Linux设备驱动深度解析：udev模型与函数调度

《LINUX设备驱动程序（第3版）》是由魏永明编著的一本深入解析Linux设备驱动开发的书籍。该书涵盖了底层硬件与操作系统交互的核心概念，特别是针对Linux内核中的设备驱动实现进行了详尽阐述。 首先，书中提到的“底层”和“上层”关系指的是设备驱动程序通常位于操作系统的内核模块和用户空间应用程序之间，它们各自处理不同的层次任务。底层设备驱动与硬件打交道，负责实际的硬件操作，而上层则通过系统调用来控制和管理这些驱动，实现了设备的功能在用户空间的可见性和抽象化。 “统一设备模型udev”是一个重要的部分，它是一个Linux内核的服务，用于管理和配置设备节点，使得设备在系统启动后自动被识别并配置。udev简化了设备驱动的安装和管理流程，提高了系统的可维护性。 章节中提到了两种关键的时间管理函数：`delay()`和`sleep()`。`delay()`使CPU陷入空等状态，消耗CPU时间直到超时，而`sleep()`则让CPU暂停执行，允许其他进程运行，直至被系统调度唤醒。此外，书还讨论了进程调度机制，包括Tick定时器到来、外部中断以及在多处理器（SMP）系统中的调度策略。 关于内存管理，书中强调了堆空间的使用，特别是在编写设备驱动时，理解如何有效地分配和释放内存资源是非常重要的。同时，作者提到了一个命令行技巧，使用`?=`来判断`KERNELDIR`变量是否已设置，如果已设置则跳过赋值，否则使用右侧指定的默认路径，这个路径通常指向内核模块的构建目录，如`/lib/modules/$(shell uname -r)/build`。 最后，书中讲解了如何导出内核模块中的符号以便在其他模块或应用程序中引用，这是驱动程序通信和协作的关键步骤，通过`EXPORT_SYMBOL`宏可以确保所需函数和数据结构能够跨模块访问。 综上，《LINUX设备驱动程序（第3版）》是一本涵盖了Linux设备驱动开发的全方位指南，深入浅出地介绍了从硬件接口到系统集成的各个层面知识，对Linux开发者和系统管理员来说具有很高的实用价值。