深入理解Linux 2.6内核设备驱动编程

Linux 设备驱动编程是涉及操作系统核心部分的深入话题，它关注如何将硬件设备与 Linux 系统集成。在了解 Linux 设备驱动编程的知识点之前，需要对操作系统、硬件设备及其与内核的交互有一个基本的认识。以下是对标题和描述中提及的关键知识点的详细说明： 1. Linux 内核与设备驱动的关系： Linux 设备驱动编程不仅仅是编写代码来控制硬件设备，它还涉及到对 Linux 内核工作原理的理解。内核是操作系统的核心部分，负责管理系统资源，包括 CPU、内存和设备。设备驱动是内核的一部分，它为不同硬件设备提供了一组标准接口，使得内核能够与这些硬件设备进行交互。 2. Linux 内核的开放性： Linux 是一个开放源代码的操作系统，这意味着其内核源代码对所有人公开。这种开放性鼓励了来自全球各地开发者的贡献，也促进了新硬件与 Linux 的兼容性工作。这本书希望通过对内核工作原理的阐述，使更多的开发者能够理解和适应 Linux 内核的特性和工作方式。 3. Linux 设备驱动编程的版本迭代： 随着 Linux 内核的不断发展，设备驱动编程的方法和实践也在不断变化。本书是第三版，覆盖了 Linux 2.6.10 内核的更新内容，并决定不再讨论与早期内核版本的向后兼容性问题。这意味着书中的内容与最新的 Linux 内核版本保持同步。 4. Linux 2.6 内核的新特性： Linux 2.6 内核的引入标志着系统架构上的重大变革，这些变革同样影响到了设备驱动的编写。其中新增了对 USB 总线和串行驱动子系统的章节，以及更新了关于 PCI 总线的章节。同时，锁机制和并发控制的讨论也得到了扩展，并且独立成章。 5. 设备驱动中的锁机制和并发控制： 设备驱动必须能够正确处理并发问题和同步问题，以确保多个操作在多线程环境中能够安全执行。Linux 2.6 内核对锁机制和并发控制的讨论进行了扩展，并且单独成章，这表明了对并发编程的重视。 6. Linux 设备模型： Linux 设备模型是 Linux 2.6 内核的新特性之一，它抽象了硬件设备的概念，提供了统一的设备访问方式。本书对这一模型进行了详细解说，帮助开发者理解和使用新的设备模型来编写驱动。 7. USB 和串行驱动子系统： USB 和串行通信是常见的硬件接口技术。本书新增了对这两个子系统的介绍，说明了如何为支持这些接口的硬件编写驱动程序。 8. PCI 总线驱动的增强： PCI（外设组件互连）是计算机硬件中一个重要的总线标准。本书增强了对 PCI 总线驱动的介绍，确保读者能够跟上在 PCI 相关设备驱动编程中的最新进展。 9. 面向开发者社区： 本书的一个重要目的是使 Linux 设备驱动编程对更广泛的开发者群体开放和易于接触。作者希望这本书能够作为工具和资源，帮助那些想要扩展 Linux 系统兼容性的开发者。 10. 持续更新的挑战： 随着 Linux 内核的持续进步和黑客们的改进，保持 Linux 设备驱动编程的书籍内容的更新是一个挑战。内核黑客们对于文档的要求越来越高，不能及时更新的文档可能会被忽略。 总结而言，Linux 设备驱动编程是一个涵盖广泛领域的技术，从理解内核架构到实际编写能够与硬件设备交互的代码，这门技能要求开发者具备扎实的操作系统知识和编程能力。而随着内核版本的不断更新，设备驱动开发也在不断演化，开发者必须不断学习和适应新环境。这本书通过介绍最新内核的特性，帮助开发者跟上技术发展的步伐。