Linux设备驱动程序是允许您的操作系统与键盘、打印机和其他外围设备等硬件进行通信的关键软件。开发这些驱动程序是一项高度专业的技能,可以深入了解Linux操作系统在底层的工作原理。理解驱动程序如何与内核接口、与系统调用交互以及管理硬件资源,为高级系统编程和发展开辟了新的机会。

我们刚刚在freeCodeCamp.org YouTube频道发布了一个关于开发Linux设备驱动程序的课程。这个课程采用实践方法来掌握驱动开发,带领您完成每一个步骤。这个课程是由Piyush Itankar创建的。Piyush是谷歌的嵌入式系统工程师。

课程分解:

  • 我们是谁以及我们的使命:了解课程背后的团队以及他们使像设备驱动开发这样的复杂话题对每个人可访问的使命。

  • 课程介绍和布局:详细了解课程将涵盖的内容以及每个部分如何建立在上一部分的基础上,以加深您对Linux驱动程序的理解。

  • 实验沙盒环境:了解如何建立一个安全且受控的环境,以便您可以在不影响主系统的情况下实验驱动程序开发。

  • Mac、Linux和Windows的设置:学习如何在任何操作系统上配置您的开发环境,包括Mac、Linux和Windows,以便您可以根据所使用的平台开始工作。

  • Linux内核、系统和启动:了解更多关于Linux内核、系统启动过程以及驱动程序在系统启动早期阶段的重要作用。

  • 用户空间,内核空间,系统调用和设备驱动器:探索用户空间和内核空间之间的区别,以及系统调用如何作为两者之间的通信桥梁——编写高效驱动程序的关键知识。

  • 设备驱动中的文件操作:了解驱动程序如何与Linux文件系统交互,特别是管理与设备特定文件操作相关的内容。

  • 我们的第一个可加载模块:通过创建一个可加载模块,迈出实际驱动开发的第一步,这是一个可以在不重新启动系统的情况下添加和移除内核的驱动程序。

  • 深入探索 – make 和 makefile:学习如何使用 makemakefile 来编译您的驱动程序,并确保顺畅的开发工作流程。

  • 内核模块管理工具:掌握诸如 lsmodinsmodrmmod 等Linux核心工具,用于加载、插入和删除内核模块。

  • 探索 /proc 文件系统:了解 /proc 文件系统的工作原理以及如何实时监控和管理驱动活动。

  • 实现读操作和传递数据:培养驱动程序中实现读操作的技能,并学习如何在内核空间和用户空间之间传递数据——这是任何驱动程序的基本组成部分。

  • 用户空间应用程序和挑战:通过构建与您的驱动程序交互的用户空间应用程序,将您的知识付诸实践,并解决挑战以巩固您的学习。

这门课程非常适合那些希望深入了解Linux设备驱动程序如何工作以及如何从头开始开发它们的人。在freeCodeCamp.org的YouTube频道上观看完整课程(需时5小时)。