Linux驱动开发精解（1-4）.pdf
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简介：
本书《Linux驱动开发精解》系列PDF详细解析了Linux操作系统下设备驱动程序的设计与实现，适合对Linux内核及驱动开发感兴趣的读者深入学习。
### Linux驱动开发庖丁解牛知识点总结
#### 1. 开发环境的建立
**核心知识点：**
- **Linux内核架构**：理解Linux内核的整体架构非常重要，这有助于开发者了解驱动程序在整个系统中的作用。内核架构包括用户空间与内核空间的交互、进程管理、内存管理、文件系统、网络栈以及设备驱动等部分。
- **必备资料**
- 《Linux Device Driver》第三版
- 《The Linux Kernel Module Programming Guide》
- 最新版本的官方Linux源码
**开发环境建立步骤：**
1. 下载源码，从`www.kernel.org`下载最新的内核压缩包（`.tar.gz`或 `.tar.bz2`)。
```bash
tar -zxvf kernel-version.tar.gz
```
或者
```bash
tar -jxvf kernel-version.tar.bz2
```
2. 编译内核源码：
- 配置内核：使用 `make oldconfig`或 `make menuconfig`
- 编译内核：运行 `make`
- 创建内核镜像：通过 `make bzImage`
- 编译模块：使用命令 `make modules`
- 安装模块: 使用命令 `make modules_install `
- 最终安装：执行 `make install`
3. 配置引导加载器，在Ubuntu环境下，需要修改 `/boot/grub/menu.lst` 文件以便新内核启动。
#### 2. 模块编程
**核心知识点：**
- **模块编程概念**: 将特定功能代码作为独立模块动态地添加或移除。
- **模块生命周期**: 使用 `insmod` 加载和使用 `rmmod` 卸载，实现初始化函数 (`init`) 和退出函数(`exit`)
- **示例**
- 初始化打印消息到内核日志
- 释放资源时的清理工作
```c
MODULE_LICENSE(GPL);
```
#### 3. 字符设备驱动开发
**核心知识点：**
- 使用 `alloc_chrdev_region` 分配字符设备号区域。
- 创建和初始化信号量，使用宏定义如：
```C
DEFINE_SEMAPHORE(my_sem);
```
```c
static int __init my_init(void) {
int ret;
ret = alloc_chrdev_region(&devno, 0, 1, DEVICE_NAME);
if (ret < 0)
return ret;
cdev_init(&my_cdev, &fops);
cdev_add(&my_cdev, devno, 1);
class_create(THIS_MODULE, CLASS_NAME);
device_create(THIS_MODULE, NULL , devno,NULL , DEVICE_NAME);
printk(KERN_ALERT Starting module...n);
return ret;
}
static void __exit my_exit(void) {
cdev_del(&my_cdev);
unregister_chrdev_region(devno, 1);
class_destroy(class);
printk(KERN_ALERT Exiting module...n);
}
```
#### 4. 并发控制之信号量
**核心知识点：**
- **二进制信号量**: 控制两个状态的资源访问。
- **计数信号量**: 允许持有多个锁，常用于资源计数。
```c
static void func1(void) {
down(&my_sem);
printk(KERN_ALERT func1 got the semaphoren);
up(&my_sem);
}
static void func2(void) {
down(&my_sem);
printk(KERN_ALERT func2 got the semaphorn);
up(&my_sem);
}
```
通过以上总结，我们可以了解到Linux驱动开发的基础知识、开发流程、模块编程和信号量等并发控制机制。这些知识点是Linux驱动开发者必须掌握的核心内容。
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