Linux设备驱动开发入门：从源码到实践

"《俞永昌 Linux设备驱动开发技术及应用》是一本针对Linux设备驱动开发的书籍，适合初学者。书中包含Linux内核2.4和2.6的驱动代码，提供了详细的实验环境设置、内核与驱动程序概念、设备文件及低级文件I/O、内核模块测试、内存管理、设备注册注销、驱动初始化终止、读写操作、设备号处理、设备控制、时间处理和内核定时器以及中断处理等多个方面的内容。书中的实例代码有助于读者理解和实践Linux驱动开发。" 在Linux设备驱动开发中，首先要了解实验环境的配置，包括系统的准备、Linux发行版的安装和内核源代码的获取与编译。例如，获取内核源代码可以通过下载并解压，然后通过make命令进行编译。实验设备的准备通常涉及硬件设备如打印机接口的连接与设置。 Linux内核是驱动程序的基础，理解其历史、功能、特点以及源代码结构至关重要。设备驱动程序作为硬件与内核之间的桥梁，负责管理和控制硬件资源，根据驱动程序的类型（字符设备、块设备等），可以使用不同的接口和方法与内核交互。 设备文件是驱动程序与用户空间应用程序通信的接口，通过标准的文件操作函数如open、close、read、write等进行I/O操作。低级文件I/O函数则更接近硬件层面，例如ioctl用于设备控制，可以实现更复杂的硬件交互。 内核模块编程是驱动开发的一部分，通过编写模块可以动态加载和卸载驱动。模块需要初始化函数和删除函数，以及遵循特定的声明和调用规则。模块参数的声明和管理在2.4和2.6内核中有所不同，而kernel message的输出则依赖于printk函数和相关机制。 内存管理是驱动程序中必不可少的部分，包括动态内存分配（如kmalloc/vmalloc）和释放（如kfree/vfree），以及内存池的使用。设备的注册与注销涉及到struct file_operations结构体，以及如何使用register_chrdev/unregister_chrdev函数来管理字符设备。 设备驱动程序的初始化和终止处理包括模块的加载和卸载，以及设备打开和关闭时的操作。读写操作由read和write函数实现，它们处理用户空间与内核空间的数据传输。主设备号和次设备号用于区分不同类型的设备，设备控制（ioctl）则允许应用程序对设备进行特定的非标准操作。 时间处理和内核定时器在驱动中用于定时任务，例如设置系统时间或利用内核定时器实现周期性操作。中断处理是实时性系统的关键，涉及中断服务函数的注册和注销，以及中断数据的处理。 这本书不仅涵盖了理论知识，还提供了丰富的实例代码，帮助读者通过实践掌握Linux设备驱动开发技术。