学习Linux内核和驱动开发有终南捷径吗？欢迎来辩！

ckf513728912

回复 7# kartorz


    谢谢您的分享

shenlanyouyu

“以旧换新”这个服务还没有呢，家电行业倒有

axlrose

这本书终于出来了，太棒了，家里书架上还放着第一版，看到之前宋老师的BLOG上本书介绍，多了好多新内核内容，设备树等都是3.x后才加入的
现在正在用3.14内核，很多时间都花在修改dts设备树上面，这本书里面好多新内容都适用，准备搞本来学习

1. 分享Linux内核学习和驱动开发的经验。
首先是看<linux设备驱动开发> 这书对驱动有个了解，实际开发中需要看当前内核里的子系统的实现，比如i2c， spi的，参考内核现有的示例
可以了解子系统是怎么与实际硬件打交道的，目前都是有很多现成的框架，找一个相近的修改

2. 您觉得Linux驱动开发的难点是什么，有什么好的方法来克服？
主要还是对硬件芯片的熟悉，对具体芯片功能要掌握，比如跟一些纯软件开发人员聊i2c，spi， 他们根本不知道是啥玩意，所以需要先掌握硬件基本知识
然后就是研究具体芯片数据手册，比如RTC pcf8563，需要找datasheet看懂里面的寄存器，然后才有办法去写驱动调试代码，驱动开发需要很多硬件知识
很多时候遇到bug，除了google, 找找patchwork网站上的补丁，官方内核补丁，然后就是自己去读代码分析

3. Linux内核有上百个驱动子系统，你研究过内核各种驱动子系统的共性，层次结构设计吗？分享学习一个Linux内核子系统的经验，例如USB、I2C、HID等driver。
仔细看过i2c和spi的驱动，

4. 您深入研究过Linux设备驱动模型，关注过Linux内核驱动的设计思想吗？
学习过linux的设备驱动模型，里面的设计用到了类似面向对象的思想，引用计数器等，非常巧妙，实现自动内存回收的功能。
其实可以看一下 barebox一个uboot-V2的东东，里面的驱动架构就是一个微型没有OS版的linux设备驱动模型，从学习角度上是很值得看看的


把设备结点通过/sys的目录树来表示，每个节点都可以很方便的通过文件来访问，每次的新节点添加删除都发生uevent事件，给应用层的udev很多处理的机会

5. Android系统是基于Linux内核的，传统的Linux驱动开发和Android驱动开发有什么区别？
区别不大，Android驱动开发是在原有linux kernel中做加法，加入了一些Binder， ashmem，Low Memory Killer, wake lock等
内核驱动开发上大同小异，在JNI层需要给android提供一个 libhardware适配层，也就是跟内核通信的一个统一抽象层 HAL，通过jni给上层的java提供接口，可以让Android App可以操作底层驱动，比较典型的是一个led灯的示例，这个网上能随便搜得到的


PS:
除了构建内核系统外，我现在用buildroot多些，拿来构建rootfs非常方便，之前跟一些嵌入式朋友交流，有的人还不知道这个玩意，使用后发现很棒，全自动化构建,添加软件包自动编译，不需要自己手工./configure , make , install这些麻烦事，构建交叉工具链也非常的方便
另外就是yocto， 现在用freescale芯片的朋友做嵌入式linux应该知道这全自动构建系统，类似gentoo portage
openwrt也是个好东西，以前以为只适用于路由器，其实改造一下，对于不需要使用yocto这种构建GUI型的系统功能的小系统很适用，ubus, uci, netifd, procd, init-hooks等都是很棒的小巧组件

shenlanyouyu

回复 23# axlrose

感谢分享！
   

CN薰様

总感觉这个分类有点奇怪。内核可以说是硬件无关的，除非非说是arm、ppc、mips、x86这样的。而驱动是硬件相关的。mtd、net子系统可以
归结到内核。

因为我本身就是做系统移植，所以总觉得驱动开发应该归结到嵌入式里面，因为当你完成用户的需求的话，就需要在SOC外围扩展各个芯片
那么这就需要对应的驱动；还有一种就不不是特定的通用芯片，比如数据采集类，大部分需要写FPGA、CPLD的逻辑，localbus或者pci(e)接口，
也需要驱动。

这2种情况是不一样的，第一种情况，目前的linux内核基本已经涵盖90%以上的设备驱动，无需自己开发，只是需要按照自己的设计修改地址、中断
参数；第二种情况就需要自己编写对应的设备驱动，很多情况做字符设备就可以解决。

内核我不太关心，驱动的话还是要多多看看芯片手册，诸如一些接口芯片的话只要能对接口协议比如uart、spi、usb的物理传输层协议很熟，基本上
在看内核实现问题也不大。

至于说和外围芯片打交道的驱动，如果带DMA的话，基本上就是准备请求->通过dma传输给外围芯片->外围芯片有数据通过dma传输回cpu->发起中断
->cpu响应中断处理返回数据
大部分是这个模式
其实linux编程相对简单，毕竟框架已经写好了，我们只需要封装底层的初始化、读写函数就可以了

快乐的土豆

有干货，马克一下表示支持。