“Linux 设备驱动 Edition 3(高清)”是一本针对Linux驱动开发的经典教材,高清PDF格式,带有书签,便于学习和查阅。该书由Jonathan Corbet、Alessandro Rubini和Greg Kroah-Hartman共同撰写,中文简体版由quickwhale翻译,并由ezconnect.cn制作成CHM版本,支持查找功能。书中内容仍在不断完善,作者鼓励读者提供反馈和建议,可以联系quickwhale的hotmail邮箱。此书版权归属于O'Reilly Media, Inc.,同时也提供在线版本供购买和阅读。
Linux驱动开发是操作系统与硬件之间的桥梁,这本书详细讲解了如何为Linux系统编写设备驱动程序。以下是书中可能涉及的主要知识点:
1. **设备驱动概述**:介绍设备驱动的基本概念,包括设备分类(字符设备、块设备、网络设备等)、设备驱动的作用以及驱动程序与内核的关系。
2. **Linux内核架构**:讲解Linux内核的主要组件和工作原理,如中断处理、内存管理、进程调度等,这些都是编写驱动的基础。
3. **驱动程序模型**:涵盖模块化驱动、总线驱动模型(如PCI、USB)以及设备模型,理解这些模型有助于设计可扩展和维护的驱动。
4. **字符设备驱动**:详细讲解字符设备的注册、注销、读写操作等,以及使用file_operations结构体定义设备操作函数。
5. **块设备驱动**:介绍块设备驱动的工作流程,包括缓冲区管理、请求队列、I/O调度等,以及如何实现设备的open、read、write、release等函数。
6. **网络设备驱动**:讲解网络设备驱动的特性,如协议栈接口、发送和接收数据包、中断处理等。
7. **设备文件系统(devfs, sysfs, udev)**:阐述如何通过文件系统来管理和访问设备,以及这些机制在设备动态添加和移除时的作用。
8. **中断和中断处理**:深入解析中断处理机制,包括中断向量、中断处理函数、中断共享和中断堆栈等。
9. **I/O端口和内存映射**:讲述如何访问硬件的I/O端口以及内存映射技术,用于直接与硬件通信。
10. **DMA(直接内存访问)**:介绍DMA的工作原理和如何在驱动中使用,以提高数据传输效率。
11. **电源管理与 suspend/resume**:讲解如何在Linux中实现设备的电源管理,包括休眠和恢复过程。
12. **调试技巧**:介绍驱动程序的调试方法,如使用printk、gdb、sysfs和procfs等工具。
13. **设备树(Device Tree)**:解释设备树的概念,它是如何帮助在不同硬件平台上复用同一驱动代码的。
14. **驱动程序的编写和测试**:提供编写、编译、加载和测试驱动程序的实践指导。
这本书不仅适合初学者了解Linux驱动开发的基础知识,也对有经验的开发者提供了深入的洞见和技术细节。通过阅读和实践,读者可以掌握创建高效、可靠的Linux设备驱动的技能。