我应该如何开始编写设备驱动程序？ [关闭]

Posted 2023-02-26

【中文标题】我应该如何开始编写设备驱动程序？ [关闭]

【英文标题】：How should I get started on writing device drivers? [closed]

【发布时间】：2011-01-14 10:21:39

【问题描述】：

我想学习如何编写设备驱动程序，因为我认为这会很有趣。我使用 Mac OS X Macbook，但我也有一台 Ubuntu 机器（在 Mac Min 上运行）。我对 C 非常熟悉，目前正在阅读 this book。我在网上找到了一些链接，例如Mac Dev Center。我这样做是因为它会很有趣。我认为看到硬件由于我编写的软件而运行会非常令人满意。

我想我想要一些提示或建议和指导，有没有人知道没有驱动程序的设备列表，或者我可以为已经支持的东西编写驱动程序（更喜欢前者，所以我'我实际上提供了价值）。什么是入门的好设备？我咬得比我能咀嚼的多吗？我不害怕低级编程或组装或任何需要付出的努力。我真的很想挑战！

【问题讨论】：

既然您提到了 OS X 和 Linux，那么这些设备驱动程序适用于什么操作系统？

任何一个，我想我更喜欢 OS X，因为那是我使用的笔记本电脑。

"没有驱动的设备..." 任何这样的设备都不能使用！设备制造商必须创建驱动程序，否则他们将无法销售其产品。话虽如此，还是有一些非常非常简单的设备。

eudyptula-challenge.org 和 github.com/agelastic/eudyptula（readme 有任务，不要马上看解决方案；））

@jpaugh “在许多情况下，设备是根据已发布的硬件标准设计的。这意味着驱动程序可以由 Microsoft 编写，而设备设计人员不必提供驱动程序。”来自 docs.miscrosoft.com

【参考方案1】：

对于 Linux，您可能会考虑阅读 O'Reilly Linux Device Drivers 书籍或在线阅读 PDFs。在我看来，这是关于这个主题的更好的文本之一。

The Linux Kernel Module Programming Guide 是另一个很好的资源。

您可能还想买一本专门介绍 Linux 内核的书。为此，我拿起了一份 Robert Love 的Linux Kernel Development (2nd Edition)（3rd Edition 在路上）。

【讨论】：

谢谢！编写设备驱动程序需要做多少工作？与编写大型复杂应用程序相比，它是否工作更多或更少？我问了所有回答这个问题的人，因为我真的很想要一个答案。再次感谢！

所涉及的工作难度和数量取决于设备的复杂程度。 tty 设备驱动程序可能比 usb 或 pci 设备驱动程序复杂得多。

首先编写一个内核模块作为驱动程序。基本的 hello world 程序。并插入你的 Ubuntu/mac。查看内核日志并了解正在发生的事情。然后尝试在总线（如 PCI 或 USB）上注册一个虚拟驱动程序，然后继续添加更多功能，如读写和 IOCTL 调用。最后可以转向实现更复杂的电源管理挂钩、睡眠、关机调用。此外，如果在嵌入式、平台驱动程序和 DMA 上工作，这也是一本有趣的书。

【参考方案2】：

编写设备驱动程序可以非常简单，也可以几乎任意复杂。例如，我参与了一个项目，我们六个人花了将近三年的时间来解决设备驱动程序中的一个错误。当然，我们在寻找它的同时清除了许多其他错误……代码得到了极大的改进。修复结果是一个 8 行补丁，保守地说，花费大约 100 万美元。

但是，作为一个附带项目，我在一周内从芯片数据表中编写了一个以太网驱动程序，然后又花了一周时间进行调试。从那以后就不需要碰它了。

一般来说，没有办法说司机会做多少工作；一个 GPU 驱动程序可能要花费数亿美元，单个 LED 的驱动程序最多需要几个小时的工作时间。

【讨论】：

你能分享更多细节吗？很想了解补丁以及为什么调试如此困难。哪类设备是驱动程序？

【参考方案3】：

对于 Mac，您可能想看看 Mac OS X Internals 书。它的思考和沉重但有趣的阅读。它主要是关于基于 PowerPC 的 Mac，但有一个关于基于 Intel 的 Mac 的附录。对于 Linux，请查看 Linux Device Drivers, 3rd Edition - 它更轻巧（在线免费 PDF :) 并且真正面向设备驱动程序，可能是一个更好的开始。

【讨论】：

谢谢！编写设备驱动程序需要多少工作量？与编写大型复杂应用程序相比，工作量更大还是更少？

嗯，在这两种情况下，您都需要知道自己在做什么，因此您需要了解周围的环境，而这来自经验，直到您尝试才能获得：) 解决来自 LDDv3 的几个示例，源代码是在线的，但对于当前内核来说有点过时了，您将了解其中涉及的内容以及您接下来想学习的内容。

【参考方案4】：

如果您想从事 Linux 设备驱动程序开发，免费提供的 O'Reilly 书籍Linux Device Drivers, Third Edition 是必读的。

为了找到您可以为其编写驱动程序的不受支持的硬件部件，请在Linux mailing lists 上提问。也许是一些 USB 3.0 设备？ ;)

【讨论】：

谢谢！编写设备驱动程序需要做多少工作？与编写大型复杂应用程序相比，工作量更大还是更少？