前言：linux是gnu系统的内核；ubuntu系统是一个linux内核的桌面系统；再详细我也不会了，就这样吧，先定个义；
1 对于单片机而言，代码可以随便访问单片机的各种外设和资源，效率极高；
但是对于Linux系统而言，如果所有的程序都可以访问和更改寄存器和CPU的各种参数，系统就会不稳定；所以linux给自己分成了两个空间：内核空间和用户空间
1.1 用户空间：用户空间的代码可以通过一些库函数与内核空间进行数据交互；
1.2 内核空间：内核空间的代码可以访问和修改各种外设及CPU；linux驱动的代码运行在内核空间中；
1.3 空间的交互
常用的方式有API函数，系统调用C库的open函数等；（称之为软中断或陷入）
C库的系统调用函数在arch/arm64/include/asm/unistd32.h里对两个空间的函数使用软中断进行了映射；
1.3.1 copy_from_user(kernelBuff, userBuff, sizeof(len)); 将用户空间userbuff的数据拷贝len字节，到内核空间；
1.3.2copy_to_user(userBuff, kernelBuff, sizeof(len)); 将内核kernelbuff地址的数据拷贝len字节，到用户空间；
buff的位置都是当前意思的(*to,*from,len)；linux函数大部分成功返回0，失败返回失败的字节数或负数；
2 驱动开发
linux觉得直接操作寄存器太繁琐，效率低下；所以linux下的驱动开发使用驱动框架开发，
只要把驱动的硬件信息告诉框架，然后就可以使用框架提供的函数与硬件通信，省去了操作寄存器；
单片机驱动也具有模块开发的特点，只是单片机系统较小，并没有像linux那样分工明确，模块与模块之间严格分层，逻辑清晰；
2.1 驱动类型
linux下的驱动类型主要分为三类驱动设备进行开发
2.1.1 字符设备：为顺序数据流传递类型的设备，目的是为了通信；比如uart、usb、键盘、显示器等；
2.1.2 块设备：以单位块大小来传递数据的设备，目的是为了存储数据；比如硬盘、u盘、flash等；
2.1.3 网络设备：收发数据帧的设备，比如蓝牙、wifi、ethenet等；
2.2 驱动设备的分层编写
2.2.1 硬件层 是设备的硬件信息device：通过设备树从../mach-XXX下读取；设备的硬件信息可以保存到设备树.dts内；
接口层 是统一的API接口bus：内核启动时总线会自动匹配，总线通过设备树的.compatible适配属性或match函数匹配；
驱动层 是设备的操作函数driver：应该就是module里的各种读写开关文件probe等。
2.2.2 有些外设没有总线的概念，便使用虚拟的platform总线来驱动。
device和driver对应为platform_device和platform_driver；
总线为bus_type结构体，位置：/include/linux/device.h；而虚拟出来的platform位于：/device/base/platform.c中。
2.3 驱动编译的两种方式
2.3.1 同源码一起编译到内核里；
2.3.1.1 在kernel/drivers/char下新建目录chardev_test；chardev_test目录下新建.c源文件，Kconfig，Makefile文件；
2.3.1.2 修改char文件夹下的Makefile和Kconfig，包含新建chardev_test进编译；
#kernel/drivers/char目录 #Makefile文件结尾：表示将chardev_test目录下的文件编译进源码；chardev_test下的编译规则由chardev_test下的Makefile决定； obj-y +=chardev_test/ #Kconfig文件结尾：表示包含递归目录下的Kconfig文件； source "char/chardev_test/Kconfig"
2.3.1.3 chardev_test文件下的Kconfig文件和Makefile文件
#Kconfig文件：作用是配置config菜单显示的内容,配置.config中的变量CONFIG_XXX config CHARDEV_TEST tristate "This shows on config menu for CHARDEV_TEST config" help here help is jie shi for this config #Makefile文件：作用是告诉编译器怎么编译源文件; #此处的CONFIG_CHARDEV_TEST是由Kconfig文件中的config CHARDEV_TEST决定的； obj-$(CONFIG_CHARDEV_TEST) +=kernel_driver.o
配置文件Kconfig会生成配置菜单给用户选择，然后用户选择完之后会生成顶层目录下的.config文件，CONFIG_XXX是在.config中定义的，由Kconfig文件决定；
2.3.2 单独编译为.ko文件，然后通过insmod命令加载到模块中；
具体可见https://www.cnblogs.com/caesura-k/p/12627835.html 3.1小节
3 字符设备
3.1 字符设备的编写主要就是对/include/linux/fs.h文件内file_operation结构体的重新编写；
在module_init(xxxdev_init)中指定模块的初始化函数，在模块初始化函数xxxdev_init()中注册一个设备；然后配置好该设备的操作函数即可；
应用程序如果想操作设备，需要传入设备节点告诉内核想要使用的驱动设备文件；那么设备号dev_t和设备节点node有什么不同呢？
设备号是内核用来区分驱动设备的，设备号是驱动设备的主要属性之一。
设备节点是应用程序用来告诉内核我想操作什么驱动设备的。对于同一个驱动设备来说他们是相等的，设备节点存储在/dev/下。