Linux模块知识点思维导图：驱动设计与内核编程

资源摘要信息:"linux各模块知识点思维导图梳理" 1. 设备驱动知识点梳理 1.1 驱动设计的硬件基础 - 处理器 - SOC(片上系统) 片上系统是一种将各种功能模块集成在同一芯片上的技术，这包括处理器核心、内存、外设接口等。SOC的出现大幅提高了芯片的集成度和性能，降低了系统成本。 - ARM架构 ARM是一种精简指令集计算机（RISC）架构，广泛应用于移动设备中。在ARM架构中，最著名的存储器结构有两种：冯.诺依曼结构和哈佛结构。 - 冯.诺依曼结构 程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构，是早期计算机普遍采用的一种结构。 - 哈佛结构 程序指令和数据分开存储，使得指令的存取和数据的存取可以并行进行，提高了处理速度。 - 数字处理器（DSP） DSP是专门处理数字信号的处理器，通常用于通信、音频处理等领域。根据处理的数字信号类型，DSP分为定点DSP和浮点DSP。 - 专用处理器（ASP） ASP是为某一特定应用领域设计的处理器，如GPU（图形处理器）、VPU（视频处理器）等。 - 专用集成电路（ASIC） ASIC是为特定目的而设计的集成电路，通常用于大规模生产中，具有高度定制化的特征。 - 存储器 - 非易失性存储器（NVM） 在掉电后仍然能够保存数据的存储器。常见的非易失性存储器包括ROM、PROM、EPROM、E2PROM、Flash等。 - ROM 一次性编程存储器，通常用于固件存储。 - PROM 可编程只读存储器，用户可以自行编程一次。 - EPROM 可擦除可编程只读存储器，通过紫外线擦除后可以重新编程。 - E2PROM 电可擦除可编程只读存储器，可以利用电信号进行擦除和编程操作。 - Flash 快速存储器，可进行快速擦除和编程操作，广泛应用于固态硬盘、USB闪存驱动器中。 - NOR Flash 以较高的随机访问速度为特点，适合存储引导代码和执行代码。 - NAND Flash 高密度存储，成本较低，适合数据存储。 - 光/磁介质存储器 如CD、DVD、硬盘等，它们利用不同的存储介质存储信息。 - 掉电丢失数据（RAM） 在掉电后信息会丢失的存储器，是计算机运行时使用的主要存储器。 - SRAM 静态随机存取存储器，速度快，但成本较高。 - DRAM 动态随机存取存储器，速度较SRAM慢，但成本低。 - 特定类型的RAM 包括NVRAM（非易失性随机存取存储器）、CAM（内容寻址存储器）、DPRAM（双端口随机存取存储器）、FIFO（先进先出存储器）等，用于不同的应用场景。 - 接口与总线 - 串口 串行通信接口，数据一位一位地顺序传输。 - I2C 一种多主机的串行总线，广泛用于微控制器和各种外围设备之间的通信。 - SPI 一种高速的全双工通信总线，广泛应用于微控制器和各种外围设备之间的通信。 - USB 通用串行总线，广泛用于连接计算机和各种外设。 - 以太网接口 用于网络通信的接口，支持多种传输速率。 - PCI和PCI-E PCI是早期的高速计算机总线，而PCI-E是其后继者，提供了更高的带宽。 - SD和SDIO SD卡是广泛使用的存储卡标准，SDIO是一种接口标准，允许SD卡与外设进行通信。 - CPLD和FPGA 可编程逻辑设备，用户可以根据需要进行编程以实现特定的功能。 1.2 内核编程知识点梳理 - 内核组 Linux内核是Linux操作系统的核心部分，负责管理计算机硬件资源以及提供各种系统服务。在Linux内核编程中，开发者需要熟悉内核的各个模块，如进程管理、内存管理、文件系统、网络通信、设备驱动等。内核编程涉及到系统的稳定性和性能，因此需要具有较高的技术水平和责任心。 以上内容梳理了Linux系统中关于硬件设备驱动设计的基础知识，包括处理器的分类、存储器的类型、接口与总线的标准等，对于深入理解Linux系统底层工作原理以及进行相关开发工作具有重要意义。同时，内核编程部分介绍了Linux内核的基本组成，为进行内核模块开发提供知识储备。