此篇文章是基于高通 ODM BSP 开发做的一个简单总结，起初是用来对新人进行培训的。

我觉得学习内核驱动时，最开始只需要 ‘Know what, not know how ’。不用去探究细节，只需要知道整体的框架，知道有哪些需要我们重视的内容即可。

何为 Linux 内核开发？

首先，初步认识下 Linux kernel

Linux 内核的框架如上图。
设备子系统负责和硬件打交道。
大部分工作集中在设备子系统部分。

内核开发是什么？

广义上讲，新增或修改上图中内核部分的所有子系统。
非 Linux 源码贡献者，一般来说只修改设备子系统部分。

接下来，简单聊聊初学者需要重点关注的三个部分：设备树，字符设备，平台设备驱动。

设备树（DTS）

设备树相当于一份软件中描述硬件结构的配置框图。假设下图为硬件框图：

那么其软件描述的代码片段如下：

/ { // root node
    model = "Qualcomm Technologies, Inc. SDM xxx";
    compatible = "qcom,sdmxxx";
    cpus {
        ... 
        cpu@0 {
            ... 
        };
        cpu@1 {
            ... 
        };
    };
    usb@<address> {
        ... 
    };
    serial@<address> {
        ... 
    };
    gpio@<address> {
        ... 
    };
    intc: interrupt-controller@<address> {
        ... 
    };
    external-bus {
        ...
        i2c@0,0 {
            ... 
            xxx@<address> { // I2C Dev
            .... 
            };
        };
        flash@1,0 {
            ... 
        };
    };
};

字符设备驱动

字符设备驱动是理解设备驱动的基础。
大多数设备都可以归于字符设备。

平台设备驱动模型

设备（或驱动）注册时，会通过总线去匹配对应的驱动（或设备）。
设备和驱动通常需要挂在一种实际总线上，除带有 I2C、SPI、USB 等的设备外，内核为没有实际总线的外设实现了虚拟的平台总线。
平台设备驱动是独立于字符设备、网络设备等的一种抽象概念。

kernel 开发需要什么样的知识储备？

C 语言

良好的 C 语言能力， Linux 官方推荐了如下书籍。

不过我觉得结合如下书籍一步步学习会更适合学习：

《啊哈 C 语言》入门书籍，号称马桶上看的 C 语言，通俗易懂。
《The C Programming Language》的中文版《C 程序设计语言》，英文版也是很好一个选择的，一书两用，技术和英语都学习了。我觉得这一本是学习 C 语言的朋友们，必读的一本。
《C 专家编程》，这本书主要讲语法特性，告诉我们 C 语言是怎么设计出来的，看了这本书，我们可以更深刻的理解每一行代码。
《C 缺陷与陷阱》，《C 专家编程》的延续，针对性更强，告诉我们 C 语言这个工具的缺陷与陷阱，让我们使用 c 语言时更加游刃有余。
《数据结构与算法分析 : C语言描述》，入门数据结构与算法，也是一本经典书籍，比《算法导论》那边砖头厚的书友好得多。

GNU

内核由 GNU C 和 GNU toolchain 实现，所以如下两方面的知识是需要的。

GNU C 的编码规则
GNU 工具链的使用

Linux 基本命令

学习 Linux 前，我们需要先熟悉 Linux 的“命令行 + 文件”的使用模式，要想学好一个东西，开始肯定需要用好这个东西。《鸟哥的 Linux 私房菜》应该是最适合初学者的一本书了。如果想深入的话，推荐《Linux 系统管理技术手册》，这本书很厚，算是 Linux 运维必备的手册。

设备驱动相关知识

Linux 设备驱动程序

内核原理

在我们的工作中，kernel 开发一般怎么做？

Android 设备通常的开发周期

在我们的工作中，kernel 开发主要集中在 Bringup、Integrate、Verify 三个阶段。

源码获取

高通的代码分两部分：一部分是开源的，可以从 codeaurora.org 下载，还有一部分是高通产权的，需要从高通的网站上下载。
高通产权的代码存放路径：vendor/qcom/proprietary 。
实际工作中，SCM 一般会帮忙准备好 Base 代码。

可以通过 repo init -u https://android.googlesource.com/platform/manifest -b android-4.0.1_r1 在 Source.android 下载 Google 官方源码。

Bringup

根据需求实现各种外设模块的基本功能。
LCD、TP 、Sensor 、Charger 等功能正常，手机能进入 Launcher 界面，能正常使用，USB 连接正常。
这样 Bringup 工作就基本完成了。

Porting 和编写各种外设的驱动（需求的具体实现）

Porting 硬件相关配置，即实现 DTS 。
Porting 相关驱动。
Sensor 和其他外设有一点差异。
其分为 AP 侧驱动（厂商提供）和 ADSP 侧驱动（高通和厂商协同）两种方式。
主要配置总线、 GPIO 及 Sensor 的属性。

系统维护（解 BUG）

对比机
阅读源码
善用调试工具
Createpoint + QCOM Case （高通文档工具下载，及向高通在线寻求帮助。）
搜索引擎
GTD （主动性）
文档（Read + Write）

kernel 调试的常用方式有哪些？

硬件调试

示波器
程控电源
万用表
Power monitor

Logs

串口日志
Logging System
logcat/kmsg…
Enhanced log
pstore
ramdump

Tools

adb dumpsys
gdb
QPST
Get ramdump/adsp log/… - systrace
trace CPU/GPU/Function/Activity/… - powerTop
power consumption
kmemleak
vmstat + top/ps + pmap in android
out/soong/host/linux-x86/bin/ - simg2img/lpdump…
objdump

文件系统或节点

sys
power/irq/gpio …
proc
内核信息
打印级别
dynamic debug
echo “file xxx.c +p” > /sys/kernel/dynamic_debug/control

Andy.Lee's Blog

How to develop and debug kernel?