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嵌入式Linux驱动开发字符设备驱动从注册到卸载全流程

共计 30 章节

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字符设备驱动概述

字符设备概念 · 与块设备/网络设备的区别 · 驱动在内核中的角色

字符设备驱动概述字符设备概念

开发环境搭建

交叉编译工具链安装 · Linux内核源码获取与解压 · 内核配置与编译

开发环境搭建交叉编译工具链安…

内核模块基础

模块概念 · 模块与驱动的区别 · 模块生命周期

内核模块基础模块概念

第一个内核模块

模块头文件 · module_init/module… · LICENSE/GPL声明

第一个内核模块模块头文件

字符设备注册核心数据结构

struct cdev结构体详解 · dev_t主次设备号 · 设备号分配函数（alloc_chrd…

字符设备注册核心…struct

cdev_init与cdev_add

cdev_init初始化 · cdev_add注册到内核 · cdev_set_owner设置模块…

file_operations结构体

struct file_operat… · open/release/read/…

设备节点创建

手动mknod创建设备节点 · udev/mdev自动创建设备节点机… · class_create/devic…

设备节点创建mknod

open与release实现

open函数中的自增计数 · 私有数据指针设置 · release中的资源释放

read与write实现

用户空间与内核空间数据拷贝（copy… · 缓冲区管理 · 阻塞与非阻塞I/O

文件定位操作 · f_pos指针修改 · SEEK_SET/SEEK_CUR/…

unlocked_ioctl实现

ioctl命令编码规则（_IO/_I… · switch-case处理 · 命令号定义头文件

阻塞I/O与等待队列

等待队列头初始化 · wait_event_interru… · wake_up_interrupti…

非阻塞I/O与poll机制

poll_wait函数 · 返回掩码（POLLIN/POLLOU… · select/poll/epoll用…

并发与竞态控制（上）

原子操作（atomic_t） · 自旋锁（spinlock_t）使用场… · 自旋锁与中断上下文

并发竞态控制

并发与竞态控制（下）

互斥体（struct mutex） · 读写锁（rwlock_t） · RCU机制简介

并发竞态控制

驱动中的内存管理

kmalloc/kfree · vmalloc/vfree · GFP标志（GFP_KERNEL/G…

驱动内存管理

驱动中的定时器

struct timer_list · timer_setup · mod_timer

驱动定时器

驱动中的工作队列

work_struct与workqu… · schedule_work · flush_work

驱动工作队列

驱动中的中断处理

request_irq/free_i… · 中断处理函数原型 · 上半部与下半部（tasklet/wo…

驱动断处理

驱动中的调试技术

printk日志级别 · dmesg命令 · 动态调试（dynamic_debug…

驱动调试技术

驱动中的ioctl高级用法

可变长度数据传输 · 命令号编码规范 · 用户态与内核态数据校验

驱动中的异步通知

fasync_struct · kill_fasync · F_SETOWN/F_SETFL/S…

驱动异步通知

驱动中的mmap实现

mmap系统调用流程 · remap_pfn_range · 缓存一致性（DMA/非DMA）

驱动中的设备树支持

设备树概念 · compatible属性匹配 · of_match_table

驱动设备树支持

驱动中的电源管理

suspend/resume回调 · 系统睡眠状态 · 运行时PM（runtime PM）

驱动电源管理

驱动中的错误处理与容错

错误码定义（-ENOMEM/-EIN… · 错误路径清理 · goto统一退出模式

驱动错误处理

驱动卸载流程

cdev_del · device_destroy · class_destroy

驱动卸载流程cdev

完整驱动示例（上）

综合驱动代码框架 · 头文件包含 · 模块参数

完整驱动示例综合驱动代码框架

完整驱动示例（下）

file_operations实现 · 阻塞读写 · ioctl命令

完整驱动示例file