1.8. 本書(shū)的內(nèi)容

1.8.?本書(shū)的內(nèi)容

從這里開(kāi)始, 我們進(jìn)入內(nèi)核編程的世界. 第 2 章介紹了模塊化, 解釋了內(nèi)部的秘密以及展示了運(yùn)行模塊的代碼. 第 2 章談?wù)撟址?qū)動(dòng)以及展示一個(gè)基于內(nèi)存的設(shè)備驅(qū)動(dòng)的代碼, 出于樂(lè)趣對(duì)它讀寫(xiě). 使用內(nèi)存作為設(shè)備的硬件基礎(chǔ)使得任何人可以不用要求特殊的硬件來(lái)運(yùn)行代碼.

調(diào)試技術(shù)對(duì)程序員是必備的工具, 第 4 章介紹它. 對(duì)那些想分析當(dāng)前內(nèi)核的人同樣重要的是并發(fā)的管理和競(jìng)爭(zhēng)情況. 第 5 章關(guān)注的是由于并發(fā)存取資源而導(dǎo)致的問(wèn)題, 并且介紹控制并發(fā)的 Linux 機(jī)制.

在具備了調(diào)試和并發(fā)管理的能力下, 我們轉(zhuǎn)向字符驅(qū)動(dòng)的高級(jí)特性, 例如阻塞操作, selet 的使用, 以及重要的 ioctl 調(diào)用; 這是第 6 章的主題.

在處理硬件管理之前, 我們研究多一點(diǎn)內(nèi)核軟件接口: 第 7 章展示了內(nèi)核中是如何管理時(shí)間的, 第 8 章講解了內(nèi)存分配.

接下來(lái)我們集中到硬件. 第 9 章描述了 I/O 口的管理和設(shè)備上的內(nèi)存緩存; 隨后是中斷處理, 在 第 10 章. 不幸的是, 不是每個(gè)人都能運(yùn)行這些章節(jié)中的例子代碼, 因?yàn)榇_實(shí)需要某些硬件來(lái)測(cè)試軟件接口中斷. 我們盡力保持需要的硬件支持到最小程度, 但是你仍然需要某些硬件, 例如標(biāo)準(zhǔn)并口, 來(lái)使用這些章節(jié)的例子代碼.

第 11 章涉及內(nèi)核數(shù)據(jù)類(lèi)型的使用, 以及編寫(xiě)可移植代碼.

本書(shū)的第 2 半專(zhuān)注于更高級(jí)的主題. 我們從深入硬件內(nèi)部開(kāi)始, 特別的, 是特殊外設(shè)總線(xiàn)功能. 第 12 章涉及編寫(xiě) PCI 設(shè)備驅(qū)動(dòng), 第 13 章檢驗(yàn)使用 USB 設(shè)備的 API.

具有了對(duì)外設(shè)總線(xiàn)的理解, 我們?cè)敿?xì)看一下 Linux 設(shè)備模型, 這是內(nèi)核使用的抽象層來(lái)描述它管理的硬件和軟件資源. 第 14 章是一個(gè)自底向上的設(shè)備模型框架的考察, 從 kobject 類(lèi)型開(kāi)始以及從那里進(jìn)一步進(jìn)行. 它涉及設(shè)備模型與真實(shí)設(shè)備的集成; 接下來(lái)是利用這些知識(shí)來(lái)接觸如熱插拔設(shè)備和電源管理等主題.

在第 15 章, 我們轉(zhuǎn)移到 Linux 的內(nèi)存管理. 這一章顯示如何映射系統(tǒng)內(nèi)存到用戶(hù)空間( mmap 系統(tǒng)調(diào)用 ), 映射用戶(hù)內(nèi)存到內(nèi)核空間( 使用 get_user_pages ), 以及如何映射任何一種內(nèi)存到設(shè)備空間( 進(jìn)行 直接內(nèi)存存取 [DMA] 操作 ).

我們對(duì)內(nèi)存的理解將對(duì)下面兩章是有用的, 它們涉及到其他主要的驅(qū)動(dòng)類(lèi)型. 第 16 章介紹了塊驅(qū)動(dòng), 并展示了與我們到現(xiàn)在為止已遇到過(guò)的字符驅(qū)動(dòng)的區(qū)別. 第 17 章進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)的編寫(xiě). 我們最后是討論串行驅(qū)動(dòng)(第 18 章)和一個(gè)參考書(shū)目.