【Linux驱动开发 ---- 1.1_Linux 基础操作入门】

Linux驱动开发 ---- 1.1_Linux 基础操作入门

学前预览

目标：熟悉 Linux 基本操作，为后续驱动开发奠定基础。
重点：

• Linux 常用命令：ls、cd、chmod、ps、top、grep、find 等。
• 进程管理与系统监控：ps、top、htop、kill、nice 等。
• 文件系统结构：/etc、/var、/dev、/sys、/proc 等。
• 了解 procfs 和 sysfs 的作用。

1. Linux 目录结构概述

Linux 采用 树状结构 的文件系统，主要目录如下：

实践任务：

ls /
ls /proc
cat /proc/cpuinfo    # 查看 CPU 信息
cat /proc/meminfo    # 查看内存信息
ls /sys/class        # 观察设备分类

2. 常用命令

（1）文件与目录操作

ls -al            # 列出所有文件（含隐藏文件）
cd /etc           # 进入 /etc 目录
pwd               # 显示当前路径
mkdir test_dir    # 创建目录
rm -rf test_dir   # 删除目录

案例：创建一个 driver_project 目录，并在其中创建 src 和 docs 子目录：

mkdir -p ~/driver_project/src ~/driver_project/docs
ls -R ~/driver_project  # 递归列出结构

（2）文件权限管理

chmod 755 my_script.sh  # 赋予可执行权限
chown root:root myfile  # 更改文件所属用户和组

案例：让脚本 test.sh 仅当前用户可执行：

chmod 700 test.sh
ls -l test.sh  # 确认权限

（3）进程管理

ps aux        # 显示所有进程
top           # 实时监视系统进程
kill -9 PID   # 强制终止进程

案例：查找并终止 vim 进程：

ps aux | grep vim
kill -9 <PID>

3. procfs 和 sysfs 介绍

（1）/proc 目录

• /proc/cpuinfo —— 查看 CPU 信息。
• /proc/meminfo —— 查看内存信息。
• /proc/interrupts —— 查看中断信息（与驱动相关）。
• /proc/modules —— 查看已加载的内核模块。

案例：获取当前系统的进程信息：

cat /proc/uptime
cat /proc/loadavg

（2）/sys 目录

• /sys/class/ —— 显示设备分类信息，如 gpio, net, tty。
• /sys/devices/ —— 存放设备相关信息，驱动开发时需要关注。

案例：查找当前加载的 USB 设备：

ls /sys/bus/usb/devices
cat /sys/bus/usb/devices/usb1/product

4. Shell 脚本基础

目标：学会编写简单的 Shell 脚本，提高 Linux 操作效率。

案例：写一个自动打印系统信息的脚本：

#!/bin/bash
echo "系统信息概览："
echo "CPU 信息："
cat /proc/cpuinfo | grep "model name" | uniq
echo "内存信息："
cat /proc/meminfo | head -n 5

执行脚本：

chmod +x system_info.sh
./system_info.sh

5. 总结与作业

✅ 今日学习回顾：

• 掌握了 Linux 目录结构。
• 熟悉了 ls、cd、chmod、ps、top 等命令。
• 了解了 /proc 和 /sys 的作用。
• 编写了一个简单的 Shell 脚本。

📌 作业：

1. 编写一个 Shell 脚本 monitor.sh，每 5 秒监控 CPU 和内存使用情况：

   while true; do
       echo "CPU 使用率：$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2}')%"
       echo "可用内存：$(free -m | awk 'NR==2{print $7}') MB"
       sleep 5
   done
   

   执行方式：

   chmod +x monitor.sh
   ./monitor.sh
   

   

2. 查找 procfs 目录下，列出所有当前加载的模块 (lsmod 命令等价的方式)。
   使用 cat 命令读取 /proc/modules 文件：

   cat /proc/modules
   

   输出解释：

   • 该命令会列出当前加载的所有内核模块。
   • 每行的格式通常是：
     • 模块名：模块的名称
     • 模块大小：该模块占用的内存大小
     • 使用计数：模块当前的引用计数
     • 依赖的模块：该模块依赖的其他模块（如果有）
     • 模块的地址：模块在内存中的起始地址
       

3. 用 sysfs 方式，查看系统中的所有 USB 设备，并尝试找到 产品名称。
   查看所有 USB 设备的产品名称，可以编写一个循环来查看每个设备的 product 文件。例如：

   for device in /sys/bus/usb/devices/*; do
       if [ -f "$device/product" ]; then
           echo "$(basename $device): $(cat $device/product)"
       fi
   done
   

   这个脚本会遍历所有设备节点，并显示每个设备的 product 信息。

   解释：
   /sys/bus/usb/devices/ 目录下的每个设备节点对应系统中的一个 USB 设备。

   每个设备节点包含许多文件，其中 product 文件存储了 USB 设备的产品名称。

   通过循环遍历该目录下的设备，读取每个设备的 product 文件，可以获取所有 USB 设备的产品名称。