1.Linux USB 驱动开发实例（一）——USB摄像头驱动实现源码分析
2.uboot驱动是启动驱动启动驱动什么意思？
3.uboot启动详细讲解
4.Linux驱动（驱动程序开发、驱动框架代码编译和测试）
5.Navigation2源码剖析:（二）启动
6.linux 5.15 ncsi源码分析

Linux USB 驱动开发实例（一）——USB摄像头驱动实现源码分析

       Linux下的USB摄像头驱动实现源码分析，主要通过四个部分完成：设备模块的启动驱动启动驱动初始化与卸载、上层软件接口模块、源码源码数据传输模块以及USB CORE的启动驱动启动驱动支持。

       一、源码源码ar绘本源码初始化设备模块

       模块初始化和卸载通过调用`module_init`和`module_exit`函数实现，启动驱动启动驱动关键数据结构为USB驱动结构，源码源码支持即插即用功能，启动驱动启动驱动通过`spca5xx_probe`和`spca5xx_disconnect`函数。源码源码

       二、启动驱动启动驱动上层软件接口模块

       基于V4L协议规范，源码源码通过`file_operations`数据结构实现设备关键系统调用，启动驱动启动驱动功能包括：Open打开初始化、源码源码Close关闭、启动驱动启动驱动Read读取数据、Mmap内存映射、Ioctl获取文件信息等。Open功能初始化解码器模块，Read功能主要将数据从内核空间传至进程用户空间。

       三、数据传输模块

       采用tasklet实现同步快速数据传递，通过软件解码模块在`spcadecode.c`上解压缩图形数据流，如yyuyv、yuvy、jpeg、jpeg至RGB格式。解码算法依赖于硬件压缩算法，最终需DSP芯片实现。

       四、史上最强源码USB CORE的支持

       使用系统实现的USB CORE层提供函数接口，如`usb_control_msg`、`usb_sndctrlpipe`等，实现对USB端点寄存器的读写操作。

       总结，本Linux USB摄像头驱动源码分析覆盖了驱动的初始化、上层接口实现、数据传输及USB CORE支持，涉及C/C++、Linux、Nginx等技术点。学习资料包括视频教程、技术路线图、文档等，通过私信获取。课程包含C/C++、Linux、Nginx等后端服务器架构开发技术，为学习者提供全面指导。

uboot驱动是什么意思？

       uboot（Universal Bootloader）是一款自由、开放源代码的嵌入式系统引导程序。其主要功能是加载操作系统内核，即启动 Linux 内核。而uboot驱动则是一种与uboot交互的硬件设备驱动程序，目的是让uboot与设备之间建立起连接，方便uboot对设备进行管理或控制。

       uboot驱动的作用与应用场景

       在嵌入式系统中，uboot驱动具有重要的作用。通过uboot驱动，下载目录源码开发者可以在uboot引导期间来初始化和控制设备，这对于启动一些嵌入式设备非常关键。例如，在基于ARM架构的嵌入式系统中，uboot驱动可以用来初始化串口、I2C总线、SPI总线等以及读取 FLASH 存储器，以便可以从上面读取内核映像并加载到内存。

       uboot驱动的编写与调试

       uboot驱动的编写需要具备嵌入式系统的相关技术知识，编写成本较高。RTL（Register Transfer Level）仿真可以帮助开发者进行uboot驱动开发过程中的问题排查。针对uboot驱动的测试还需要使用串行控制器、JTAG调试器和逻辑分析仪等专业工具集成调试，提高开发效率和准确性。需要注意的是，uboot驱动与Linux内核驱动不一样，不能直接复用，因此需要在驱动开发或嵌入式系统设计时进行充分的规划。

uboot启动详细讲解

       uboot是遵循GPL条款的开放源码项目。

       uboot的作用是系统引导。

       uboot从FADSROM、8xxROM、PPCBOOT逐步发展演化而来。

       其源码目录、编译形式与Linux内核很相似，事实上，不少uboot源码就是根据相应的Linux内核源程序进行简化而形成的，尤其是一些设备的驱动程序，这从uboot源码的gcc源码编写注释中能体现这一点。

       uboot不仅仅支持嵌入式Linux系统的引导，它还支持NetBS D, VxWorks, QNX, RTEMS, ARTOS, LynxOS, android嵌入式操作系统。

       其目前要支持的目标操作系统是OpenBSD, NetBSD, FreeBSD,4.4BSD, Linux, SVR4, Esix, Solaris, Irix, SCO, Dell, NCR, VxWorks, LynxOS, pSOS, QNX, RTEMS, ARTOS, android。

       这是uboot中Universal的一层含义，另外一层含义则是uboot除了支持PowerPC系列的处理器外，还能支持MIPS、 x、ARM、NIOS、XScale等诸多常用系列的处理器。

       这两个特点正是uboot项目的开发目标，即支持尽可能多的嵌入式处理器和嵌入式操作系统。

       就目前来看，uboot对PowerPC系列处理器支持最为丰富，对Linux的支持最完善。

       其它系列的处理器和操作系统基本是在年 月PPCBOOT改名为uboot后逐步扩充的。

       从PPCBOOT向uboot的顺利过渡，很大程度上归功于uboot的维护人德国DENX软件工程中心Wolfgang Denk本人精湛专业水平和执着不懈的努力。

       当前，uboot项目正在他的领军之下，众多有志于开放源码BOOT LOADER移植工作的嵌入式开发人员正如火如荼地将各个不同系列嵌入式处理器的移植工作不断展开和深入，以支持更多的嵌入式操作系统的装载与引导。

Linux驱动（驱动程序开发、驱动框架代码编译和测试）

       驱动就是对底层硬件设备的操作进行封装，并向上层提供函数接口。

       Linux系统将设备分为3类：字符设备、块设备、网络设备。

       先看一张图，openplc源码编译图中描述了流程，有助了解驱动。

       用户态：

       内核态：

       驱动链表：管理所有设备的驱动，添加或查找， 添加是发生在我们编写完驱动程序，加载到内核。查找是在调用驱动程序，由应用层用户空间去查找使用open函数。驱动插入链表的顺序由设备号检索。

       字符设备驱动工作原理：

       在Linux的世界里一切皆文件，所有的硬件设备操作到应用层都会被抽象成文件的操作。当应用层要访问硬件设备，它必定要调用到硬件对应的驱动程序。Linux内核有那么多驱动程序，应用怎么才能精确的调用到底层的驱动程序呢？

       当open函数打开设备文件时，可以根据设备文件对应的struct inode结构体描述的信息，可以知道接下来要操作的设备类型（字符设备还是块设备），还会分配一个struct file结构体。

       根据struct inode结构体里面记录的设备号，可以找到对应的驱动程序。在Linux操作系统中每个字符设备都有一个struct cdev结构体。此结构体描述了字符设备所有信息，其中最重要的一项就是字符设备的操作函数接口。

       找到struct cdev结构体后，linux内核就会将struct cdev结构体所在的内存空间首地址记录在struct inode结构体i_cdev成员中，将struct cdev结构体中的记录的函数操作接口地址记录在struct file结构体的f_ops成员中。

       任务完成，VFS层会给应用返回一个文件描述符（fd）。这个fd是和struct file结构体对应的。接下来上层应用程序就可以通过fd找到struct file，然后在struct file找到操作字符设备的函数接口file_operation了。

       其中，cdev_init和cdev_add在驱动程序的入口函数中就已经被调用，分别完成字符设备与file_operation函数操作接口的绑定，和将字符驱动注册到内核的工作。

       驱动程序开发步骤：

       Linux 内核就是由各种驱动组成的，内核源码中有大约 %是各种驱动程序的代码。内核中驱动程序种类齐全，可以在同类驱动的基础上进行修改以符合具体单板。

       编写驱动程序的难点并不是硬件的具体操作，而是弄清楚现有驱动程序的框架，在这个框架中加入这个硬件。

       一般来说，编写一个 linux 设备驱动程序的大致流程如下：

       下面以一个简单的字符设备驱动框架代码来进行驱动程序的开发、编译等。

       基于驱动框架的代码开发：

       上层调用代码

       驱动框架代码

       驱动开发的重点难点在于读懂框架代码，在里面进行设备的添加和修改。

       驱动框架设计流程：

       1. 确定主设备号

       2. 定义结构体 类型 file_operations

       3. 实现对应的 drv_open/drv_read/drv_write 等函数，填入 file_operations 结构体

       4. 实现驱动入口：安装驱动程序时，就会去调用这个入口函数，执行工作：

       ① 把 file_operations 结构体告诉内核：注册驱动程序register_chrdev.

       ② 创建类class_create.

       ③ 创建设备device_create.

       5. 实现出口：卸载驱动程序时，就会去调用这个出口函数，执行工作：

       ① 把 file_operations 结构体从内核注销：unregister_chrdev.

       ② 销毁类class_create.

       ③ 销毁设备结点device_destroy.

       6. 其他完善：GPL协议、入口加载

       驱动模块代码编译和测试：

       编译阶段：

       驱动模块代码编译（模块的编译需要配置过的内核源码，编译、连接后生成的内核模块后缀为.ko，编译过程首先会到内核源码目录下，读取顶层的Makefile文件，然后再返回模块源码所在目录。）

       将该驱动代码拷贝到 linux-rpi-4..y/drivers/char 目录下 文件中（也可选择设备目录下其它文件）

       修改该文件夹下Makefile（驱动代码放到哪个目录，就修改该目录下的Makefile），将上面的代码编译生成模块，文件内容如下图所示：（-y表示编译进内核，-m表示生成驱动模块，CONFIG_表示是根据config生成的），所以只需要将obj-m += pin4drive.o添加到Makefile中即可。

       回到linux-rpi-4..y/编译驱动文件

       使用指令：ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make modules进行编译生成驱动模块。

       加载内核驱动：

       加载内核驱动（相当于通过insmod调用了module_init这个宏，然后将整个结构体加载到驱动链表中）。 加载完成后就可以在dev下面看到名字为pin4的设备驱动（这个和驱动代码里面static char *module_name="pin4"; //模块名这行代码有关），设备号也和代码里面相关。

       lsmod查看系统的驱动模块，执行上层代码，赋予权限

       查看内核打印的信息，如下图所示：表示驱动调用成功

       在装完驱动后可以使用指令：sudo rmmod +驱动名（不需要写ko）将驱动卸载。

       驱动调用流程：

       上层空间的open去查找dev下的驱动（文件名），文件名背后包含了驱动的主设备号和次设备号。此时用户open触发一个系统调用，系统调用经过vfs（虚拟文件系统），vfs根据文件名背后的设备号去调用sys_open去判断，找到内核中驱动链表的驱动位置，再去调用驱动里面自己的dev_open函数。

       为什么生成驱动模块需要在虚拟机上生成？树莓派不行吗？

       生成驱动模块需要编译环境（linux源码并且编译，需要下载和系统版本相同的Linux内核源代码）。也可以在树莓派上面编译，但在树莓派里编译，效率会很低，要非常久。

Navigation2源码剖析:（二）启动

       Navigation2源码剖析:（二）启动

       Nv2源码中的bringup包和svl-robot-bringup负责LgSvl仿真和Nv2项目的启动，它们是整个工程的入口。

       主车设计采用两轮差分驱动，如Turtlebot3，由两个动力轮控制轮速，实现前进和转向，万向轮作为支撑。其控制模型基于开环系统，可通过添加负反馈形成闭环，以提高控制精度。

       Nv2的传感器配置包括2D激光雷达（Lidar）、深度相机和imu模块。Lidar用于建图、定位和代价地图生成，depth-camera提供障碍物信息，imu则用于里程计数据的计算和漂移校正。在Gazebo仿真中，IMU直接作为输入。

       在LGCloi中，已预置6种传感器，选择Nav2-PointCloud或Navigation2配置，主要区别在于Lidar数据类型。为适配Nv2需求，需使用pointcloud_to_laserscan包将PointCloud2转换为LaserScan类型，这一过程涉及数据压缩和转换，如图[5]所示。

       svl-robot-bringup和nav2_bringup模块在项目启动过程中起关键作用，详细内容可参考相关附录[4]。

linux 5. ncsi源码分析

       深入剖析Linux 5. NCSI源码：构建笔记本与BMC通信桥梁

       NCSI（Network Configuration and Status Interface），在5.版本的Linux内核中，为笔记本与BMC（Baseboard Management Controller）以及服务器操作系统之间的同网段通信提供了强大支持。让我们一起探索关键的NCSI网口初始化流程，以及其中的关键结构体和函数。

       1. NCSI网口初始化：驱动注册

       驱动程序初始化始于ftgmac_probe，这是关键步骤，它会加载并初始化struct ncsi_dev_priv，包含了驱动的核心信息，如NCSI_DEV_PROBED表示最终的拓扑结构，NCSI_DEV_HWA则启用硬件仲裁机制。

       关键结构体剖析

struct ncsi_dev_priv包含如下重要字段：

       request表，记录NCSI命令的执行状态；

       active_package，存储活跃的package信息；

       NCSI_DEV_PROBED，表示连接状态的最终拓扑；

       NCSI_DEV_HWA，启用硬件资源的仲裁功能。

       命令与响应的承载者

       struct ncsi_request是NCSI命令和结果的核心容器，包含请求ID、待处理请求数、channel队列以及package白名单等。每个请求都包含一个唯一的ID，用于跟踪和管理。

       数据包管理与通道控制

       从struct ncsi_package到struct ncsi_channel，每个通道都有其特定状态和过滤器设置。multi_channel标志允许多通道通信，channel_num则记录总通道数量。例如，struct ncsi_channel_mode用于设置通道的工作模式，如NCSI_MODE_LINK表示连接状态。

       发送与接收操作

       struct ncsi_cmd_arg是发送NCSI命令的关键结构，包括驱动私有信息、命令类型、ID等。在ncsi_request中，每个请求记录了请求ID、使用状态、标志，以及与网络链接相关的详细信息。

       ncsi_dev_work函数：工作队列注册与状态处理

       在行的ncsi_register_dev函数中，初始化ncsi工作队列，根据网卡状态执行通道初始化、暂停或配置。ncsi_rcv_rsp处理NCSI报文，包括网线事件和命令响应，确保通信的稳定和高效。

       扩展阅读与资源

       深入理解NCSI功能和驱动probe过程，可以参考以下文章和资源：

       Linux内核ncsi驱动源码分析（一）

       Linux内核ncsi驱动源码分析（二）

       华为Linux下NCSI功能切换指南

       NCSI概述与性能笔记

       浅谈NCSI在Linux的实现和应用

       驱动probe执行过程详解

       更多技术讨论：OpenBMC邮件列表和CSDN博客

       通过以上分析，NCSI源码揭示了如何构建笔记本与BMC的高效通信网络，为开发者提供了深入理解Linux内核NCSI模块的关键信息。继续探索这些资源，你将能更好地运用NCSI技术来优化你的系统架构。