學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核和驅(qū)動(dòng)開發(fā)有終南捷徑嗎？歡迎來辯！

shenlanyouyu

獲獎(jiǎng)名單已公布：http://www.72891.cn/thread-4188427-1-1.html

話題背景
      這是一個(gè)連閱讀都被碎片化的時(shí)代，在這樣一個(gè)時(shí)代，人們趨向于激進(jìn)、浮躁。內(nèi)心的不安寧使我們極難靜下心來研究什么。許許多多的Linux工程師，他們的簡歷書寫著“精通”Linux內(nèi)核，有多年的工作經(jīng)驗(yàn)，而他們的“精通”卻只是把某個(gè)寄存器從0改成1，從1改成0的不斷重復(fù)；許許多多的Linux工程師終日埋頭苦干，敲打著自己的機(jī)器和電路板，卻從未冷靜下來思考，并不斷重構(gòu)和升華自己的知識體系。
      Linux內(nèi)核的版本更新達(dá)上千個(gè)，代碼規(guī)模不斷增長，平均每個(gè)版本的新增代碼有4萬行左右。在源代碼的10個(gè)主要子目錄中，驅(qū)動(dòng)程序的代碼量呈線性增長趨勢。Linux各個(gè)子系統(tǒng)之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，系統(tǒng)整體規(guī)模和復(fù)雜性分別呈超線性和接近線性增長趨勢，drivers和arch等模塊的快速變化是引起系統(tǒng)復(fù)雜性增加的主因。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是連接計(jì)算機(jī)軟件和硬件的紐帶和橋梁，開發(fā)者在嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)移植過程中，有將近70%～80%的精力都用在了驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)與調(diào)試方面。這就對設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)人員提出了極高的要求。開發(fā)者不僅要同時(shí)具備軟件和硬件的知識和經(jīng)驗(yàn)，而且還要不斷地學(xué)習(xí)、更新自己，以便跟上嵌入式系統(tǒng)日新月異的發(fā)展。在代碼量最多的驅(qū)動(dòng)程序中，有什么規(guī)律可循？最根本的又是什么？學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核和驅(qū)動(dòng)開發(fā)有捷徑嗎？歡迎大家參與討論，分享Linux內(nèi)核和驅(qū)動(dòng)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。


討論話題
從以下話題中任選一個(gè)或多個(gè)話題參與討論，這次討論的話題內(nèi)容不限于下面羅列的話題。
1. 分享Linux內(nèi)核學(xué)習(xí)和驅(qū)動(dòng)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。
2. 您覺得Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)的難點(diǎn)是什么，有什么好的方法來克服？
3. Linux內(nèi)核有上百個(gè)驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，你研究過內(nèi)核各種驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)的共性，層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嗎？分享學(xué)習(xí)一個(gè)Linux內(nèi)核子系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，例如USB、I2C、HID等driver。
4. 您深入研究過Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型，關(guān)注過Linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想嗎？
5. Android系統(tǒng)是基于Linux內(nèi)核的，傳統(tǒng)的Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)和Android驅(qū)動(dòng)開發(fā)有什么區(qū)別？


討論時(shí)間
2015-08-17至2015-09-15


活動(dòng)獎(jiǎng)勵(lì)
活動(dòng)結(jié)束后將選取4名討論精彩的童鞋，每人贈(zèng)送一本《Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)詳解：基于最新的Linux 4.0內(nèi)核》圖書作為獎(jiǎng)勵(lì)。


獎(jiǎng)品簡介
   
作者： 宋寶華   
叢書名： 電子與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)叢書
出版社：機(jī)械工業(yè)出版社
出版日期：2015 年8月
開本：16開
版次：1-1


內(nèi)容簡介：
     歷時(shí)8年，三次重構(gòu)，內(nèi)窖愈加爐火純青。全部代碼更新至全新的Linux4.0版本。全面講解ARM Linux新版本內(nèi)核架構(gòu)，如設(shè)備樹等。不僅僅注重知識和程序的講解，更注重程序的思想、演變、架構(gòu)和算法。
      本書首先介紹Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)。第1章簡要地介紹了設(shè)備驅(qū)動(dòng)，并從無操作系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)引出了Linux操作系統(tǒng)下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，介紹了本書所基于的開發(fā)環(huán)境。第2章系統(tǒng)地講解了Linux驅(qū)動(dòng)工程師應(yīng)該掌握的硬件知識，為工程師打下Linux驅(qū)動(dòng)編程的硬件基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了各種類型的CPU、存儲器和常見的外設(shè)，并闡述了硬件時(shí)序分析方法和數(shù)據(jù)手冊閱讀方法。第3章將Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)放在Linux 2.6內(nèi)核背景中進(jìn)行講解，說明Linux內(nèi)核的編程方法。由于驅(qū)動(dòng)編程也在內(nèi)核編程的范疇，因此，這一章實(shí)質(zhì)是為編寫Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)打下軟件基礎(chǔ)。
      其次，講解Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)編程的基礎(chǔ)理論、字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)及設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中涉及的并發(fā)控制、同步等問題。第4、5章分別講解Linux內(nèi)核模塊和Linux設(shè)備文件系統(tǒng)；第6～9章以虛擬設(shè)備globalmem和globalfifo為主線，逐步給其添加高級控制功能；第10、11章分別闡述Linux驅(qū)動(dòng)編程中所涉及的中斷和定時(shí)器、內(nèi)核和I/O操作處理方法。
      接著，剖析復(fù)雜設(shè)備驅(qū)動(dòng)的體系結(jié)構(gòu)以及塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)。該篇講解了設(shè)備與驅(qū)動(dòng)的分離、主機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)與外設(shè)驅(qū)動(dòng)的分離，并以大量實(shí)例（如input、tty、LCD、platform、I2C、SPI、USB等）來佐證。其中第12章和第17章遙相呼應(yīng)，力圖全面地展示驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)。Linux有100多個(gè)驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，逐個(gè)講解和學(xué)習(xí)都是不現(xiàn)實(shí)的，授人以魚不如授人以漁，因此我們將更多的焦點(diǎn)放在了架構(gòu)講解方面，以便讀者可以舉一反三。


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dreamice

支持

niao5929

先支持意向，等想好了再寫討論內(nèi)容，不過我個(gè)人理解LINUX內(nèi)核很像進(jìn)化中的生命體，同時(shí)它的模塊化理念非常高級，每一個(gè)層次都在不斷的進(jìn)化和完善，同時(shí)不會影響全局的使用。

heguangwu

沒深入搞過，亂談一番：
1. 分享Linux內(nèi)核學(xué)習(xí)和驅(qū)動(dòng)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。
    驅(qū)動(dòng)開發(fā)其實(shí)有一定的模式，主要是要了解硬件的特性以及如何對接到驅(qū)動(dòng)的函數(shù)中，還有就是要適應(yīng)內(nèi)核編程的環(huán)境以及調(diào)試的方法

2. 您覺得Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)的難點(diǎn)是什么，有什么好的方法來克服？
    難點(diǎn)就是后面的調(diào)試

3. Linux內(nèi)核有上百個(gè)驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，你研究過內(nèi)核各種驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)的共性，層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嗎？分享學(xué)習(xí)一個(gè)Linux內(nèi)核子系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，例如USB、I2C、HID等driver。
    每一個(gè)子系統(tǒng)都巨大無比，沒那個(gè)能力去完全搞明白  

4. 您深入研究過Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型，關(guān)注過Linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想嗎？
    個(gè)人理解設(shè)計(jì)思想就是回調(diào)函數(shù)，給一個(gè)API讓你注冊，后面通過注冊ID找到對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)進(jìn)行處理

5. Android系統(tǒng)是基于Linux內(nèi)核的，傳統(tǒng)的Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)和Android驅(qū)動(dòng)開發(fā)有什么區(qū)別？
    Android的驅(qū)動(dòng)就是要對C語言再進(jìn)行一層包裝，采用類似JNI/JNA機(jī)制向Android上層提供Java的API，這樣廠商可以決定驅(qū)動(dòng)的主要部分在C還是Java實(shí)現(xiàn)

niao5929

1. 分享Linux內(nèi)核學(xué)習(xí)和驅(qū)動(dòng)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。
    讀代碼，編譯內(nèi)核的初級級別，自己沒社么經(jīng)驗(yàn)

2. 您覺得Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)的難點(diǎn)是什么，有什么好的方法來克服？
    難點(diǎn)就是建模和對底層硬件的深入了解

3. Linux內(nèi)核有上百個(gè)驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，你研究過內(nèi)核各種驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)的共性，層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嗎？分享學(xué)習(xí)一個(gè)Linux內(nèi)核子系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，例如USB、I2C、HID等driver。
    linux 模塊化的設(shè)計(jì)最讓人感到方便，這樣的設(shè)計(jì)可以非常方便的進(jìn)行模塊的替換和組裝，這也是LINUX非常有應(yīng)用廣度的一個(gè)方面。

4. 您深入研究過Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型，關(guān)注過Linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想嗎？
   感覺LINUX因?yàn)樽杂珊烷_源的關(guān)系，她的進(jìn)化非常類似與生命的特點(diǎn)。自由開源軟件可以承載更多新思想和新技術(shù)。Linux內(nèi)核自4.1開始支持不停機(jī)的熱升級。這必然涉及到驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)更新問題。這些新特性總是讓好奇的我想看個(gè)究竟。

5. Android系統(tǒng)是基于Linux內(nèi)核的，傳統(tǒng)的Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)和Android驅(qū)動(dòng)開發(fā)有什么區(qū)別？
    Android總感覺似乎需要用到很多JAVA的技術(shù)，而目前JAVA確實(shí)已經(jīng)被ORACLE搞得非常的讓人擔(dān)憂。我覺得程序員或者編程愛好者都應(yīng)該學(xué)習(xí)更自由和開放的GO、PYTHON、D等等這些純的自由開源軟件，還是那句話：自由開源軟件可以承載更多新思想和新技術(shù)。

ilikerome

cool，mark，
不過還是不想做驅(qū)動(dòng)，還是搞搞網(wǎng)絡(luò)編程吧。

kartorz

1. 分享Linux內(nèi)核學(xué)習(xí)和驅(qū)動(dòng)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。

捷徑?jīng)]有，但是有合理的方法。

1)  首先，需要熟悉操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，推薦大家看 MINIX作者的那部書，同時(shí)把MINIX的kernel代碼研讀一下。 不然，你不知道操作系統(tǒng)都有哪些模塊， 不知道操作系統(tǒng)要做些什么事情，提供什么功能。
      簡單地說，操作系統(tǒng)首先要驅(qū)動(dòng) CPU，然后提供那幾大管理（中斷，進(jìn)程，內(nèi)存），實(shí)現(xiàn)一，兩百個(gè)系統(tǒng)呼叫，提供驅(qū)動(dòng)接口。
      
2)  去intel的官網(wǎng)，找一下 Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual ， 了解一下 CPU的架構(gòu)，工作模式，底層的編碼。否則， 你不知道 gdt, ldt,  page table, 實(shí)地址，保護(hù)模式，timer等中斷都是什么東西，為什么操作系統(tǒng)要這樣來設(shè)置寄存器。
      這塊基本上全是匯編語言，對CPU的初始化，寄存器設(shè)置，手冊上面都有嚴(yán)格的時(shí)序要求。 哪些操作需要屏蔽中斷，哪些需要在一個(gè)指令周期完成等等。

有了上面的基礎(chǔ)后，大概知道一個(gè)操作系統(tǒng)大概要做些什么事情， 如何驅(qū)動(dòng)底層的 CPU，這個(gè)時(shí)候閱讀 linux的kernel代碼，事半功倍。

kernel 分為兩個(gè)模塊：一個(gè)是 core : 驅(qū)動(dòng)cpu， 中斷，進(jìn)程，內(nèi)存幾大管理， 提供系統(tǒng)呼叫;   另一個(gè)是driver,  驅(qū)動(dòng)設(shè)備工作。 linux的driver 都是有架構(gòu)的，不需要從底層做起。 driver的架構(gòu)大概就是 char, block, net, video, audio, usb, 等等。 別看操作系統(tǒng)的代碼量大，其實(shí)，把driver 占了估計(jì) 90%的代碼量， 這些都是不需要去看的。  driver 框架的設(shè)計(jì)，也就是 微內(nèi)核 與 宏內(nèi)核的區(qū)別。

閱讀過程中，觀其大略即可，主要了解整個(gè)結(jié)構(gòu)，以及程序的流程。 如： 系統(tǒng)呼叫的調(diào)用， 追一個(gè)就可以了�！�— 看看，操作系統(tǒng)如何捕捉軟中斷， 根據(jù)中斷號，dispatch到相應(yīng)的服務(wù)程序，如何 保存現(xiàn)場， 完成后，又回到用戶態(tài)。 系統(tǒng)呼叫調(diào)用，核心 就是 dispatch的流程。 追完一支系統(tǒng)呼叫，其它的大概就知道怎么回事了。  driver 也就一樣的， 找個(gè)簡單的驅(qū)動(dòng)看看， 從驅(qū)動(dòng)層一直到驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)，流程清楚就可以了。 如 char 設(shè)備驅(qū)動(dòng)， 追一下 register 以后， 驅(qū)動(dòng)框架如何 把該設(shè)備放入 list，當(dāng)有用戶請求的時(shí)候，它又如何 查找到 相應(yīng)的設(shè)備，調(diào)用 相應(yīng)的操作函數(shù)。 一路下來，流程大概知道就可以了。

不建議閱讀， 毛德操的 linux內(nèi)核源碼分析 之類的書， 會讓讀者一頭霧水。 正確的方法應(yīng)該是， 先了解相應(yīng)的背景知識后，再來閱讀源碼。 舉個(gè)例子，你想了解 ext4的文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)代碼，首先你得去查資料，搞清楚 ext4文件系統(tǒng)是怎么回事，再來閱讀代碼。 之前，推薦初學(xué)者 先 閱讀 操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)， intel的編程手冊，就是這個(gè)道理。 只有了解了背景，再閱讀源碼時(shí)，一切都 迎刃而解了。 不推薦 毛德操的書也是個(gè)道理，書里面告訴你，代碼一會跳到這里，一會又call back到注冊的函數(shù)，一會又調(diào)用了什么，只見樹木，而不見森林。

shenlanyouyu

回復(fù) 7# kartorz


    分享有干貨，感謝分享。

openspace

回復(fù) 1# shenlanyouyu


臨時(shí)想起一些說一下吧：


1. 分享Linux內(nèi)核學(xué)習(xí)和驅(qū)動(dòng)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。

內(nèi)核學(xué)習(xí)

Linux 內(nèi)核功能越來越完善，如果沒有充裕的時(shí)間，深入內(nèi)核并不是很現(xiàn)實(shí)。所以建議先讀一本內(nèi)核的書，
第一遍是讀，會讀的很迷糊；之后反省一下，然后再瀏覽一下；可以想象一個(gè) OS 是如何運(yùn)行的，這樣可以不
陷入 Linux 內(nèi)核的細(xì)節(jié)；最后可以深入自己感興趣或者需要的那一子系統(tǒng)

        推薦 《Linux Kernel Development》

即便是子系統(tǒng)，也是很龐大的。一個(gè)省力的方式是網(wǎng)上搜一些相關(guān)的文章，便于快速了解這個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)作；
然后結(jié)合代碼，形成自己的認(rèn)知，最后做一下總結(jié)。如果僅僅是快速了解某一子系統(tǒng)的運(yùn)作，可以參考一些早期
代碼的注解書籍，再深入的時(shí)候看看最新的代碼實(shí)現(xiàn)

對內(nèi)核的認(rèn)知是一個(gè)反復(fù)的過程，一開始并不完善，可能需要反復(fù)糾正。不要陷入這種糾錯(cuò)中；而是以后繼續(xù)
使用和學(xué)習(xí)過程中，發(fā)現(xiàn)了沒有弄清楚的地方再深入，畢竟 Linux 內(nèi)核是不斷變化的

還有一個(gè)很好的方式是，從系統(tǒng)調(diào)用入手，現(xiàn)在這方面的數(shù)據(jù)不少，而且對系統(tǒng)調(diào)用的語義都有講解，這樣可以
間接了解 Linux 系統(tǒng)的一些概念。對系統(tǒng)調(diào)用熟悉了，可以根據(jù)系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行過程，來大體了解內(nèi)核的一個(gè)
運(yùn)作過程；但是跟蹤系統(tǒng)調(diào)用的時(shí)候要注意抓主線，現(xiàn)在內(nèi)核系統(tǒng)很復(fù)雜，一些 code path 上可能會涉及多個(gè)
子系統(tǒng)，可以從名字上猜測它們是干什么的，不需要深入，否則會發(fā)現(xiàn)精力完全被分散掉了

學(xué)習(xí) Linux 內(nèi)核，一個(gè)很重要的是抽象的能力，所謂的抽象這里僅僅是指分清接口和接口的實(shí)現(xiàn)。因?yàn)?Linux
內(nèi)核子系統(tǒng)很多，有很多子系統(tǒng)相互滲透，這樣 code path 看上去很復(fù)雜。閱讀代碼的時(shí)候，為了排除干擾，
需要分清哪些是自己需要看的，哪些是其它子系統(tǒng)的接口，對于其它子系統(tǒng)的接口，先當(dāng)作它們功能完善不會
出問題好了，這樣可以關(guān)注重點(diǎn)；打個(gè)比方，一個(gè)應(yīng)用程序的代碼可能量很大，比如一個(gè) apache 項(xiàng)目，它
包含很多組件，有時(shí)候閱讀代碼的時(shí)候會看到不同組件的 API，深入看相關(guān)組件實(shí)現(xiàn)并不現(xiàn)實(shí)，這時(shí)候分清主次
對于代碼的閱讀就很有幫助了，總不能看到了 malloc 就要先把它的實(shí)現(xiàn)弄清楚吧，系統(tǒng)調(diào)用多者呢

推薦書籍
        OReilly.Linux.System.Programming.2nd.Edition
        The.Linux.Programming.Interface


驅(qū)動(dòng)開發(fā)

一直圍繞服務(wù)器做，接觸的比較多的是網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)。最開始想著從上到下，好好學(xué)習(xí)協(xié)議棧，后來發(fā)現(xiàn)內(nèi)容太多，
進(jìn)展太慢。后來參考一些驅(qū)動(dòng)開發(fā)方面的書籍，把驅(qū)動(dòng)獨(dú)立開，使用內(nèi)核提供的接口，就類似寫應(yīng)用的時(shí)候很多
情況下只需要了解系統(tǒng)接口和庫函數(shù)的原型描述而不需要繼續(xù)深入一樣。這樣把自己從內(nèi)核復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)中解
放出來，可以重點(diǎn)看網(wǎng)卡的特性部分；之后可以再深入了解設(shè)備的運(yùn)作過程，比如網(wǎng)卡的收發(fā)包在協(xié)議棧中的
位置和運(yùn)作

個(gè)人感覺如果工作中能接觸驅(qū)動(dòng)開發(fā)最好，否則很多情況下，有的設(shè)備并不常見，比如 Infiniband 卡

現(xiàn)在民用設(shè)備越來越廣泛，可以選擇自己感興趣而手頭又容易有的設(shè)備進(jìn)行研究，比如無線網(wǎng)卡、wifi 等
驅(qū)動(dòng)開發(fā)，一定要先專注一個(gè)設(shè)備，從頭到尾熟悉一遍，然后總結(jié)驅(qū)動(dòng)開發(fā)是怎樣的、驅(qū)動(dòng)是如何關(guān)聯(lián)到系統(tǒng)中
的、Linux 采用什么樣的分層模式來提供對多種多樣設(shè)備的支持，如類似 VFS 一樣的抽象分層

推薦
        linux device driver, 3rd edition
        Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)詳解



2. 您覺得Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)的難點(diǎn)是什么，有什么好的方法來克服？

Linux 內(nèi)核對各種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)開發(fā)提供了完善的框架支持，對應(yīng)某個(gè)驅(qū)動(dòng)，把對外的接口弄清楚就可以了。打個(gè)
比方，一個(gè)設(shè)備可能在不同的 OS 上需要支持，比如 FreeBSD/Windows 等，每個(gè) OS 都有自己定義的接口，
設(shè)備的驅(qū)動(dòng)定義好與這些 OS 接口的連接，剩下的就是設(shè)備本身的特性管理以及驅(qū)動(dòng)接口中對設(shè)備管理函數(shù)的調(diào)
用了，比如寄存器訪問、配置管理、緩沖區(qū)管理、數(shù)據(jù)收發(fā)等，比較重要的中斷和同步的控制，要避免數(shù)據(jù)處理的
時(shí)候的死鎖。

比如網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)，基本的要求是提供內(nèi)核需要的接口，這樣網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)才能掛接到系統(tǒng)中，剩下的就是接口需要調(diào)用
網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的內(nèi)部函數(shù)，來對網(wǎng)卡進(jìn)行控制、數(shù)據(jù)收發(fā)和管理等

Linux 支持的設(shè)備種類繁多，不可能所有都掌握，某一子系統(tǒng)也只能是熟悉，因?yàn)橥�類設(shè)備還有許多自由的特性。
寫驅(qū)動(dòng)的步驟可以概括為：
        1) 閱讀設(shè)備規(guī)范，對設(shè)備的運(yùn)行機(jī)理有所了解
           為了減少干擾，不考慮要支持的 OS，獨(dú)立與 OS 考慮基本的功能如何實(shí)現(xiàn)
        2) 參考同類設(shè)備在 Linux 內(nèi)核中的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)
        3) 提供基本的 Linux 設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口和實(shí)現(xiàn)設(shè)備的基本功能，比如網(wǎng)卡收發(fā)小數(shù)據(jù)量
        4) 在性能上逐步提示，比如網(wǎng)卡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量加大、中斷及時(shí)處理、避免死鎖等
        5) 對邊界條件進(jìn)行完善，網(wǎng)卡上就是對一些特殊大小的數(shù)據(jù)包傳輸完善等
        6) 對設(shè)備進(jìn)行更高級控制的支持，比如網(wǎng)卡支持 ethtool 等工具
        7) 反復(fù)調(diào)試、改進(jìn)和優(yōu)化



3. Linux內(nèi)核有上百個(gè)驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，你研究過內(nèi)核各種驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)的共性，層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嗎？分享學(xué)習(xí)一個(gè)Linux內(nèi)核子系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，例如USB、I2C、HID等driver。

        每一個(gè)子系統(tǒng)都巨大無比，而且涉及各種硬件規(guī)范，很難去搞明白所有。只能是遇到問題的時(shí)候，
        能對某一部分深入下去。之前了解過 SCSI 的架構(gòu)，最上層的抽象，中間層的橋梁，最底層的設(shè)備
        驅(qū)動(dòng)控制
        如果僅僅是做 driver 的工作，可以把精力放在設(shè)備特性上，Linux 內(nèi)核部分只需要了解驅(qū)動(dòng)
        接口和同步、內(nèi)存管理等基本功能



4. 您深入研究過Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型，關(guān)注過Linux內(nèi)核驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想嗎？

        Linux 設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型是從分類的角度來看待設(shè)備，分類是多維的，所以 /sys 下也是多個(gè)目錄
        另外，設(shè)備驅(qū)動(dòng)模型給出了系統(tǒng)中設(shè)備布局信息，比如根據(jù)總線地址可以定位對應(yīng)的設(shè)備目錄等

        Linux 內(nèi)核驅(qū)動(dòng)可以都是遵循一個(gè)逐層抽象的架構(gòu)：
                最上層的抽象層便于系統(tǒng)軟件的訪問，
                中間層的實(shí)現(xiàn)硬件協(xié)議細(xì)節(jié)，同時(shí)提供上下兩層連接的接口，
                對于最下層的 driver 來說就是要定義底層驅(qū)動(dòng)要實(shí)現(xiàn)的接口和實(shí)際的設(shè)備控制
        由于 Linux 內(nèi)核各類驅(qū)動(dòng)的框架支持，driver 可以更加關(guān)注設(shè)備本身的特性
       


5. Android系統(tǒng)是基于Linux內(nèi)核的，傳統(tǒng)的Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)和Android驅(qū)動(dòng)開發(fā)有什么區(qū)別？

        傳統(tǒng)的 Linux 內(nèi)核驅(qū)動(dòng)開發(fā)，只需要定義好 Linux 需要的驅(qū)動(dòng)接口就好了，之后
        專注與設(shè)備本身的特性
        而 Android 驅(qū)動(dòng)開發(fā)，需要將設(shè)備操作接口繼續(xù)封裝，提供上層使用的 Java API；
        driver 部分可以使用 C 代碼，一些更復(fù)雜的操作可以用 Java 實(shí)現(xiàn)，然后 driver
        提供對復(fù)雜操作的接口支持
        一個(gè)很重要的方面是功能的分離定義，比如哪些是 driver 實(shí)現(xiàn)的，哪些是上層實(shí)現(xiàn)的，
        它們之間的接口是怎樣的，定義好這些，就可以按照傳統(tǒng) driver 的實(shí)現(xiàn)方式來做了；
        從某種程度上，可以看作是傳統(tǒng) driver 跟相關(guān) tools 轉(zhuǎn)換成了 Android driver
        和上層 Java 接口

lyl19

回復(fù) 1# shenlanyouyu

我覺得設(shè)備驅(qū)動(dòng) 開發(fā)對kernel的掌握還算是次要的，最重要的是對arch, 以及硬件的理解。
印象中發(fā)生了太多的case, 與arch相關(guān)的，比如說memory barrier，都要花比較大的氣力解決。
而與硬件相關(guān)的，比如說DMA hung之類的，中斷不觸發(fā)之類的，這個(gè)時(shí)候，單純從軟件來很難解決，一般都是WAR，比如復(fù)位啥的。但如果有機(jī)會去讀到硬件的RTL, 這個(gè)時(shí)候你對這類的問題將不再是恐懼，而是心里會有數(shù)。

所以個(gè)人認(rèn)為，設(shè)備驅(qū)動(dòng)的編寫絕不是單純軟件的事情，必須要熟悉該設(shè)備的RTL,如果你能夠得到的話。