Linux裝置驅動程式是讓您的作業系統與鍵盤、列印機和其他周邊設備進行通信的重要軟體。開發這些驅動程式是一項高度專業化的技能,能夠深入了解Linux作業系統在低階運作的方式。理解驅動程式如何與核心介面、與系統呼叫互動以及管理硬體資源,為進階系統編程與開發開啟了新的機會。

我們剛好在freeCodeCamp.org YouTube頻道上發布了一門課程,將教您有關開發Linux裝置驅動程式的所有知識。這門課程採用實務操作的方式來精通驅動程式開發,帶領您經歷每個步驟。這門課程是由Piyush Itankar創建的。Piyush是Google的嵌入式系統工程師。

課程概要:

  • 我們是誰和我們的使命:認識課程背後的團隊,了解他們讓像裝置驅動程式開發這樣的複雜主題對所有人來說都能夠接受的使命。

  • 課程介紹與架構:詳細了解課程將涵蓋的內容,以及每個部分如何建立在上一個部分之上,以加深您對Linux驅動程式的理解。

  • 實驗沙箱環境: 學習如何設置一個安全且受控的環境,讓您可以在不影響主系統的情況下進行驅動程式開發的實驗。

  • Mac、Linux 與 Windows 的設置: 學習如何在任何作業系統上配置您的開發環境,包括 Mac、Linux 與 Windows,讓您無論使用哪個平台都能開始開發。

  • Linux核心、系統與開機過程: 了解更多關於 Linux 核心與系統開機過程,以及驅動程式在系統啟動早期階段所扮演的關鍵角色。

  • 使用者空間、核心空間、系統呼叫與裝置驅動程式

    : 探索使用者空間與核心空間的差異,以及系統呼叫如何作為兩者之間的溝通橋樑——撰寫高效能驅動程式的重要知識。

  • 裝置驅動程式中的檔案操作: 了解驅動程式如何與Linux檔案系統互動,特別是在管理特定裝置的檔案操作方面。

  • 我們的第一個可加載模組: 透過創建一個可加載模組,開始實際的驅動程式開發,這是一種可以在不重新啟動系統的情況下從核心中添加和移除的驅動程式。

  • 深入探討 – make 與 makefile: 學習如何使用 makemakefile 編譯您的驅動程式,並確保開發工作流程的順暢。

  • 核心模組管理工具:掌握重要的 Linux 工具,如 lsmodinsmodrmmod,這些是用於加載、插入和移除核心模組的。

  • 探討 /proc 檔案系統:了解 /proc 檔案系統的運作方式,以及如何用它來實時監控和管理驅動程式的活動。

  • 實現讀取操作和數據傳遞:開發實現驅動程式讀取操作的能力,並學習如何在核心空間與用戶空間之間傳遞數據——這是任何驅動程式的關鍵部分。

  • 使用者空間應用程式和挑戰:將您的知識付諸實踐,構建與驅動程式互動的使用者空間應用程式,並解決挑戰以加強您的學習。

本課程非常適合想深入了解Linux設備驅動程式如何運作並從頭開始開發的人。在freeCodeCamp.org YouTube頻道觀看完整課程(5小時觀看)。