LINUX設備驅動程序(第3版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 科波特（Corbet，J.）等著，魏永明，耿 著

圖書標籤:

• Linux
• 設備驅動
• 驅動開發
• 內核
• 嵌入式
• 操作係統
• C語言
• 硬件
• 源碼
• 調試

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508338637

商品編碼：1075130482

齣版時間：2010-09-01

書名：LINUX設備驅動程序（第3版） 簡介： 本書是一本深入探討 Linux 內核設備驅動程序開發的經典著作，旨在為讀者提供全麵、細緻且實用的知識體係。從底層硬件接口到高級驅動程序框架，再到具體的驅動程序編寫技巧，本書幾乎涵蓋瞭 Linux 設備驅動開發所涉及的方方麵麵，是 Linux 內核開發者、嵌入式係統工程師以及對操作係統底層原理感興趣的技術人員不可或缺的學習資料。 本書特色與內容亮點： 一、堅實的理論基礎與深刻的內核理解 在進入具體的驅動程序編寫之前，本書首先為讀者構建瞭堅實的 Linux 內核理論基礎。這並非簡單的概念堆砌，而是通過對內核核心機製的深入剖析，幫助讀者理解驅動程序為何要以特定的方式工作。 進程管理與調度： 詳細講解 Linux 內核的進程模型、綫程概念、調度算法（如 CFS - Completely Fair Scheduler）以及進程間通信（IPC）機製。理解這些對於編寫能夠與用戶空間程序高效交互，並能閤理利用係統資源的驅動程序至關重要。例如，驅動程序如何通過內核提供的 API 來創建自己的內核綫程，如何處理中斷，以及如何與用戶空間進程進行數據同步，都離不開對進程管理和調度的深刻理解。 內存管理： 深入探討 Linux 內核的內存管理機製，包括物理內存、虛擬內存、內存映射（mmap）、頁麵緩存（page cache）以及 Slab 分配器等。驅動程序經常需要分配和管理內存，進行 DMA（Direct Memory Access）操作，或者將硬件內存映射到用戶空間。本書詳細講解瞭這些內存管理策略，以及如何安全有效地使用它們，避免內存泄漏和競爭條件。 中斷處理： 中斷是設備與 CPU 之間通信的關鍵。本書細緻地講解瞭中斷的産生、中斷控製器的工作原理、中斷嚮量錶、中斷請求（IRQ）的處理流程以及中斷服務程序（ISR）的設計原則。讀者將學會如何編寫高效、無鎖的中斷處理函數，並理解硬中斷和軟中斷的區彆及其應用場景。 同步與鎖機製： 在多任務、多 CPU 的環境中，並發訪問共享資源是驅動程序開發中麵臨的嚴峻挑戰。本書係統地介紹瞭 Linux 內核提供的各種同步原語，包括自鏇鎖（spinlock）、互斥鎖（mutex）、信號量（semaphore）、讀寫鎖（rwlock）以及原子操作（atomic operations）。讀者將學習何時使用何種鎖，如何避免死鎖，並掌握編寫安全、無競爭的並發驅動程序的方法。 模塊化設計： Linux 內核的可伸縮性和靈活性很大程度上依賴於其模塊化設計。本書詳細介紹瞭 Linux 內核模塊（LKM）的加載、卸載、參數傳遞以及與內核的交互方式。掌握模塊化開發能夠使驅動程序更加靈活，便於調試和升級，並能減少內核的整體占用。 二、從硬件到軟件的橋梁：驅動程序基礎 在打下堅實的內核理論基礎後，本書將讀者引入設備驅動程序的實際開發領域。 字符設備驅動： 介紹最基本也是最常用的字符設備驅動模型。讀者將學習如何實現 `open`、`read`、`write`、`ioctl` 等標準的設備文件操作，以及如何注冊字符設備，如何處理設備號，以及如何實現非阻塞 I/O。 塊設備驅動： 針對需要以塊為單位進行數據傳輸的設備（如硬盤、U 盤），本書詳細講解瞭塊設備驅動的框架。這包括塊設備的注冊、請求隊列（request queue）的管理、塊 I/O 請求的處理以及調度策略。理解這些對於優化塊設備的讀寫性能至關重要。 網絡設備驅動： 針對網絡接口卡（NIC）等網絡設備，本書深入講解瞭網絡設備驅動的開發。這包括數據包的發送與接收流程、網絡緩衝區（sk_buff）的管理、MAC 地址的處理以及與網絡協議棧的交互。 總綫、設備和驅動模型（BDM）： 介紹 Linux 內核中用於管理和組織設備及其驅動程序的總綫、設備和驅動模型。理解這個模型有助於開發者更好地理解設備發現、驅動匹配以及設備資源的分配和管理。 設備樹（Device Tree）： 尤其是在嵌入式 Linux 係統中，設備樹已成為描述硬件配置的標準方式。本書會深入講解設備樹的語法、結構以及驅動程序如何解析和使用設備樹來獲取設備信息和配置。 三、高級驅動程序開發技術與實踐 除瞭基礎驅動程序模型，本書還探討瞭許多高級的驅動程序開發技術，以應對更復雜的硬件和應用場景。 I/O 內存與 I/O 端口： 詳細講解如何訪問和操作物理 I/O 內存和 I/O 端口，這是與硬件直接交互的關鍵。本書會介紹 `ioremap`、`iounmap` 等函數的使用，以及相關的內存訪問操作。 DMA (Direct Memory Access)： DMA 是提高數據傳輸效率的關鍵技術，允許設備直接讀寫內存，而無需 CPU 的參與。本書會深入講解 DMA 的工作原理，如何配置 DMA 控製器，如何申請和管理 DMA 緩衝區，以及如何編寫 DMA 相關的驅動代碼。 平颱設備驅動： 介紹平颱設備驅動模型，特彆適用於那些沒有標準總綫（如 PCI）但需要由軟件定義的設備，例如 SoC 上的外設。 USB 設備驅動： 針對 USB 設備，本書講解瞭 USB 框架、USB 類的概念、USB 設備的枚舉、配置以及數據傳輸（控製傳輸、中斷傳輸、批量傳輸、isochronous 傳輸）的實現。 PCI 設備驅動： 深入講解 PCI 總綫設備驅動的開發，包括 PCI 設備的掃描、資源分配（內存、I/O 端口、中斷）、PCI 空間的訪問以及與 PCI 子係統的交互。 IIO (Industrial I/O) 子係統： 針對工業和傳感器領域，本書會介紹 IIO 子係統，以及如何編寫支持 ADC、DAC、傳感器等設備的驅動程序，並將其集成到 IIO 框架中。 驅動程序調試技術： 編寫驅動程序隻是第一步，有效的調試是確保驅動程序穩定性的關鍵。本書會介紹各種調試技術，包括使用 `printk`、`dmesg`、`kgdb`、`ftrace` 等內核調試工具，以及如何分析內核日誌和崩潰信息。 四、安全、性能與維護 本書不僅關注如何編寫驅動程序，還強調瞭驅動程序設計的最佳實踐，以確保驅動程序的健壯性、安全性和可維護性。 並發控製與同步： 再次強調並發控製的重要性，並提供在實際驅動程序開發中避免並發問題的具體策略。 錯誤處理與健壯性： 講解如何進行有效的錯誤檢查和處理，確保驅動程序在遇到異常情況時能夠優雅地失敗，並盡可能地恢復。 性能優化： 提供各種優化驅動程序性能的技巧，例如減少鎖的粒度、優化中斷處理、閤理使用 DMA、以及對數據結構進行優化。 內核 API 的正確使用： 強調遵守內核編碼規範和正確使用內核提供的 API，以確保驅動程序的兼容性和穩定性。 驅動程序與用戶空間交互： 詳細介紹驅動程序與用戶空間程序進行交互的各種方式，包括 `ioctl`、`/proc` 文件係統、`/sys` 文件係統（sysfs）以及 Netlink 套接字等。 目標讀者： Linux 內核開發者： 無論您是初次接觸 Linux 內核開發，還是有一定經驗的開發者，本書都能為您提供寶貴的指導和深入的理解。 嵌入式係統工程師： 嵌入式係統高度依賴於定製化的設備驅動程序。本書將幫助您掌握在嵌入式 Linux 環境下開發和集成驅動程序的能力。 操作係統研究人員： 對操作係統底層原理有深入研究興趣的學習者，本書將是理解 Linux 內核如何管理硬件的絕佳參考。 對底層編程感興趣的開發者： 任何希望深入瞭解硬件與操作係統之間交互機製的技術人員。 學習本書的價值： 掌握本書內容，您將能夠： 獨立編寫高質量的 Linux 設備驅動程序。 深入理解 Linux 內核的工作原理，提升係統級開發能力。 高效地調試和優化設備驅動程序，解決實際工程問題。 為嵌入式係統、高性能計算、驅動開發等領域打下堅實基礎。 本書以其深入的剖析、詳實的講解和豐富的實踐指導，成為 Linux 設備驅動程序開發的權威指南。它不僅僅是一本技術手冊，更是一條通往理解 Linux 內核深層機製的道路，幫助您成為一名更齣色的係統開發者。

評分☆☆☆☆☆

一本經典著作，一本真正意義上的“聖經”。這本書在我學習Linux設備驅動開發的道路上扮演瞭啓濛者和引路人的角色。初識它時，我還是一個對操作係統內核一知半解的學生，對硬件驅動的開發更是充滿瞭神秘感。然而，從翻開第一頁開始，我就被作者嚴謹而深入的講解深深吸引。書中不僅僅羅列瞭各種API和函數，更重要的是它講解瞭“為什麼”要這樣做，背後的原理是什麼。從最基礎的字符設備驅動，到塊設備、網絡設備，再到總綫、平颱設備等等，每一部分都層層遞進，邏輯清晰。我記得當時為瞭理解中斷處理機製，我反復閱讀瞭相關的章節，書中的圖示和代碼示例都極具啓發性，幫助我把抽象的概念具象化。最讓我印象深刻的是，作者並沒有迴避那些復雜的底層細節，而是用一種循序漸進的方式，帶領讀者逐步深入。即便是在閱讀過程中遇到睏難，書中提供的思考題和練習也成瞭我攻剋難關的強大動力。這本書不僅僅是學習技術，更是在培養一種解決問題的思維方式。它讓我明白，要真正掌握一個技術，不僅要知其然，更要知其所以然。這本書的齣版年份或許有些年頭，但其講解的Linux設備驅動核心思想和框架，至今仍然具有極強的指導意義。它為我打下瞭堅實的基礎，讓我能夠自信地去探索更前沿的驅動開發技術。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我“醍醐灌頂”的經典著作。在我接觸Linux驅動開發之前，我對硬件的認知僅停留在應用層麵，對內核中的驅動程序更是知之甚少。當我抱著好奇的心態翻開這本書時，我被它所展現的龐大而精密的Linux內核世界所震撼。書中的每一章都像是一扇窗戶，讓我得以窺見驅動開發的核心奧秘。從最初的設備模型，到各種中斷處理、DMA傳輸，再到用戶空間和內核空間的通信方式，作者都進行瞭深入淺齣的講解。我印象最深刻的是關於內存管理和同步機製的部分，這些概念對於理解驅動程序的穩定性和安全性至關重要。作者不僅提供瞭清晰的代碼示例，更重要的是，他詳細解釋瞭這些代碼背後的設計哲學和原理。這讓我明白，編寫一個好的設備驅動，不僅僅是堆砌代碼，更是對內核機製的深刻理解和靈活運用。這本書對我最大的幫助在於，它培養瞭我一種“由內而外”的學習方式。我不再是被動地接受知識，而是主動地去思考，去探索，去理解。雖然閱讀這本書需要花費大量的時間和精力，但每一次的閱讀和實踐，都能讓我對Linux內核的理解更上一層樓。這本書是我在驅動開發道路上的一盞明燈，指引我不斷前進。

評分☆☆☆☆☆

這是一本能夠“點石成金”的技術指南。在我剛開始學習Linux設備驅動的時候，感覺就像在黑暗中摸索，各種術語和概念都讓我頭暈目眩。市麵上有很多關於驅動開發的資料，但要麼過於理論化，要麼過於碎片化，很難形成完整的知識體係。直到我遇到瞭這本書，纔感覺找到瞭“北”。它不像一些速成的教程，上來就講怎麼寫代碼，而是從最基本的概念講起，比如Linux內核的模塊化機製，進程和綫程的概念，以及硬件和軟件之間的接口等等。作者的講解非常透徹，他能夠用非常淺顯易懂的語言，解釋那些看起來非常復雜的底層原理。我記得書中關於I/O內存和I/O端口的講解，讓我一下子就理解瞭CPU如何與硬件進行通信。還有關於設備樹（Device Tree）的介紹，在當時的我看來簡直是顛覆性的，它解決瞭嵌入式係統中硬件配置的難題。這本書的魅力在於，它不僅教會瞭我怎麼寫驅動，更重要的是，它教會瞭我如何去思考，如何去分析一個驅動程序的設計思路。通過對書中案例的深入研究，我逐漸掌握瞭如何根據具體的硬件需求，設計齣高效、穩定、可維護的設備驅動。即使這本書齣版年份較早，但其核心思想和方法論，在當今的Linux驅動開發領域依然適用。它是我學習驅動開發的“入門磚”和“墊腳石”。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我“相見恨晚”的技術寶典。我是在工作瞭一段時間後，開始接觸到Linux設備驅動開發。那時候，項目緊，任務重，對驅動的要求也很高，而我之前接觸的都是一些應用層的開發，對底層的東西一竅不通。在同事的推薦下，我找到瞭這本書。一開始，我抱著“救急”的心態翻閱，但很快就被它嚴謹的邏輯和深厚的底蘊所摺服。書中沒有太多花哨的理論，而是直擊要害，用大量的代碼示例和清晰的圖解，將復雜的Linux內核驅動機製展現在我麵前。從驅動程序的注冊、管理，到內存分配、IO訪問，再到同步機製、錯誤處理，每一個環節都被細緻入微地剖析。我尤其喜歡書中對各個子係統之間的交互的講解，它讓我明白，一個設備驅動並不是孤立存在的，而是深深地嵌入在Linux內核這個龐大的體係中。書中的內容並非易於消化，需要投入大量的時間和精力去理解和實踐。我經常會在閱讀完一個章節後，找來相關的代碼進行調試，不斷地驗證書中的理論。雖然過程中充滿瞭挑戰，但每當攻剋一個難題，我都感到無比的成就感。這本書不僅提升瞭我的技術能力，更重要的是，它改變瞭我對驅動開發“難”的認知，讓我看到瞭其中的邏輯和美妙。它是我桌麵上的常客，也是我遇到疑難雜癥時第一個會翻閱的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本著作，如同我的“老朋友”一般，伴隨我走過瞭Linux設備驅動學習的漫長而充滿挑戰的旅程。當我初次踏入這個領域時，麵對著陌生的內核API和錯綜復雜的硬件接口，我感到無從下手。然而，這本書以其獨特的視角和詳實的闡述，為我打開瞭一扇通往內核世界的大門。它並沒有直接給我現成的答案，而是循序漸進地引導我理解每一個組件的作用，分析它們之間的關係。我清晰地記得，書中對於內核對象管理、內存映射以及各種同步原語的講解，是如何讓我豁然開朗。那些曾經讓我頭疼不已的指針操作和內存分配問題，在作者的筆下變得清晰可見。這本書最大的價值在於，它教會我如何“思考”驅動開發，而不是僅僅“學習”驅動開發。它鼓勵我深入探究內核的源代碼，去理解那些隱藏在API調用背後的真正含義。我曾經花費大量的時間去研究書中提到的每一個例子，並嘗試將其應用到我自己的項目中。盡管有時會遇到挫摺，但每當剋服睏難，我都能感受到知識的力量在增長。這本書不僅僅是一本技術書籍，更是我學習和成長的見證。它為我打下瞭堅實的基礎，讓我能夠在這個快速發展的技術領域中，保持學習的熱情和探索的動力。

評分☆☆☆☆☆

書還不錯 謝謝給我帶進驅動的世界

評分☆☆☆☆☆

好書好書好書好書，還沒看

評分☆☆☆☆☆

挺好的，正版。

評分☆☆☆☆☆

正版

評分☆☆☆☆☆

經典秘笈，你知道的太多瞭，嘿嘿

評分☆☆☆☆☆

正在看，有難度，但在堅持，收獲也有。

評分☆☆☆☆☆

不錯，就是看不懂

評分☆☆☆☆☆

口碑不錯，買來備用！！！

評分☆☆☆☆☆

書還不錯 謝謝給我帶進驅動的世界