPIO引脚定义（gpios属性）

gpio_leds {
    compatible = "gpio-leds";
    led1 {
        label = "sys_led";
        gpios = <&gpio0 15 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    };
};

2.2 驱动开发要点 ​

• 使用of_property_read_u32等API解析设备树属性
• 通过platform_get_resource获取内存/中断资源
• 结合platform_driver结构体注册驱动

三、Platform框架开发 ​

3.1 传统Device/Driver模式 ​

• 架构组成：
  • platform_device：显式定义硬件资源
  • platform_driver：实现驱动核心逻辑
  • 总线通过id_table或名称匹配设备

开发流程：

1. 静态注册platform_device
2. 实现驱动probe()/remove()方法
3. 通过platform_get_resource获取资源

3.2 设备树集成模式 ​

• 设备树节点自动生成platform_device
• 驱动通过of_match_table匹配compatible属性
• 资源获取方式与纯设备树驱动相同

四、子系统开发 ​

参考《Kernel subsystem documentation 》

Linux对常用的功能都搭建了子框架，一般都使用分层结构，开发者通过注册一系列回调函数实现功能。

且子系统也是在platform框架下的，一般都是在probe()/remove()完成对子系统的注册/注销