嵌入式linux驱动要学哪些
韦东山：6000字长文告诉你如何学习嵌入式linux
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第1章 单片机和Linux的区别
1.1 有哪些产品使用单片机或Linux
所有的电子产品，所用技术都可以认为要么是单片机，要么是Linux；GUI方面主要是QT/Android，它们都是运行于Linux之上的。
也许你不服！不是还有ucos、vxwork、wince、IOS吗？下面这个图是关于操作系统的占比，是2016年的，我没找到更新的图，但是很有参考意义：
我们说的单片机不使用操作系统，在上图中没有体现出来。但是使用单片机设备肯定远远超过Linux。很多人也是先学习单片机，从单片机进入电子工程师行业
日常生活中，有哪些产品使用单片机、Linux呢？下面举一些例子：
我们设计一个产品时，是使用单片机还是Linux，取决于成本：硬件成本、软件成本、维护成本、升级成本。而不应该根据个人偏好来选择：我喜欢单片机，所以就排斥使用Linux；我喜欢Linux，就排斥使用单片机。为了有更多的选择，我们需要既懂单片机，又懂Linux。
1.2 在硬件操作上单片机和Linux是类似的
以点灯为例，无论是单片机还是Linux，我们要做的事情都一样：
① 看原理图，确定引脚是哪一个，确定它输出什么电平才可以
② 看芯片手册，确定要怎么操作寄存器
③ 写程序
但是，怎么编写程序，单片机和Linux有很大不同。
1.3 在单片机中点灯、使用LCD
使用单片机开发程序时，我们一上来就写一个main函数，下面是一些简化的代码：
LED程序里面的init_led、led_on、led_off函数是你一个人写的，爱取什么名就取什么名，爱怎么写就怎么写。
LCD程序里的函数也是你写的，完全是自由发挥。
很多单片机项目不是很复杂，2、3个人从上到下统统搞定，里面的函数大多时间是直接去读写寄存器。
很多单片机项目严重依赖于硬件，换一个芯片后怎么办？重写一套代码呗。
在单片机程序里，没有应用程序、驱动程序的概念，很可能一个人包揽了硬件设计、模块调试(或称之为驱动)、功能开发(或称之为应用)的全部活。
1.4 在Linux中点灯、使用LCD
在Linux中，不允许应用开发人员直接去操作硬件，比如你想点个灯，不好意思，你无法直接访问寄存器；你需要通过驱动程序来访问寄存器。
为什么？有几大原因：
① Linux系统中运行着众多程序，必须保证质量差的程序无法破坏系统：
假设你写的程序比较烂，那我不能让你去随便访问寄存器，把系统搞崩溃了怎么办？你本意是去点灯，但是你看错了寄存器，你把电源关了怎么办？
所以这些操作硬件的活，还是交给信得过的人来做吧：交给驱动工程师，他既懂硬件又懂软件。
② 保证程序的可移植性：
编写应用程序时，大家都使用统一的函数，以后换一个芯片时，应用程序不用变；只需要根据这个接口提供驱动程序就可以了。
③ 团队协作：
。使用Linux系统的项目一般比较大，术业有专攻，一个人不太可能从上到下都全部掌握。比如做人脸识别项目，有擅长做图像处理的，他可不管你要用多少种摄像头，有图像给他就可以。而多种摄像头的硬件操作方法各有不同，这些交给驱动程序工程师。
所以，在Linux中应用程序和驱动程序是分开的。
以LED、LCD程序为例，简化的代码如下：
也许你已经大概猜出来了，应用程序怎么调用驱动程序？通过标准的接口：
①open：
打开驱动程序。
② read/write：
读、写数据。
③ ioctl：
传入各种参数，获得各种参数。
④ mmap：
内存映射，比如映射之后，应用程序可以直接读写LCD的显存。
你看！从这些接口里，我们根本看不到寄存器的操作。底层的程序驱动会根据这些调用，去设置寄存器、操作硬件。
所以，我高大上的应用工程师，干嘛苦哈哈地去看原理图、看在片手册、读写寄存器，搞不好还要去调试硬件BUG。这些脏活、累活就交给驱动工程师吧。客户的需求千变万化，我996时间都不够用了。
切，我上懂软件、下懂硬件的驱动工程师，肯定不能把这么重要的活交给你去做了，把我的系统搞崩溃了怎么办。
开玩笑、开玩笑、开玩笑的，有应用工程师、驱动工程师的优劣之分，大家都是为了做出产品。现在有一个趋势，一个任务从上到下你都需要懂，这就是所谓的全栈工程师。
还是以LED为例，应用程序和驱动程序的协作如下图所示：
在Linux中，“一切皆文件”，要访问某个硬件，也是要打开文件、读写文件。应用程序要根据标准的文件接口：open/read/write/ioctl/mmap等来访问驱动程序。
既然如此，怎么写驱动程序呢？最简单的方法就是：APP要调用open来打开驱动程序，那驱动‘程序里就提供一个xxx_open函数来初始化硬件；APP要调用write来写数据，驱动程序里就提供一个xxx_write函数来接收数据并操作硬件。
用xxx_open、xxx_write来构成一个驱动程序，这就是驱动框架。
怎么实现这些xxx_open、xxx_write函数？我们要做的事情跟单片机是类似的，一样要去看电路图、看芯片手册，然后在这些函数里读写寄存器：这称为硬件操作。
所以，Linux驱动程序= 驱动框架 + 硬件操作。
有单片机基础的人，对硬件操作比较熟悉了，把重点放在驱动框架上就可以。
高能预警：驱动框架可不简单，对于LED来说是简单，但是还有更复杂的驱动程序，它要考虑“通用”，这很要命。
第2章 嵌入式Linux快速入门
这几天在群里跟学员聊天，有一位学员的学习方法很好：先观其广，再究其深。有时候要“不求甚解”，很多时候保持疑问先学下去，这些疑问就自然解决了。
比如课程中涉及汇编知识，如果你要彻底弄清楚，你需要去学习《ARM架构与编程》；当你学完这本书，你的同学搞不好已经可以上手工作了。
2.1 短期的目标是什么
我们先把学习目标定下来：快速了解嵌入式Linux开发的流程，知道要学什么，具备跟从业者交流的能力。
下面我们用类比和逻辑推导出嵌入式Linux系统的组成，没错，“推导”。
从上图可以知道：
① 组成：
嵌入式Linux系统
= bootloader + linux内核 + 根文件系统(里面含有APP)。
② bootloader：
它的目的是启动内核，去哪等读内核？读到哪里？去Flash等外设读内核，存到内存里去。所以需要有Flash里外设的驱动能力，为了调试方便还会有网络功能。
所以，可以认为 booloader = 裸机集合，它就是一个复杂的单片机程序。
③ Linux内核
Linux内核的最主要目的是去启动APP，APP保存在哪里？保存在“根文件系统”里。“根文件系统”又保存在哪里？在Flash、SD卡等设备里，甚至可能在网络上。所以Linux内核要有这些Flash、SD卡里设备的驱动能力。
不仅如此，Linux内核还有进程调度能力、内存管理等功能。
所以：Linux内核 = 驱动集合 + 进程调度 + 内存管理等。
2.3 要学习bootloader吗
Bootloader有很多种，常用的叫作u-boot。
在实际工作中，对于u-boot基本上是修修改改，甚至不改。但是u-boot本身是很复杂的，比如为了便于调试，它支持网络功能；有些内核是保存在FAT32分区里，于是它要能解析FAT32分区，读FAT32分区的文件。
花那么多精力去学习u-boot，但是工作中基本用不到，这对初学者很不友善。
所以，对于初学者，我建议：理解u-boot的作用、会使用u-boot的命令，这就可以了。
如果你的工作就是修改、完善bootloader，那么再去研究它吧。
2.4 要学习Linux内核、要学习驱动程序吗
之前我们说过Linux内核 = 驱动集合 + 进程调度 + 内存管理等，如果要学习Linux内核，从驱动程序入手是一个好办法。
但是人人都要学习Linux内核、人人都要学习Linux驱动吗？显然不是。
作为初学者，懂几个简单的驱动程序，有利于工作交流；理解中断、进程、线程的概念，无论是对驱动开发、应用程序开发，都是很有好处的。
所以对于初学者，建议前期只学习这几个驱动：LED、按键、中断。
① LED驱动程序：
这是最简单的驱动程序。
② 按键驱动程序：
它也比较简单，从它引入“中断”。
③ 中断：
从“中断”它可以引入：休眠-唤醒、进程/线程、POLL机制、异步通知等概念。这些概念无论是对驱动开发，还是对应用开发，都很重要。
所以，对于初学者，我建议必须学习这几个驱动：LED、按键、中断。
入门之后，如果你想从事内核开发、驱动开发，那么可以去钻研几个驱动程序(输入系统、I2C总线、SPI总线等)，掌握若干个大型驱动程序后，你对内核的套路就有所了解了，再去研究其他部分(比如进程管理、文件系统)时你会发现套路是如此通用。
摄像头(VL42)、声卡ALSA驱动是Linux中比较复杂的2类驱动，它们是很难的，如果工作与此相关再去研究。
2.5，要学习Linux应用程序吗？先学一些基础技能
要学，即使以后你只想研究内核，一些基本的应用开发编写能力也是需要的：
① 基本设备的访问，比如LCD、输入设备
② 进程、线程、进程通信、线程同步与互斥
③ 休眠-唤醒、POLL机制、信号
④ 网络编程
①②③部分的知识，跟驱动有密切的关系，它们是相辅相承的。
掌握了基本驱动开发能力、基本应用开发能力之后，在工作中你就可以跟别人友好沟通了，不至于一脸懵逼。
2.6，应用程序是怎么启动的？要了解一下根文件系统
你辛辛苦苦写出了应用程序，怎么把它放到板子上，让它开机就自动启动？
你写的程序，它依赖于哪些库，这些库放到板子上哪个目录？
怎么做一个可升级的系统？即使升级中途断电了，也要保证程序至少还可以运行老的版本？
这些都需要我们了解一下根文件系统。
先了解一下init进程：它要读取配置文件，根据配置文件启动各个APP。
了解了init进程，你就了解了根文件系统的组成，就可以随心所欲裁剪系统，为你的项目制作出最精简的系统。
第3章 学习方法
3.1，先不要打破砂锅问到底
嵌入式涉及的东西太多太杂了，如果心里没有主线，碰到什么都要去研究个透彻，最终反而忘记自己要学什么了。
嵌入式涉及硬件知识、软件知识，软件里涉及汇编、ARM架构、C语言、Makefile、Shell；又分为bootloader、内核、驱动、基本的APP、GUI。
比如我们会用到Makefile，了解它的基本规则，会用我们提供的Makefile就可以。
不需要深入研究那些make函数，因为在工作中都有现成的Makefile给你使用，不需要自己去编写一套Makefile。何必花上好几天去深入研究它呢？
比如我们会用到bootloader，难道又要花上几个月来深入研究u-boot吗？工作中基本不需要改u-boot，会用那几个命令就可以。
甚至有些学员先去买本shell的书来学习shell命令，何必？我们在视频中用到什么命令，你不懂时再去百度一下这些命令就可以了。
不要脱离初学者的主线：应用基础、驱动基础。有了这2个基础后，你想深入研究某部分时，再去花时间吧。
3.2，思路要清晰，不怕抄代码
视频里的代码，请你一定要自己去写一次、写多次。为什么我现在写驱动那么熟？我2009年在华清远见上课时，
每次上课我都要给学生写一次那些驱动，十几次下来闭着眼睛都知道内核的套路了。
记不住那些函数？我也记不住，我都是去参考同类的驱动程序，这又不是闭卷考试。
但是要理清楚思路，你写这个程序要完成什么功能、怎么实现这些功能？这个要弄清楚。
有了思路后再写代码，不知道怎么写？没关系，看看视频，看看示例，然后关闭视频看看能否自己写出来。
3.3，对自己的方向很了解，我只能带你到这里了
我的专长是操作系统，是快速地带领大家掌握一些项目开发的基础知识。
如果你决定深入研究某方面时，我并不能带你多久。你要去看源码，去看这方面的专业书籍。
比如想深入钻研内核的内存管理时，它有页表映射(你需要阅读ARM架构的手册)、SLAB分配器、vmalloc/malloc实现、mmap实现、缺页中断、父进程子进程之间的页面管理等等，内容非常多。有时候连书籍都没有，你需要直接啃代码。
当你想从事某个行业时，就需要深入研究行业相关的知识。
比如CAN总线，它可以写成一本书：CAN协议、CAN报文、Socket CAN、车身网络拓扑结构，CAN应用报文，CAN网络管理报文，CAN诊断报文。
想做物联网网关，需要深入研究MQTT，MQTT协议相对简单，但是MQTT英文原版协议有130多页，中文版有近100页，是一本小书了。
每个行业都有自己的业务逻辑，在掌握基本的编程能力之一，你需要结合具体的业务去深入学习。
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您好，关于该问题，解答如下：
嵌入式linux要学什么：
1.Linux 基础
安装Linux操作系统 Linux文件系统 Linux常用命令 Linux启动过程详解 熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统 能够熟练使用Linux系统的基本命令 认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统 Linux基本命令实践 设置Linux环境变量 定制Linux的服务 Shell 编程基础使用vi编辑文件 使用Emacs编辑文件 使用其他编辑器
2.Linux 下的 C 编程基础
linux C语言环境概述 Gcc使用方法 Gdb调试技术 Autoconf Automake Makefile 代码优化 熟悉Linux系统下的开发环境 熟悉Gcc编译器 熟悉Makefile规则编写Hello,World程序 使用 make命令编译程序 编写带有一个循环的程序 调试一个有问题的程序
3.Shell 编程基础
Shell 简介 认识后台程序Bash编程熟悉Linux系统下的编辑环境 熟悉Linux下的各种Shell 熟练进行shell编程熟悉vi基本操作 熟悉Emacs的基本操作 比较不同shell的区别 编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序 编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序 编写一个带有循环语句的shell脚本程序
4.嵌入式系统开发基础
嵌入式系统概述 交叉编译 配置TFTP服务 配置NFS服务 下载Bootloader和内核 嵌入式Linux应用软件开发流程熟悉嵌入式系统概念以及开发流程 建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链 编译并下载U-boot 编译并下载Linux内核 编译并下载Linux应用程序
5.嵌入式系统移植
Linux内核代码 平台相关代码分析 ARM平台介绍 平台移植的关键技术 移植Linux内核到 ARM平台 了解移植的概念 能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到 ARM9开发板
6.嵌入式Linux下串口通信
串行I/O的基本概念 嵌入式Linux应用软件开发流程 Linux系统的文件和设备 与文件相关的系统调用 配置超级终端和MiniCOM 能够熟悉进行串口通信 熟悉文件I/O 编写串口通信程序 编写多串口通信程序
7.嵌入式系统中多进程程序设计
Linux系统进程概述 嵌入式系统的进程特点 进程操作 守护进程 相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念 能够编写多进程程序编写多进程程序 编写一个守护进程程序 sleep系统调用任务管理、同步与通信 Linux任务概述任务调度 管道 信号 共享内存 任务管理 API 了解Linux系统任务管理机制 熟悉进程间通信的几种方式 熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信编写一个简单的管道程序实现文件传输 编写一个使用共享内存的程序
8.嵌入式系统中多线程程序设计
线程的基础知识 多线程编程方法 线程应用中的同步问题了解线程的概念 能够编写简单的多线程程序编写一个多线程程序
9.嵌入式 Linux 网络编程
网络基础知识 嵌入式Linux中TCP/IP网络结构 socket 编程 常用 API函数 分析Ping命令的实现 基本UDP套接口编程 许可证管理 PPP协议 GPRS 了解嵌入式Linux网络体系结构 能够进行嵌入式Linux环境下的socket 编程 熟悉UDP协议、PPP协议 熟悉GPRS 使用socket 编写代理服务器 使用socket 编写路由器 编写许可证服务器 指出TCP和UDP的优缺点 编写一个web服务器 编写一个运行在 ARM平台的网络播放器
10.Linux 字符设备驱动程序
设备驱动程序基础知识 Linux系统的模块 字符设备驱动分析 fs_operation结构 加载驱动程序了解设备驱动程序的概念 了解Linux字符设备驱动程序结构 能够编写字符设备驱动程序编写Skull驱动 编写键盘驱动 编写I/O驱动 分析一个看门狗驱动程序 对比Linux2.6内核与2.4内核中字符设备驱动的不同Linux 块设备驱动程序块设备驱动程序工作原理 典型的块设备驱动程序分析 块设备的读写请求队列了解Linux块设备驱动程序结构 能够编写简单的块设备驱动程序比较字符设备与块设备的异同 编写MMC卡驱动程序 分析一个文件系统 对比Linux2.6内核与2.4内核中块设备驱动的不同
11.GUI 程序开发
GUI基础 嵌入式系统GUI类型 编译QT 进行QT开发熟悉嵌入式系统常用的GUI 能够进行QT编程使用QT编写“Hello，World”程序 调试一个加入信号/槽的实例 通过重载QWidget 类方法处理事件
12.文件系统
虚拟文件系统文件系统的建立 ramfs内存文件系统 proc文件系统 devfs 文件系统 MTD技术简介 MTD块设备初始化 MTD块设备的读写操作了解Linux系统的文件系统了解嵌入式Linux的文件系统了解MTD技术 能够编写简单的文件系统为 ARM9开发板添加 MTD支持移植JFFS2文件系统 通过proc文件系统修改操作系统参数 分析romfs 文件系统源代码 创建一个cramfs 文件系统
——如有帮助，请采纳一下。
2、编写Linux设备驱动要求工程师有非常好的C语言基础，能灵活地运用C语言的结构体、指针、函数指针及内存动态申请和释放等。
3、编写Linux设备驱动要求工程师有一定的Linux内核基础，虽然并不要求工程师对内核各个部分有深入的研究，但至少要明白驱动与内核的接口。尤其是对于块设备、网络设备、Flash设备、串口设备等复杂设备，内核定义的驱动体系架构本身就非常复杂。
4、编写Linux设备驱动要求工程师有非常好的多任务并发控制和同步的基础，因为在驱动中会大量使用自旋锁、互斥、信号 量、等待队列等并发与同步机制。朱，有，鹏的驱动开发讲得还不错。
现在嵌入式绝对是当前IT领域最炙手可热的话题了。其主要应用领域涵盖与人类相关的各行各业：
* 消费电子（手机、平板电脑、游戏机）
* 物联网（智能家居、智慧城市）
* 工业自动化（无人工厂、工业机器人）
可以毫不客气的说，IT发展的未来在于嵌入式。巨大的商机和人才缺口导致嵌入式软件工程师的薪资居高不下，引得无数青年才俊、高校学子相继加入、苦苦钻研。本期课程从零开始学会使用Linux系统，从而为在Linux命令行下进行嵌入式软件开发打下基础。信盈达课程同时讲了很多软件开发需要的基础概念，如环境变量、相对路径、绝对路径、命令行和GUI等。实践中发现很多学生，尤其是非计算机专业的学生因为这些基础概念的缺失导致学习缓慢、难以理解课程。
信盈达课程全程基于四核ARM Cortex A系列（Linux底层驱动）硬件平台、Linux 3.5内核。通过全套课程的学习，完全可以从入门到精通，进入到“钱途”无限的嵌入式Linux开发。包括底层开发、驱动开发和中间层开发，都足以胜任。本套课程融合了国内Linux培训和嵌入式培训的精华课程，并加入最新的Linux驱动开发，是国内首创的全套双CPU教学开发课程，成为国内大学生学习嵌入式Linux开发的入门首选！本课程总共分为六部分，零基础起步，由浅入深，全面系统的介绍了嵌入式、Linux系统从底层开发、系统移植、驱动开发再到中间层开发的全过程。
课程大纲如下：
1、精通Linux操作系统使用,包括命令，Shell，系统配置；
2、精通Linux下C语言高级编程,编译原理，数据结构，数据库等相关知识；
3、精通嵌入式Linux高级应用开发；
4、精通ARM CORTEX-A9体系结构以及开发，Bootloader开发,掌握Linux应用开发
5、精通嵌入式Linux内核裁减移植及内核调试技巧；
6、精通嵌入式Linux下Boodcoder的编写方法；
7、精通Linux常用接口驱动开发及系统移植和Linux常用中间和应用开发及系统移植；
8、了解嵌入式Linux在3D领域的典型应用Android系统；
9、了解QT、WinCE系统的应用开发及底层开发；
10、掌握了解嵌入式系统实际项目实例开发流程。
答：4.设备驱动开发：学习如何编写和调试设备驱动程序，因为嵌入式系统通常需要与各种硬件设备进行交互。5.交叉编译：理解交叉编译的概念，因为你通常需要在主机上编译嵌入式系统的应用程序和内核。6.内核开发：学习Linux内核的开发，包括配置、编译和调试内核。7.调试技能：掌握嵌入式系统的调试工具，如GDB（GNUD...
答：1、编写Linux设备驱动要求工程师有非常好的硬件基础，懂得SRAM、Flash、SDRAM、磁盘的读写方式，UART、I2C、USB等设备的接口以及轮询、中断、DMA的原理，PCI总线的工作方式以及CPU的内存管理单元（MMU）等。2、编写Linux设备驱动要求工程师有非常好的C语言基础，能灵活地运用C语言的结构体、指针、函数指针及...
答：1. 学会写简单的makefile 2. 编一应用程序，可以用makefile跑起来 3. 学会写驱动的makefile 4. 写一简单char驱动，makefile编译通过，可以insmod， lsmod， rmmod. 在驱动的init函数里打印hello world， insmod后应该能够通过dmesg看到输出。5. 写一完整驱动， 加上read， write， ioctl， polling等...
答：三是基本的硬件基础，由于嵌入式Linux开发往往是ARMLinux路线，所以为了能够在后续学习过程中很好地掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理（例如：ARM9），就需要对硬件工作原理有初步的了解和掌握，建议看一下诸如计算机组成原理、体系结构等相关的专业书籍。要深入学习你可以尝试以下路线：（1） C语言是所有...
答：嵌入式驱动开发需要学以下：一：C语言 嵌入式Linux工程师的学习需要具备一定的C语言基础，C语言是嵌入式领域最重要也是最主要的编程语言，通过大量编程实例重点理解C语言的基础编程以及高级编程知识。包括：基本数据类型、数组、指针、结构体、链表、文件操作、队列、栈等。二：Linux基础 Linux操作系统的概念...
答：进入嵌入式Linux的领域，你需要明确处理器及其系统的学习路径。从嵌入式微处理器的基本原理和汇编开始，避免重复学习x86。ucOS/II和uClinux作为入门级选择，随着技术的深化，可以进一步研究更专业的嵌入式操作系统。一块ARM9以上的开发板是实践的利器，参加专业培训则能加速学习进程并扩大人脉。最后，深入学习...
答：嵌入式驱动开发需要了解的知识大概有以下几类：1 嵌入式操作系统驱动框架。每一个操作系统都有自己的构架，应该了解驱动在整个系统中的具体位置与构建驱动程序的主要事项 2 总线知识，比如PCI、USB总线。3 芯片知识。驱动其实就是对设备上一些寄存器的配置、CPU与设备本身的通讯以及对不同命令的处理 4 要...
答：1、嵌入式linux上层应用,包括QT的GUI开发2、嵌入式linux系统开发3、嵌入式linux驱动开发嵌入式目前主要面向的几个操作系统是,LINUX,WINCE、VxWorks等等Linux是开源免费的,而且其源代码是开放的,更加适合我们学习嵌入式。所以你可以尝试以下路线:(1) C语言是所有编程语言中的强者,单片机、DSP、类似ARM的种种芯片的编程...
答：(1)、细读《嵌入式实时操作系统uC／OS－!!》第二版 召贝贝译 你能把uCOS!!移植到自己的平台上吗？(2)、能编写在uCOS!!操作系统环境下运行的针对具体硬件的驱动程序 7、熟悉Linux环境，学习Linux环境编程，学习交叉编程 (1)、细读《linux命令大全.pdf》(2)、细读《GNU Make 使用手册（中译版）....
答：GUI基础 嵌入式系统GUI类型 编译QT 进行QT开发熟悉嵌入式系统常用的GUI 能够进行QT编程使用QT编写“Hello，World”程序 调试一个加入信号/槽的实例 通过重载QWidget 类方法处理事件 11、Linux 字符设备驱动程序 设备驱动程序基础知识 Linux系统的模块 字符设备驱动分析 fs_operation结构 加载驱动程序了解设备...
