LINUX设备驱动程序(第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 科波特（Corbet，J.）等著，魏永明，耿 著

图书标签:

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店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508338637

商品编码：1075130482

出版时间：2010-09-01

书名：LINUX设备驱动程序（第3版） 简介： 本书是一本深入探讨 Linux 内核设备驱动程序开发的经典著作，旨在为读者提供全面、细致且实用的知识体系。从底层硬件接口到高级驱动程序框架，再到具体的驱动程序编写技巧，本书几乎涵盖了 Linux 设备驱动开发所涉及的方方面面，是 Linux 内核开发者、嵌入式系统工程师以及对操作系统底层原理感兴趣的技术人员不可或缺的学习资料。 本书特色与内容亮点： 一、坚实的理论基础与深刻的内核理解 在进入具体的驱动程序编写之前，本书首先为读者构建了坚实的 Linux 内核理论基础。这并非简单的概念堆砌，而是通过对内核核心机制的深入剖析，帮助读者理解驱动程序为何要以特定的方式工作。 进程管理与调度： 详细讲解 Linux 内核的进程模型、线程概念、调度算法（如 CFS - Completely Fair Scheduler）以及进程间通信（IPC）机制。理解这些对于编写能够与用户空间程序高效交互，并能合理利用系统资源的驱动程序至关重要。例如，驱动程序如何通过内核提供的 API 来创建自己的内核线程，如何处理中断，以及如何与用户空间进程进行数据同步，都离不开对进程管理和调度的深刻理解。 内存管理： 深入探讨 Linux 内核的内存管理机制，包括物理内存、虚拟内存、内存映射（mmap）、页面缓存（page cache）以及 Slab 分配器等。驱动程序经常需要分配和管理内存，进行 DMA（Direct Memory Access）操作，或者将硬件内存映射到用户空间。本书详细讲解了这些内存管理策略，以及如何安全有效地使用它们，避免内存泄漏和竞争条件。 中断处理： 中断是设备与 CPU 之间通信的关键。本书细致地讲解了中断的产生、中断控制器的工作原理、中断向量表、中断请求（IRQ）的处理流程以及中断服务程序（ISR）的设计原则。读者将学会如何编写高效、无锁的中断处理函数，并理解硬中断和软中断的区别及其应用场景。 同步与锁机制： 在多任务、多 CPU 的环境中，并发访问共享资源是驱动程序开发中面临的严峻挑战。本书系统地介绍了 Linux 内核提供的各种同步原语，包括自旋锁（spinlock）、互斥锁（mutex）、信号量（semaphore）、读写锁（rwlock）以及原子操作（atomic operations）。读者将学习何时使用何种锁，如何避免死锁，并掌握编写安全、无竞争的并发驱动程序的方法。 模块化设计： Linux 内核的可伸缩性和灵活性很大程度上依赖于其模块化设计。本书详细介绍了 Linux 内核模块（LKM）的加载、卸载、参数传递以及与内核的交互方式。掌握模块化开发能够使驱动程序更加灵活，便于调试和升级，并能减少内核的整体占用。 二、从硬件到软件的桥梁：驱动程序基础 在打下坚实的内核理论基础后，本书将读者引入设备驱动程序的实际开发领域。 字符设备驱动： 介绍最基本也是最常用的字符设备驱动模型。读者将学习如何实现 `open`、`read`、`write`、`ioctl` 等标准的设备文件操作，以及如何注册字符设备，如何处理设备号，以及如何实现非阻塞 I/O。 块设备驱动： 针对需要以块为单位进行数据传输的设备（如硬盘、U 盘），本书详细讲解了块设备驱动的框架。这包括块设备的注册、请求队列（request queue）的管理、块 I/O 请求的处理以及调度策略。理解这些对于优化块设备的读写性能至关重要。 网络设备驱动： 针对网络接口卡（NIC）等网络设备，本书深入讲解了网络设备驱动的开发。这包括数据包的发送与接收流程、网络缓冲区（sk_buff）的管理、MAC 地址的处理以及与网络协议栈的交互。 总线、设备和驱动模型（BDM）： 介绍 Linux 内核中用于管理和组织设备及其驱动程序的总线、设备和驱动模型。理解这个模型有助于开发者更好地理解设备发现、驱动匹配以及设备资源的分配和管理。 设备树（Device Tree）： 尤其是在嵌入式 Linux 系统中，设备树已成为描述硬件配置的标准方式。本书会深入讲解设备树的语法、结构以及驱动程序如何解析和使用设备树来获取设备信息和配置。 三、高级驱动程序开发技术与实践 除了基础驱动程序模型，本书还探讨了许多高级的驱动程序开发技术，以应对更复杂的硬件和应用场景。 I/O 内存与 I/O 端口： 详细讲解如何访问和操作物理 I/O 内存和 I/O 端口，这是与硬件直接交互的关键。本书会介绍 `ioremap`、`iounmap` 等函数的使用，以及相关的内存访问操作。 DMA (Direct Memory Access)： DMA 是提高数据传输效率的关键技术，允许设备直接读写内存，而无需 CPU 的参与。本书会深入讲解 DMA 的工作原理，如何配置 DMA 控制器，如何申请和管理 DMA 缓冲区，以及如何编写 DMA 相关的驱动代码。 平台设备驱动： 介绍平台设备驱动模型，特别适用于那些没有标准总线（如 PCI）但需要由软件定义的设备，例如 SoC 上的外设。 USB 设备驱动： 针对 USB 设备，本书讲解了 USB 框架、USB 类的概念、USB 设备的枚举、配置以及数据传输（控制传输、中断传输、批量传输、isochronous 传输）的实现。 PCI 设备驱动： 深入讲解 PCI 总线设备驱动的开发，包括 PCI 设备的扫描、资源分配（内存、I/O 端口、中断）、PCI 空间的访问以及与 PCI 子系统的交互。 IIO (Industrial I/O) 子系统： 针对工业和传感器领域，本书会介绍 IIO 子系统，以及如何编写支持 ADC、DAC、传感器等设备的驱动程序，并将其集成到 IIO 框架中。 驱动程序调试技术： 编写驱动程序只是第一步，有效的调试是确保驱动程序稳定性的关键。本书会介绍各种调试技术，包括使用 `printk`、`dmesg`、`kgdb`、`ftrace` 等内核调试工具，以及如何分析内核日志和崩溃信息。 四、安全、性能与维护 本书不仅关注如何编写驱动程序，还强调了驱动程序设计的最佳实践，以确保驱动程序的健壮性、安全性和可维护性。 并发控制与同步： 再次强调并发控制的重要性，并提供在实际驱动程序开发中避免并发问题的具体策略。 错误处理与健壮性： 讲解如何进行有效的错误检查和处理，确保驱动程序在遇到异常情况时能够优雅地失败，并尽可能地恢复。 性能优化： 提供各种优化驱动程序性能的技巧，例如减少锁的粒度、优化中断处理、合理使用 DMA、以及对数据结构进行优化。 内核 API 的正确使用： 强调遵守内核编码规范和正确使用内核提供的 API，以确保驱动程序的兼容性和稳定性。 驱动程序与用户空间交互： 详细介绍驱动程序与用户空间程序进行交互的各种方式，包括 `ioctl`、`/proc` 文件系统、`/sys` 文件系统（sysfs）以及 Netlink 套接字等。 目标读者： Linux 内核开发者： 无论您是初次接触 Linux 内核开发，还是有一定经验的开发者，本书都能为您提供宝贵的指导和深入的理解。 嵌入式系统工程师： 嵌入式系统高度依赖于定制化的设备驱动程序。本书将帮助您掌握在嵌入式 Linux 环境下开发和集成驱动程序的能力。 操作系统研究人员： 对操作系统底层原理有深入研究兴趣的学习者，本书将是理解 Linux 内核如何管理硬件的绝佳参考。 对底层编程感兴趣的开发者： 任何希望深入了解硬件与操作系统之间交互机制的技术人员。 学习本书的价值： 掌握本书内容，您将能够： 独立编写高质量的 Linux 设备驱动程序。 深入理解 Linux 内核的工作原理，提升系统级开发能力。 高效地调试和优化设备驱动程序，解决实际工程问题。 为嵌入式系统、高性能计算、驱动开发等领域打下坚实基础。 本书以其深入的剖析、详实的讲解和丰富的实践指导，成为 Linux 设备驱动程序开发的权威指南。它不仅仅是一本技术手册，更是一条通往理解 Linux 内核深层机制的道路，帮助您成为一名更出色的系统开发者。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我“醍醐灌顶”的经典著作。在我接触Linux驱动开发之前，我对硬件的认知仅停留在应用层面，对内核中的驱动程序更是知之甚少。当我抱着好奇的心态翻开这本书时，我被它所展现的庞大而精密的Linux内核世界所震撼。书中的每一章都像是一扇窗户，让我得以窥见驱动开发的核心奥秘。从最初的设备模型，到各种中断处理、DMA传输，再到用户空间和内核空间的通信方式，作者都进行了深入浅出的讲解。我印象最深刻的是关于内存管理和同步机制的部分，这些概念对于理解驱动程序的稳定性和安全性至关重要。作者不仅提供了清晰的代码示例，更重要的是，他详细解释了这些代码背后的设计哲学和原理。这让我明白，编写一个好的设备驱动，不仅仅是堆砌代码，更是对内核机制的深刻理解和灵活运用。这本书对我最大的帮助在于，它培养了我一种“由内而外”的学习方式。我不再是被动地接受知识，而是主动地去思考，去探索，去理解。虽然阅读这本书需要花费大量的时间和精力，但每一次的阅读和实践，都能让我对Linux内核的理解更上一层楼。这本书是我在驱动开发道路上的一盏明灯，指引我不断前进。

评分☆☆☆☆☆

这是一本能够“点石成金”的技术指南。在我刚开始学习Linux设备驱动的时候，感觉就像在黑暗中摸索，各种术语和概念都让我头晕目眩。市面上有很多关于驱动开发的资料，但要么过于理论化，要么过于碎片化，很难形成完整的知识体系。直到我遇到了这本书，才感觉找到了“北”。它不像一些速成的教程，上来就讲怎么写代码，而是从最基本的概念讲起，比如Linux内核的模块化机制，进程和线程的概念，以及硬件和软件之间的接口等等。作者的讲解非常透彻，他能够用非常浅显易懂的语言，解释那些看起来非常复杂的底层原理。我记得书中关于I/O内存和I/O端口的讲解，让我一下子就理解了CPU如何与硬件进行通信。还有关于设备树（Device Tree）的介绍，在当时的我看来简直是颠覆性的，它解决了嵌入式系统中硬件配置的难题。这本书的魅力在于，它不仅教会了我怎么写驱动，更重要的是，它教会了我如何去思考，如何去分析一个驱动程序的设计思路。通过对书中案例的深入研究，我逐渐掌握了如何根据具体的硬件需求，设计出高效、稳定、可维护的设备驱动。即使这本书出版年份较早，但其核心思想和方法论，在当今的Linux驱动开发领域依然适用。它是我学习驱动开发的“入门砖”和“垫脚石”。

评分☆☆☆☆☆

一本经典著作，一本真正意义上的“圣经”。这本书在我学习Linux设备驱动开发的道路上扮演了启蒙者和引路人的角色。初识它时，我还是一个对操作系统内核一知半解的学生，对硬件驱动的开发更是充满了神秘感。然而，从翻开第一页开始，我就被作者严谨而深入的讲解深深吸引。书中不仅仅罗列了各种API和函数，更重要的是它讲解了“为什么”要这样做，背后的原理是什么。从最基础的字符设备驱动，到块设备、网络设备，再到总线、平台设备等等，每一部分都层层递进，逻辑清晰。我记得当时为了理解中断处理机制，我反复阅读了相关的章节，书中的图示和代码示例都极具启发性，帮助我把抽象的概念具象化。最让我印象深刻的是，作者并没有回避那些复杂的底层细节，而是用一种循序渐进的方式，带领读者逐步深入。即便是在阅读过程中遇到困难，书中提供的思考题和练习也成了我攻克难关的强大动力。这本书不仅仅是学习技术，更是在培养一种解决问题的思维方式。它让我明白，要真正掌握一个技术，不仅要知其然，更要知其所以然。这本书的出版年份或许有些年头，但其讲解的Linux设备驱动核心思想和框架，至今仍然具有极强的指导意义。它为我打下了坚实的基础，让我能够自信地去探索更前沿的驱动开发技术。

评分☆☆☆☆☆

这本著作，如同我的“老朋友”一般，伴随我走过了Linux设备驱动学习的漫长而充满挑战的旅程。当我初次踏入这个领域时，面对着陌生的内核API和错综复杂的硬件接口，我感到无从下手。然而，这本书以其独特的视角和详实的阐述，为我打开了一扇通往内核世界的大门。它并没有直接给我现成的答案，而是循序渐进地引导我理解每一个组件的作用，分析它们之间的关系。我清晰地记得，书中对于内核对象管理、内存映射以及各种同步原语的讲解，是如何让我豁然开朗。那些曾经让我头疼不已的指针操作和内存分配问题，在作者的笔下变得清晰可见。这本书最大的价值在于，它教会我如何“思考”驱动开发，而不是仅仅“学习”驱动开发。它鼓励我深入探究内核的源代码，去理解那些隐藏在API调用背后的真正含义。我曾经花费大量的时间去研究书中提到的每一个例子，并尝试将其应用到我自己的项目中。尽管有时会遇到挫折，但每当克服困难，我都能感受到知识的力量在增长。这本书不仅仅是一本技术书籍，更是我学习和成长的见证。它为我打下了坚实的基础，让我能够在这个快速发展的技术领域中，保持学习的热情和探索的动力。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我“相见恨晚”的技术宝典。我是在工作了一段时间后，开始接触到Linux设备驱动开发。那时候，项目紧，任务重，对驱动的要求也很高，而我之前接触的都是一些应用层的开发，对底层的东西一窍不通。在同事的推荐下，我找到了这本书。一开始，我抱着“救急”的心态翻阅，但很快就被它严谨的逻辑和深厚的底蕴所折服。书中没有太多花哨的理论，而是直击要害，用大量的代码示例和清晰的图解，将复杂的Linux内核驱动机制展现在我面前。从驱动程序的注册、管理，到内存分配、IO访问，再到同步机制、错误处理，每一个环节都被细致入微地剖析。我尤其喜欢书中对各个子系统之间的交互的讲解，它让我明白，一个设备驱动并不是孤立存在的，而是深深地嵌入在Linux内核这个庞大的体系中。书中的内容并非易于消化，需要投入大量的时间和精力去理解和实践。我经常会在阅读完一个章节后，找来相关的代码进行调试，不断地验证书中的理论。虽然过程中充满了挑战，但每当攻克一个难题，我都感到无比的成就感。这本书不仅提升了我的技术能力，更重要的是，它改变了我对驱动开发“难”的认知，让我看到了其中的逻辑和美妙。它是我桌面上的常客，也是我遇到疑难杂症时第一个会翻阅的参考书。

评分☆☆☆☆☆

书很不错，是本不错的好书

评分☆☆☆☆☆

感觉不像正版书籍，和原来买的差的比较多，书籍的尺寸也变小了！

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自己用

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还可以，应该是正品，第三版，需要更新了

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非常好

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可以

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超级快的速度。这是师兄推荐的一本书，就要入职了，先扫个盲。

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经典的ldd，先学习学习