Linux设备驱动开发入门指南

“Linux设备驱动开发入门.pdf” 在深入学习Linux设备驱动开发之前，首先需要对基础知识有一定的了解。本文由Xavier Calbet撰写，并由顾宏军翻译，旨在以简洁易懂的方式引导读者入门Linux设备驱动的开发。文章适用于使用2.6.x版本内核的系统，特别是Debian Sarge中的2.6.8内核。 Linux设备驱动开发涉及到多个关键概念，首先是C编程。C语言是编写设备驱动的基础，因此开发者应具备深入的C语言知识，包括指针的使用和位处理等操作。同时，熟悉微处理器编程也是必要的，因为这能帮助理解内存地址、中断等底层硬件工作原理，这对曾经的汇编程序员尤为重要。 文章中提到，本文将主要关注以模块形式加载的字符设备驱动，这是驱动开发的入门起点。字符设备驱动相对简单，适合作为初学者的学习对象。驱动程序作为连接用户空间和内核空间的桥梁，它们允许应用程序与硬件进行间接交互。 用户空间和内核空间是Linux系统的核心概念。内核空间包含Linux操作系统内核及其组件，如设备驱动，它为用户提供了一套统一的编程接口来管理硬件。相反，用户空间则包含了所有最终用户运行的应用程序，如shell和图形界面程序。这些应用通过内核提供的API与硬件交互，而不是直接访问硬件资源。 为了清晰地理解这一关系，可以参考图1，它描绘了用户空间的应用程序与内核空间中的驱动模块之间的关系。内核提供了一系列接口函数，使得用户空间的应用可以安全、有效地执行读写等操作，从而与硬件通信。这些函数在UNIX和Linux中通常是通过系统调用来实现的，比如open、read、write和close等。 Linux设备驱动开发入门需要掌握C语言基础、微处理器工作原理以及用户空间与内核空间的交互机制。了解这些基础知识后，开发者就可以开始编写模块化的字符设备驱动，从而迈出Linux驱动开发的第一步。随着经验的积累，开发者可以进一步学习更复杂的驱动类型，如块设备驱动和网络设备驱动，从而更好地理解和控制Linux系统与硬件间的交互。