怎么学linux内核驱动

怎么学linux内核驱动？1. 分享Linux内核学习和驱动开发的经验。

内核学习

Linux 内核功能越来越完善，如果没有充裕的时间，深入内核并不是很现实。所以建议先读一本内核的书，

第一遍是读，会读的很迷糊；之后反省一下，然后再浏览一下；可以想象一个 OS 是如何运行的，这样可以不

陷入 Linux 内核的细节；最后可以深入自己感兴趣或者需要的那一子系统

推荐 《Linux Kernel Development》

即便是子系统，也是很庞大的。一个省力的方式是网上搜一些相关的文章，便于快速了解这个子系统的运作；

然后结合代码，形成自己的认知，最后做一下总结。如果仅仅是快速了解某一子系统的运作，可以参考一些早期

代码的注解书籍，再深入的时候看看最新的代码实现

对内核的认知是一个反复的过程，一开始并不完善，可能需要反复纠正。不要陷入这种纠错中；而是以后继续

使用和学习过程中，发现了没有弄清楚的地方再深入，毕竟 Linux 内核是不断变化的

还有一个很好的方式是，从系统调用入手，现在这方面的数据不少，而且对系统调用的语义都有讲解，这样可以

间接了解 Linux 系统的一些概念。对系统调用熟悉了，可以根据系统调用的执行过程，来大体了解内核的一个

运作过程；但是跟踪系统调用的时候要注意抓主线，现在内核系统很复杂，一些 code path 上可能会涉及多个

子系统，可以从名字上猜测它们是干什么的，不需要深入，否则会发现精力完全被分散掉了

学习 Linux 内核，一个很重要的是抽象的能力，所谓的抽象这里仅仅是指分清接口和接口的实现。因为 Linux

内核子系统很多，有很多子系统相互渗透，这样 code path 看上去很复杂。阅读代码的时候，为了排除干扰，

需要分清哪些是自己需要看的，哪些是其它子系统的接口，对于其它子系统的接口，先当作它们功能完善不会

出问题好了，这样可以关注重点；打个比方，一个应用程序的代码可能量很大，比如一个 apache 项目，它

包含很多组件，有时候阅读代码的时候会看到不同组件的 API，深入看相关组件实现并不现实，这时候分清主次

对于代码的阅读就很有帮助了，总不能看到了 malloc 就要先把它的实现弄清楚吧，系统调用多者呢

1.首先要了解为什么要学习内核？下图已表明，如果要从事驱动开发或系统研究，就要学习内核。

2.内核的知识就像下面的绳结一样，一环扣一环，我们要解开它们，就必须要先找到线头也就是内核中的函数接口。初学阶段，我们一般不深入的研究内核代码，会使用内核的接口函数就不错了。

3.下面提供了如何学习这些内核函数的方法，就像解绳子一样

4.学习内核的四步法则，思维导图的设计尤为重要，这也是能否学习好内核的关键

5.语言基础也需要扎实，所以需要把C语言巩固巩固

介绍个动态加载模块的过程

在该驱动中，我们假设对键盘的获取是以0.2s为周期执行。源代码如下

static struct timer_list timer///////我们定义的定时器，也许你会问timer_list是什么来的，其实一看名称就应该就知道了，而为什么要用到list那么多定时器呢？其实在linux中还有很多相同的定义，比如说信号，我们定义的也是信号集，你可以定义该list是一个元素的，也可以是多个的。所以对于 timer_list就可以这样描述：在未来某一个特定时刻执行某一系列特定任务的功能。下面我们还会给出内核中timer_list的具体描述，^_^ 好像我的话又说多了

static int Keypad_starttimer(void)

{

init_timer(&timer)//初始化定时器结构

timer.function=Keypad_timer//超时服务程序

timer.expires=jiffies+20//当前时刻加0.2s

add_timer(&timer)

return 0

}

///超时服务程序

static void Keypad_timer(unsigned long data)

{

read_xy()

}

/////////接下来说下timer-list这个数据结构，如果你不感兴趣的话可以跳过，该结构在include\linux\timer.h中定义

struct timer_list

{

struct list_head entry

unsigned long expries

spinlock_t lock

unsigned long magic

void (*function)(unsigned long)

unsigner long data

struct tvec_t_base_s *base

}

七.利用等待队列实现阻塞型I\O

在用户程序执行读 *** 作的时候有可能尚且没有数据可以读取，为此需要让read *** 作等待，直到有数据可以读取，这就是阻塞型i\o，阻塞型io可以通过使用进程休眠方法实现。在无数据可以读取的时候，采用等待队列让进程休眠，直到有数据到达的时候才唤醒进程完成数据的读 *** 作。

在本驱动中的read，若循环队列缓冲区中没有数据，则进程进入休眠态，定时器函数每隔0.2s读取键值一次，将按键状态放入缓冲并且适时唤醒进程读取数据。

等待队列的使用流程如下：

1.声明一个等待队列

2.把当前进程加入到等待队列中

3.把进程的状态设置为TASK_INTERRUPTIBLE或TASK_UNINTERRUPTIBLE

4.调用schedule，以让出cpu

5.检测所需要的资源是否可用，若是，把当前进程从等待队列中删除，否则转3循环

接下来我们在对read中有关等待队列阻塞实现做具体的解释

static ssize_t Keypad_read(struct file *filp,char *buf,ssize_t count,loff_t *l)

{

DECLEARE_WAITQUEUE(wait,current)//声明等待队列，将当前进程加入到等待队列中

KEY_EVENT t

ulong out_buf[2]

if(head==tail)//当前循环队列中没有数据可以读取

{

if(filp->f_flags &O_NONBLOCK)//假如用户采用的是非堵塞方式读取

return _EAGAIN

add_wait_queue(&queue,&wait)//将当前进程加入等待队列

current->state=TASK_INTERRUPTIBLE//设置当前进程的状态

while((head==tail)&&!signal_pending(current))//假若还没有数据到循环队列并且当前进程没有受到信号（该类信号具体来说是未决的休眠）

{

shedule()//进程调度

current->state=TASK_INTERRUPTIBLE

}

current->state=TASK_RUNNING//该进程恢复执行

remove_wait_queue(&queue,&wait)//移出等待队列

if(head==tail)

return count

t=get_data()//调用get_data()函数，得到缓冲区中的数据，下面将给予详细的 介绍

out_buf[0]=t.status

out_buf[1]=t.click

copy_to_user(buf,&out_buf,sizeof(out_buf))//将得到的键值拷贝到用户数据区

return count

}

}

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