《精通linux设备驱动程序开发》 第4章基本概念 学习笔记

主要内容：

• 设备和驱动程序介绍
• 中断处理
• 设备类型
• 内存屏障
• 电源管理

1. 设备和驱动程序介绍

设备驱动程序承担了和硬件交互的工作，同时为应用程序和内核中其他的部分访问这些设备提供接口。

 

2. 中断处理

中断，就是由于I/O操作的不确定因素和设备之间速度不匹配，需要通过中断的方式唤起处理器的注意。

中断请求（IRQ）号，就是中断设备被分配的标识符；

中断服务例程（ISR），当处理器检测到某一IRQ对应中断，将停止现在工作，并启动该IRQ对应ISR；

中断上下文，ISR拥有立即执行的特权，ISR需要执行于受限制的环境下；

 

3. 设备类型

Udev，是将设备管理的任务推向用户空间，而设备管理是将动态创建的设备结点，进行设备命名；

sysfs，就是内核结构化设备模型在用户空间的称呼，位于内存的文件系统中，包含内核数据结构信息；

Kobject 封装了一些公用的对象属性，如引用计数，通常被嵌在更大的数据结构中，主要字段（定义在include/linux/kobject.h文件中），如下：

 Kref对象，用于引用计数管理；

 Kset 的指针，表征kobject归属的对象集；

Kobj_type，用于描述kobject的对象类型；

 

4. 内存屏障

为了阻止处理器重新排序指令，可以在代码中添加一个屏障，wmb()函数可以阻止写操作的移动，rmb()函数可以阻止读操作的移动，mb()函数会设置读-写的屏障。

 

5. 电源管理

电源管理，在使用电池的设备中，电池管理非常关键。Linux驱动程序需要意识到电源状态，并对待机、睡眠和电池电压低等事件做出反应。在切换到低功耗模式时，驱动程序能够利用硬件支持节能功能。