Linux设备驱动第三版 - 专业外文译作

"Linux驱动开发详解——第三版" 《Linux设备驱动》是Linux驱动开发领域的一本权威著作，由Jonathan Corbet、Alessandro Rubini和Greg Kroah-Hartman共同编写，简体中文版本由quickwhale翻译。该书详细介绍了Linux系统下的设备驱动程序设计与实现，对开发者深入理解Linux内核以及进行驱动开发具有极高的参考价值。 书中内容涵盖了驱动程序的基本概念、内核结构、设备模型、I/O操作、中断处理、DMA传输、字符设备、块设备、网络设备等多个方面。通过对这些主题的探讨，读者能够掌握如何与硬件交互、如何编写高效稳定的驱动代码以及如何将驱动集成到Linux内核中。 1. **驱动程序的角色** 驱动程序是操作系统与硬件设备之间的桥梁，它的主要任务是使操作系统能够有效地控制和通信硬件设备，提供抽象层以简化硬件的使用，并确保系统的稳定性和性能。 2. **划分内核** 内核是操作系统的核心部分，它负责管理系统的资源分配、调度任务、处理中断等。在Linux驱动开发中，理解内核的模块化和层次结构至关重要。例如，驱动程序可以作为内核模块动态加载，也可以静态编译进内核，这取决于设备的使用频率和系统需求。 3. **设备模型** Linux设备模型用于管理系统中的设备，它提供了一种统一的方式来表示和操作不同类型的设备。设备模型帮助内核组织和跟踪设备的注册、枚举、依赖关系，使得驱动的加载和卸载更加有序。 4. **I/O操作** 驱动程序执行I/O操作来与硬件交互，这包括读取和写入数据，控制设备状态，以及处理设备的中断。理解中断处理机制，如中断共享、中断下半部等，对于优化驱动性能至关重要。 5. **中断处理** 中断是硬件向CPU发送信号的方式，表明有事件需要处理。中断处理程序负责响应这些事件并采取相应的行动，如更新设备状态、唤醒等待进程等。 6. **DMA传输** 直接内存访问（DMA）允许硬件直接读写系统内存，而无需CPU的干预，从而提高数据传输速率和系统效率。 7. **字符设备和块设备** 字符设备驱动服务于按字节流进行访问的设备，如串口和键盘。块设备驱动则服务于以固定大小块进行访问的设备，如硬盘和闪存驱动器。 8. **网络设备** 网络设备驱动涉及网络协议栈，它们负责将数据包从网络发送到目的地或接收来自网络的数据。 这本书不仅适合初学者，也适用于有经验的开发者，因为它提供了丰富的实践案例和详尽的解释。通过学习此书，读者将能够为各种硬件设备编写高质量的Linux驱动程序，从而充分利用Linux系统的强大功能。