Linux设备驱动程序(中文第三版) 2.6内核详解

"《Linux设备驱动程序(中文第三版) 2.6内核》是由Jonathan Corbet, Alessandro Rubini, 和 Greg Kroah-Hartman合著的专业书籍，由quickwhale翻译成简体中文的V0.0.1版本。这本书详细探讨了Linux系统中的设备驱动开发，适用于教育、商业或销售推广使用。内容遵循Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.0 License授权协议。" 在《Linux设备驱动程序(中文第三版) 2.6内核》中，读者将深入了解到Linux内核与设备驱动程序之间的紧密关系。以下是书中的一些关键知识点： 1. **驱动程序的角色**：驱动程序是操作系统和硬件设备之间的桥梁，负责管理和控制硬件设备，使上层软件能够透明地使用设备功能。它们处理设备特定的指令，转换操作系统发出的通用命令为硬件能理解的语言，并将设备的反馈信息报告给操作系统。 2. **划分内核**：Linux内核被划分为不同的子系统，每个子系统管理一类或几类相关的硬件设备。例如，块设备子系统处理磁盘和其他存储设备，网络子系统负责网络通信，字符设备子系统处理字符流等。驱动程序通常属于这些子系统的一部分，实现了与特定硬件交互的接口。 3. **设备分类**：设备可以分为字符设备、块设备、网络设备等多种类型，每种类型都有其特定的驱动模型和操作方式。例如，块设备驱动通常用于处理随机访问的存储设备，如硬盘；字符设备驱动则常用于串行端口、键盘、鼠标等连续数据流的设备。 4. **驱动注册与注销**：在Linux中，驱动程序需要在内核启动时注册，以便内核知道其存在并能正确处理设备。当不再需要驱动时，会执行注销操作，释放相关资源。 5. **中断处理**：中断是硬件设备向CPU发送信号的方式，表明有事件需要处理。中断处理程序是驱动的一部分，它快速响应中断，更新设备状态，并安排进一步的工作。 6. **异步I/O和同步I/O**：Linux驱动程序可能会实现这两种I/O模型，异步I/O允许驱动在完成操作后通知用户空间，而同步I/O则会阻塞直到操作完成。 7. **设备文件系统（devfs/dm-dev/udev）**：设备在Linux文件系统中表现为特殊文件，devfs、dm-dev和udev是三种不同的设备管理机制，用于动态创建和管理设备文件，确保设备的正确访问。 8. **总线和平台驱动**：在多芯片系统中，总线驱动程序管理连接设备的物理总线，而平台驱动则为特定硬件平台上的设备提供支持。 9. **电源管理**：现代设备驱动还需要考虑电源管理，如休眠和唤醒功能，以节省能源。 10. **模块化驱动**：Linux支持模块化驱动，不常用的驱动可以在需要时动态加载，减少内核的体积。 11. **设备树（Device Tree）**：在某些嵌入式系统中，设备树用于描述硬件结构，帮助内核识别和配置设备。 通过学习《Linux设备驱动程序(中文第三版) 2.6内核》，读者不仅可以了解Linux设备驱动的基本原理，还能掌握实际编写和调试驱动的技能，从而为Linux系统开发提供强大的支持。