"宋宝华的《精通LINUX设备驱动开发》是基于 EssentialLinuxDeviceDrivers 这本书的中文授权翻译版,讲述了Linux系统下的设备驱动程序开发技术。"
在Linux操作系统中,设备驱动开发是核心部分,它使得硬件设备能够与操作系统有效交互。这本书详细介绍了Linux设备驱动的基本概念、开发流程和技巧,适用于对Linux内核和驱动开发感兴趣的工程师。书中涵盖了从简单字符设备到复杂的块设备、网络设备以及中断处理和DMA等高级主题。
1. **设备驱动基础**:
- 设备分类:字符设备、块设备、网络设备、输入输出设备等。
- 设备文件系统:如何通过/dev节点与设备进行交互。
- 内核模块:了解如何编写可加载的内核模块以实现驱动程序。
2. **驱动程序结构**:
- 驱动注册与注销:如何向内核注册和注销设备驱动。
- 设备初始化与释放:驱动程序启动和关闭过程。
- 数据传输:使用read/write系统调用或其他方法与设备通信。
3. **中断处理**:
- 中断基础知识:中断向量、中断处理函数和中断上下文。
- 中断共享与中断线程化:处理多个设备共享中断的情况。
4. **DMA(直接内存访问)**:
- DMA原理:减少CPU参与数据传输的工作。
- DMA控制器:如何配置和使用DMA控制器进行高速数据传输。
5. **I/O调度**:
- 块设备的I/O调度算法:探讨延迟策略和优先级调度。
- I/O调度器的设计和实现:理解Linux内核的预读和写合并策略。
6. **字符设备驱动**:
- 字符设备驱动模型:简单驱动程序的实现步骤。
- 串行和并行端口驱动:通信接口的驱动编写。
7. **块设备驱动**:
- 块设备驱动的特殊性:包括缓冲、请求队列和提交I/O请求。
- RAID和SCSI驱动:了解RAID技术及SCSI设备的驱动编写。
8. **网络设备驱动**:
- 网络设备驱动模型:网络协议栈与驱动程序的交互。
- 协议处理和数据包传输:解析和封装网络数据包。
9. **调试技巧**:
- 使用dmesg、sysfs和procfs进行驱动调试。
- 内核调试工具:如kdb、kgdb等。
10. **最新Linux内核版本支持**:
- 书中的内容基于Linux 2.6内核,但驱动开发的基本原理和技术对较新版本的内核依然适用。
通过学习《精通LINUX设备驱动开发》,读者可以深入理解Linux内核工作机制,并具备开发和优化各种设备驱动的能力,从而提升Linux系统的性能和稳定性。