Linux设备驱动开发详解-第三版
"Liniux驱动 - 第三版" Linux驱动是Linux操作系统中与硬件交互的重要部分,它允许操作系统和应用程序充分利用硬件的功能。《Linux设备驱动第三版》是一本深入探讨这一主题的专业书籍,旨在帮助开发者理解和编写高效的Linux设备驱动程序。 在第一章“设备驱动简介”中,作者介绍了驱动程序在操作系统中的作用,解释了内核的结构是如何划分的,以及设备和模块的分类。此外,还讨论了驱动程序开发中的安全问题、版本编号系统、版权条款,以及如何参与内核开发社区。这部分内容为读者构建了一个基本的驱动程序开发框架。 第二章“建立和运行模块”详细阐述了如何配置测试环境,编写第一个“Hello World”内核模块,并对比了内核模块与普通应用程序的区别。讲解了如何编译、加载内核模块,以及内核符号表的重要性。此外,还涵盖了初始化、关机过程、模块参数的使用,以及如何在用户空间与模块交互。 第三章“字符驱动”深入探讨了字符设备驱动的实现,以scull设备为例,讨论了其设计原则、主次编号的含义,以及关键数据结构。同时,详细讲解了字符设备的注册、open和release函数、内存管理、读写操作,以及如何在系统中使用新设备。 第四章“调试技术”提供了多种内核级调试方法,包括内建的调试支持、使用printk进行日志调试,以及如何通过查询和观察来定位问题。此外,还介绍了处理系统故障的策略,以及各种调试工具和调试器的使用。 第五章“并发和竞争情况”关注于多线程环境下的驱动程序开发,通过scull设备的示例揭示了并发可能导致的问题。章节中详细阐述了并发的管理,包括旗标、互斥体、 completions机制、自旋锁,以及避免锁陷阱的方法,为开发者提供了不同锁机制的选择和参考。 第六章“高级字符驱动操作”进一步探讨了驱动程序的高级功能,如ioctl接口用于设备控制,阻塞I/O和非阻塞I/O的实现,以及poll和select函数在等待事件时的应用。此外,还介绍了异步通知机制和设备的动态移位。 这本全面的指南不仅适合初学者,也对有经验的Linux驱动开发者具有很高的参考价值。通过深入学习,读者可以掌握编写高效、可靠、安全的Linux设备驱动程序所需的知识和技能。
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