Linux设备驱动程序详解(第三版)

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"《Linux设备驱动程序》第三版是一本详细介绍如何在Linux系统上编写设备驱动程序的专业书籍,由Jonathan Corbet, Alessandro Rubini, 和 Greg Kroah-Hartman合著。本书覆盖了从基本概念到高级技术的广泛内容,适合希望支持新硬件、在Linux上运行设备或深入理解Linux内核编程的读者。它揭示了过去只存在于口耳相传和代码注释中的设备驱动编写技术。该中文版由quickwhale翻译,遵循原版的版权声明,并欢迎读者提供反馈。" 在Linux系统中,设备驱动程序是连接硬件与操作系统的重要桥梁,它们使得操作系统能够有效地管理和控制硬件设备。这本书首先介绍了驱动程序的基本概念和其在系统中的作用,帮助读者理解驱动程序如何与内核交互以实现对硬件的控制。 1. 驱动程序的角色:驱动程序是软件组件,负责向操作系统提供访问硬件的功能。它们处理硬件的低级细节,如I/O操作、中断处理、内存管理等,使得操作系统可以以抽象和统一的方式与硬件通信,而无需关心具体设备的工作方式。 2. 划分内核:Linux内核被划分为不同的层次和模块,其中设备驱动位于用户空间和内核空间之间。内核通过提供驱动模型来管理各种设备,包括字符设备、块设备、网络设备等。理解内核结构对于编写高效且稳定的驱动至关重要。 书中详细阐述了各种类型的设备驱动编写方法,包括字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等。此外,还涵盖了中断处理、DMA(直接存储器访问)、多线程、设备文件系统(sysfs和procfs)、热插拔支持、电源管理等方面的知识。 例如,在介绍字符设备驱动时,读者会学习到如何注册和注销设备、实现读写操作、错误处理等。块设备驱动涉及更复杂的数据传输机制,如缓冲和请求队列。网络设备驱动则需处理网络协议栈的集成和数据包的发送与接收。 书中还讲解了设备驱动开发过程中的调试技巧,以及如何使用内核日志、系统调用来追踪和解决问题。此外,随着Linux内核的发展,现代驱动可能需要支持模块化加载、udev设备管理系统以及设备树等特性,这些在书中也有详尽的阐述。 最后,书中还提到了与设备驱动相关的社区实践和开发工具,如git用于版本控制,kernel.org上的内核开发流程,以及如何提交补丁到上游内核等,这些都是驱动开发者需要了解和掌握的实践知识。 《Linux设备驱动程序》第三版是Linux设备驱动开发者的必备参考书,它深入浅出地介绍了驱动开发的各个方面,不仅适合初学者入门,也对有经验的开发者有着宝贵的指导价值。