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嵌入式Linux内核模块与字符设备驱动开发

共计 30 章节

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课程导论与开发环境准备

嵌入式Linux驱动开发概述 · 内核模块概念 · 开发环境搭建（交叉编译工具链

课程导论开发环境准备

Linux内核源码获取与配置

从kernel.org获取内核源码 · 解压与配置 · 理解Kconfig与Makefile

Linux内核源码获取

内核编译基础

配置内核（make menuconf… · 编译内核与模块（make） · 理解编译输出

内核编译基础make

第一个内核模块

Hello World · 模块许可证声明

第一个内核模块Hello

内核模块的Makefile编写

理解obj-m · KERNELDIR · PWD等变量

Makefile内核模块的

编译内核模块

使用make命令编译模块 · 解决常见编译错误（如内核头文件路径问…

编译内核模块make

加载与卸载内核模块

insmod · rmmod · lsmod命令详解

加载卸载内核模块

模块参数传递

module_param宏定义 · 在加载时传递参数 · 参数类型与权限

模块参数传递module

内核模块符号导出与引用

EXPORT_SYMBOL · EXPORT_SYMBOL_GPL · 模块间符号依赖

内核模块符号导出引用

内核模块的版本检查与vermagic

Module.symvers文件 · 版本魔术（vermagic）与强制加…

vermagic内核模块的版本检…

字符设备驱动基础

主设备号与次设备号 · 设备文件 · file_operations结构体

字符设备驱动基础主设备号

字符设备驱动注册与注销

alloc_chrdev_regio… · register_chrdev_re… · cdev_init

字符设备驱动注册注销

实现open/release操作

在字符设备驱动中实现open和rel… · 理解inode与file结构体

open/release实现

实现read/write操作

在字符设备驱动中实现read和wri… · 数据从内核空间到用户空间的拷贝（co…

read/write实现

设备驱动中的并发控制（互斥锁）

使用mutex保护共享资源 · 避免竞态条件

设备驱动并发控制

设备驱动中的并发控制（自旋锁）

使用spinlock在中断上下文中保… · 自旋锁与互斥锁的选择

设备驱动并发控制

设备驱动中的等待队列

使用wait_queue_head_… · wake_up_interrupti…

设备驱动等待队列

设备驱动中的ioctl接口

实现unlocked_ioctl · 定义命令码（_IO/_IOR/_IO…

ioctl设备驱动

平台设备驱动模型（Platform Driver）

platform_driver与pl… · 设备树匹配

设备树基础

设备树语法（dts/dtsi） · 节点与属性 · reg与interrupts属性

设备树基础dts/dtsi

在设备树中描述平台设备

编写dts文件添加自定义设备节点 · 编译设备树（dtc）

设备树描述平台设备

Platform驱动与设备树匹配

of_match_table · probe函数中获取设备树资源（of…

GPIO子系统基础

Linux GPIO子系统框架 · gpio_request/gpio_…

GPIO子系统基础

使用GPIO子系统控制LED

编写一个控制LED亮灭的内核模块 · 通过sysfs接口控制

中断子系统基础

request_irq/free_i… · 中断处理函数（上半部） · IRQF_TRIGGER_*标志

断子系统基础request

中断下半部（Tasklet与Workqueue）

tasklet_init/taskl… · workqueue机制

TaskletWorkqueue

内核定时器与延时

timer_list结构体 · mod_timer · 内核中的短延时（mdelay/ude…

内核定时器延时

procfs与debugfs接口

创建/proc和/sys/kerne… · 用于调试和配置驱动

内核模块调试技巧

使用printk调试 · 动态调试（dynamic debug… · Oops信息分析

内核模块调试技巧printk

课程总结与实战项目

综合实战 · 互斥 · ioctl）

课程总结实战项目