这两天闲暇，突然想再把LDD3书上的例子细过一遍，就着手看了，说实话，这个上面SCULL驱动有点晦涩难懂，真是看了大半天。
开发板被搞得现在还没起来，没办法只能在x86 ubuntu上实验驱动了。
驱动其实本身并不难写尤其是很多常见的芯片，网上有很多可用的驱动程序，即便没有也可以着手芯片手册尝试写出来，而linux驱动难得地方不在于驱动本身，而在于你要知道怎么把一个驱动程序放进linux 驱动的框架中，这个时候你就不仅要了解芯片的工作初始化原理，更重要的是你要知道linux驱动框架的模型。
驱动的本质不变，还是对芯片进行初始化，然后让芯片进行工作。
首先结合书本说一下scull这个驱动的功能（后面会举例子说明）， 站在用户角度，该驱动的功能就是用户可以使用open打开设备然后使用write吧自己的数据（该数据可以无限大小，当然也不是无限，会受到实际物理内存的限制）存进ram中，然后close，存储的数据会常驻ram，你可以在任何事或重新打开（该例子规定，必须以只读打开才能读取到之前存储的数据，如果以只写打开所有的数据会被清除，重新写新东西）读取到之前存储的数据。该“设备”的主要功能是往RAM中存储数据数据的大小不限，当然实际的功能没有什么优势，因为该例子主要是为了讲字符设备的驱动模型。
结构体中 quantum为量子的大小等于4000，qset为上图char*指针数组的大小等于1000，这样计算所得一个scull_qset可以存储的字节大小约等于4m，long为数据总大小，为啥定义为long？因为此“设备”可以存储无限制大小的数据，long就是这个数据的总大小字节数，cdev使用来注册核心。
再大概说一下linux字符驱动的模型：
简单的流程就是，在insmod的时候会执行module_init 用来给scull_dev分配空间并注册你的设备号，之后向核心注册cdev设备并把file_operation 和申请设备号的设备文件关联起来，做好使用的准备，之后用户就可以使用open，read，write 去打开并操作设备功能以达到目的。
为了测试加强理解 特别的写了一个测试程序：
我在驱动中读写都加了item，rest，q_pos，quantum的打印。
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main()
{
int fd;
char buf[4000] = {0};
char buf1[100] = {0};
char buf2[4000] = {0};
char buf3[4000] = {2};
char buf4[3333] = {2};
memset(buf,48,sizeof(buf));
memset(buf1,49,sizeof(buf1));
memset(buf2,50,sizeof(buf2));
memset(buf3,51,sizeof(buf3));
memset(buf4,52,sizeof(buf4));
char buf_read[4096];
int i = 0;
fd = open("/dev/scull1",O_WRONLY);/* 用只写方式打开 */
write(fd,buf,sizeof(buf)); //把buf中的内容写入memdev设备
write(fd,buf1,sizeof(buf1)); //把buf中的内容写入memdev设备
write(fd,buf2,sizeof(buf2)); //把buf中的内容写入memdev设备
for(i = 0;i < 1000;i++) {
write(fd,buf3,sizeof(buf3)); //把buf中的内容写入memdev设备
}
write(fd,buf4,sizeof(buf4)); //把buf中的内容写入memdev设备
close(fd);
return 0;
}计算一下写入的总大小为 4000+4000+4000*1000+3333=4011333字节
此函数执行写函数我们在scull.h中定义SCULL_DEBUG宏之后，直接读取/proc/scullmen 得到如下结果
可以看到总共写入的大小为4011333字节这与我们计算的值相同，在最后一次写入的时候也就是驱动程序中写入3333字节的时候计算索引值，一个item为4000000字节，此时ram中已经写入了408000字节，所以item肯定=1，一个item=4000000 一个rest=总大小对item求余，所以rest=8000，spos = 2 ,q_pos = 0，所以
item=1，rest=8000，spos=2，qpos=0这确定了要写入3333字节数据的位置，我们用dmesg查看内核驱动的打印结果如下：
结果与我们计算相吻合，这是我们使用写打印的结果，因为数据均一次写入4000个，最后一次写入3333个，如果我们使用4000的buf去读出数据，最后一次输出的item，rest，spos，qpos值将与写入一致，
这次我们以1字节为单位去读取数据并打印item，rest，spos，qpos的结果，我们先预测一下：
如果一次只读一个字节（比较耗时，效率低），现在有4011333个字节要读取，当读取到最后一个字节的时候，进入read函数，此时计算的指针（item，rest，spos，qpos）势必指向4011333-1的位置此时：
item=1，rest=11332，spos=11332/4000=2，qpos=11332%4000=3332
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
int main()
{
int fd;
char buf4[4000] = {2};
memset(buf4,0,sizeof(buf4));
int ret = 1;
int i = 0;
fd = open("/dev/scull1",O_RDONLY);/* 用只写方式打开 */
while(ret > 0){
ret = read(fd,buf4,1);
}
close(fd);
return 0;
}
程序执行后用dmesg查看内核打印为：
结果与我们计算结果一致。
回归主题：这个例子重要的是字符设备驱动模型，可能只有我这样的闲人才看例子的逻辑- -。
