本书为读者提供了一套详尽的指南,专注于讲解如何在最新的Linux 4.0内核环境下进行设备驱动程序的设计与开发。附带的源代码资源能够帮助开发者加深理解并实践书中的理论知识。适合对Linux系统编程感兴趣的中级到高级用户阅读和参考。
《Linux设备驱动开发详解-基于最新的Linux 4.0内核》是一本深入讲解Linux设备驱动程序开发的专业书籍,书中附带的源码.zip文件包含了与书中的讲解密切相关的代码示例。在Linux系统中,驱动程序作为操作系统内核的一部分运行,负责处理硬件的输入和输出操作,并使应用程序能够通过标准接口与硬件进行交互。
学习基于Linux 4.0内核的驱动开发非常重要,因为这个版本引入了若干新特性,例如改进的电源管理、块IO层优化以及更好的内存管理。这有助于开发者利用这些新功能编写高效且可靠的驱动程序。
本书涵盖的关键知识点包括:
1. **驱动模型**:理解设备模型的概念及其组件(总线、设备和类),了解它们之间的关系,并掌握简化注册、枚举及硬件管理的技术。
2. **字符设备驱动**:学习open、close、read等基本操作函数,以及ioctl和mmap功能,以实现用户空间与内核空间的数据交换。
3. **块设备驱动**:涉及磁盘和其他存储设备的处理机制,包括bio结构体、请求队列及调度算法(如电梯调度)。
4. **网络设备驱动**:理解数据包接收和发送流程以及中断服务程序的工作原理。
5. **I2C、SPI、PCI等总线驱动**:这些驱动用于连接和支持特定协议的硬件,例如传感器或控制器。
6. **中断处理**:掌握IRQ处理机制,包括中断函数、共享及嵌套管理。
7. **DMA(直接内存访问)**: 学习如何使用DMA减少数据传输时CPU的工作负担。
8. **设备树**:在Linux 4.0内核中广泛采用的硬件描述结构,简化了不同平台上的移植工作。
9. **模块化驱动**:编写可加载的内核模块以增强系统的灵活性和动态性。
10. **调试技巧**: 掌握gdb、kdb等工具进行高效的内核级调试。
在“SJT-code”文件夹中,读者可以找到书中各个章节对应的代码示例。通过编译并运行这些实际案例,能够加深对概念的理解,并提高驱动开发的实际技能。
《Linux设备驱动开发详解-基于最新的Linux 4.0内核》提供了丰富的实践案例和源码分析,是学习Linux驱动程序设计的重要资源。通过深入研究与动手实践,开发者不仅能掌握Linux内核的工作原理,还能提升解决硬件问题的能力,在未来能更好地在Linux环境下进行高性能、低延迟的应用开发。