linux内核基本知识一

1.ioremap映射访问和使用in/out直接访问的区别与联系

linux中使用ioremap映射访问和使用in/out直接访问的区别与联系？？？
在Linux内核中，ioremap()函数用于将物理地址映射到虚拟地址空间，以便在内核中访问设备寄存器或
其他I/O地址空间。而in/out指令则是直接访问I/O端口的指令。

区别：

1. ioremap()用于将物理地址映射到虚拟地址空间，而in/out指令是直接对I/O端口进行读写操作。
2. ioremap()返回的是虚拟地址，可以通过指针访问设备寄存器，
   而in/out指令是直接对I/O端口进行读写操作，不需要进行地址映射。

联系：

1. ioremap()和in/out都用于访问设备的I/O地址空间，只是方式不同。
2. 在驱动程序中，可以使用ioremap()将设备的物理地址映射到虚拟地址空间，
   然后通过指针对设备寄存器进行读写操作。
3. 在某些情况下，可能需要使用in/out指令直接对I/O端口进行读写操作，
   例如在一些特殊的设备上，或者在一些嵌入式系统中。

总的来说，ioremap()和in/out都是用于访问设备的I/O地址空间，但方式和应用场景略有不同。
ioremap()适用于将物理地址映射到虚拟地址空间，然后通过指针访问设备寄存器；
而in/out指令适用于直接对I/O端口进行读写操作。

2.strrchr()函数

在Linux中，strrchr()函数是一个字符串处理函数，用于在一个字符串中查找最后一个出现的指定字符
函数原型：

char *strrchr(const  char *s, int c);	//s：搜索的字符串	c：查找的字符
return  指向最后一个匹配字符的指针，若未找到，则返回NULL
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3.sysfs_create_file()函数

sysfs_create_file()函数是Linux内核中的一个函数，用于在sysfs文件系统中为指定的内核对象创建一个文件
函数原型：

int sysfs_create_file(struct  kobject  *kobj,  const struct attribute *attr);
kobj：一个指向struct attribute的指针，表示创建文件的属性
struct kobject和struct attribute是Linux内核中用于管理sysfs文件系统的数据结构。
struct attribute结构体包含了文件的属性信息，例如文件名、读写权限等。
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4.C语言标准库提供的一组宏

//C语言标准库中的一个头文件，提供了一组宏和类型，用于处理可变参数函数。
//这些宏和类型的目的是允许函数接受可变数量的参数。

#include 		

void my_function(int count, ...)
{
    va_list args;
    va_start(args, count);

    // 使用 va_arg 获取可变参数列表中的参数值

    va_end(args);
}

va_list steps;
va_start(steps, step_count);
va_arg(steps, int);
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这两句代码是用于处理可变参数的宏和函数，用于获取可变参数列表的首地址。

1. va_list steps;
   va_list 是C语言提供的一种数据类型，用于存储可变参数列表。
   valist 类型的 steps 的变量，为可变参数列表分配内存空间。

2. va_start(steps, step_count);
   va_start是一个宏，用于初始化 va_list 类型的变量，以便访问可变参数列表。
   argv[0]是一个 va_list 类型的变量，argv[1] 是可变参数列表中的最后一个已知的固定参数。
   va_start 宏将可变参数列表的起始地址存储在 steps 变量中，以便后续访问可变参数。

3. va_arg(steps, int);
   va_arg是一个宏，用于从可变参数列表中获取下一个参数的值
   arg[0]是一个 va_list 类型的变量, argv[1] 是要获取的参数的类型
   如：va_arg(steps, int); //表示从steps可变参数列表中获取下一个参数，并将其作为int类型返回
   备注：一般会有多个va_arg操作

4. va_end(steps);
   va_end用于结束可变参数列表的处理，作用是清理和释放与可变参数列表相关的资源。

e.g.
#define STEP(type, addr, value)		(type)，(addr)，（value）
#define STEP_OVER			(OP_TYPE_NONE)，0，0
#define STEP_CNT(n)		(n)
调用：i2c_select_steps_init(&(bd->i2c_select_table[I2C_DEV_FAN + 0]),    		\
		STEP_CNT(2), 					\
		STEP(OP_TYPE_WR_CPLD, bd->cpldaddr_main_i2c_sel, 0x10),	\
		STEP_OVER);
函数：int i2c_select_steps_init(i2c_select_operation_steps *i2c_steps, int step_count, ...)
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5.#define __stringify(x) #x

__stringify(x)函数是一个预处理宏，用于将参数转换为字符串常量
在__stringify(x)宏的定义中，第二个#符号是用于字符串化操作的
在C预处理器中，#符号是一种字符串化操作符，用于将宏参数转换为字符串常量
这个宏在编写宏定义时非常有用，特别是当你需要将参数转换为字符串以进行日志记录或错误消息时！！！

6.出参与入参

func(OUT u8* value, IN u16 offset); //OUT：表示出参 IN：表示入参
这种参数修饰符并不是C语言的标准特性，而是一种约定或命名规则，
用于提供更多的信息给开发者，以便更好地理解函数参数的用途和特性。
在实际代码中，OUT和IN通常是作为注释或文档的一部分使用，以帮助
开发者理解函数的使用方式。

7.底层I/O端口的读写、内存映射相关函数

在Linux系统中，用于访问I/O端口的函数通常定义在asm/io.h头文件中。
该头文件包含了一系列宏和函数，用于进行I/O端口的读写操作。

asm/io.h头文件是Linux内核提供的头文件之一，用于底层硬件访问和驱动程序开发。
它定义了一些宏和函数，用于进行底层I/O端口的读写、内存映射等操作。

以下是一些常用的I/O端口访问函数和宏定义：
inb(port)：从指定的I/O端口读取一个字节的数据。
inw(port)：从指定的I/O端口读取一个字（两个字节）的数据。
inl(port)：从指定的I/O端口读取一个双字（四个字节）的数据。
outb(value, port)：向指定的I/O端口写入一个字节的数据。
outw(value, port)：向指定的I/O端口写入一个字（两个字节）的数据。
outl(value, port)：向指定的I/O端口写入一个双字（四个字节）的数据。
这些函数和宏定义在asm/io.h头文件中，可以通过包含该头文件来使用它们。
在Linux内核开发或底层编程中，使用这些函数和宏可以方便地进行I/O端口的读写操作。

需要注意的是，asm/io.h头文件通常是Linux内核的一部分，因此在用户空间的应用程序中可能无法直接包含该头文件。
如果你想在用户空间的应用程序中进行I/O端口的访问，通常需要使用特定的库或驱动程序接口。

8.驱动编写步骤

前言：
sysfs是一种基于RAM的文件系统，它与Kobject结合使用，能够
将Kernel的数据结构以及属性导出到用户空间，以文件目录结构
的形式提供对这些数据结构的访问支持。

1)module_param(参数， 类型， 权限)； //传递权限
2)module_param_named(insmod对应的参数变量名，程序中定义的变量名，类型，权限);
3)MODULE_PARM_DESC(参数，描述…)//对模块的参数进行描述
4)EXPORT_SYMBOL(文件或目录或函数或锁)
EXPORT_SYMBOL标签内定义的函数或者符号对全部内核代码公开，不用修改内核代
码就可以在您的内核模块中直接调用；
将一个函数以符号的方式导出给其他模块使用；

简单驱动步骤：
1）文件引入(共有文件、私有文件)
2）SYSFS_RW_ATTR_DEF(参数， 函数1，函数2); //SYSFS函数族
3）指针数组参数
e.g. static struct attritube *参数名A[] = {参数。。。}；
4）释放参数
5）初始化入口函数（可能拥有多个初始化函数）
6）出口函数
7）EXPORT_SYMBOL（本文件中使用的变量）
（备注：向上与内核打交道，向下与硬件打交道）