《Linux设备驱动程序》第三版是一本深入探讨Linux内核设备驱动编程的权威书籍,英文原版,不含扫描图像,适合程序员和系统开发者阅读。这本书详细介绍了如何为各种硬件设备编写驱动程序,以使它们在Linux操作系统下正常工作。驱动程序是操作系统与硬件设备之间的桥梁,对于理解Linux内核的工作原理以及提升系统级编程技能至关重要。 本书涵盖了以下几个核心知识点: 1. **Linux内核基础**:你需要了解Linux内核的基本架构和工作流程,包括内核模块的加载和卸载、内核数据结构、中断处理机制等。这将帮助你理解驱动程序如何与内核交互。 2. **设备模型**:Linux设备模型提供了统一的框架来管理所有设备。书中会介绍设备节点、总线、设备和驱动的抽象概念,以及如何在设备模型中注册和管理设备。 3. **字符设备驱动**:字符设备驱动程序通常用于处理一次传输少量数据的设备,如串口、键盘或鼠标。书中会讲解字符设备的打开、关闭、读写操作,以及如何实现阻塞和非阻塞I/O。 4. **块设备驱动**:块设备驱动服务于磁盘和其他存储设备,它们处理的是连续的数据块。书中会讨论缓冲区管理、请求队列、I/O调度算法等内容。 5. **网络设备驱动**:网络设备驱动涉及到网络协议栈的对接,包括网络接口层的数据包收发和协议处理。书中将介绍网络驱动的基本结构、中断处理和网络数据包的发送与接收。 6. **PCI设备和总线**:PCI(Peripheral Component Interconnect)是一种常见的硬件扩展总线,许多设备驱动都需要处理PCI设备。书中会介绍PCI设备的探测、配置以及驱动的编写。 7. **USB设备驱动**:USB(Universal Serial Bus)设备驱动涉及USB协议的理解和USB设备的枚举。书中会讲解USB设备类、端点、请求和中断传输。 8. **内存管理和DMA**:直接内存访问(DMA)技术可以提高数据传输效率。书中会讲述如何配置和管理DMA,以及如何在驱动中使用DMA传输数据。 9. **中断处理**:中断是设备与CPU通信的主要方式,中断处理程序负责响应硬件事件。书中会讨论中断共享、中断上下文和软中断。 10. **电源管理**:现代设备驱动需要考虑电源效率。书中会介绍如何实现设备的电源管理,包括 suspend 和 resume 操作。 11. **调试技巧**:开发设备驱动时,有效的调试方法至关重要。书中会分享一些调试驱动程序的工具和技巧,如kdb、kgdb、sysfs和debugfs。 12. **源码分析**:本书附带源码,读者可以实际动手操作,通过分析和修改示例代码来加深理解。 《Linux设备驱动程序》第三版不仅讲解了驱动开发的基本原理,还提供了丰富的实践案例,对深入学习Linux内核和驱动开发有着极大的帮助。通过学习,读者不仅可以掌握驱动程序设计的基本方法,还能进一步提升自己的系统编程能力。
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