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Linux字符设备驱动开发与VFS接口集成

共计 30 章节

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Linux内核模块基础

模块概念 · 模块加载与卸载 · module_init/module…

Linux内核模块基础

字符设备驱动框架

cdev结构体 · 设备号注册与注销 · file_operations结构体

字符设备驱动框架cdev

VFS层核心数据结构

struct file · struct inode · struct dentry

VFS层核心数据结构

file_operations之open方法

open函数原型 · inode与file参数传递 · 私有数据(private_data)…

file_operations之release方法

release函数调用时机 · 资源清理 · 与close系统调用的区别

file_operations之read方法

read函数原型 · 用户空间缓冲区拷贝(copy_to_… · 返回值的含义

file_operations之write方法

write函数原型 · 从用户空间拷贝数据(copy_fro… · 写操作同步

file_operations之llseek方法

llseek函数原型 · 文件定位操作 · SEEK_SET/SEEK_CUR/…

file_operations之ioctl方法

ioctl函数原型 · 命令码编码规则(_IO/_IOR/_… · 用户态与内核态交互

file_operations之mmap方法

mmap函数原型 · 物理内存映射 · remap_pfn_range函数使…

file_operations之poll方法

poll函数原型 · 等待队列(wait_queue) · select/poll/epoll机…

file_operations之 unlocked_ioctl与compat_i

64位与32位兼容性问题 · compat_ioctl实现

VFS层路径查找过程

path_walk函数 · dentry缓存(dcache) · inode查找

VFS层路径查找过程

VFS层文件打开流程

do_sys_open · get_unused_fd · do_filp_open

VFS层文件打开流程

VFS层读写流程

vfs_read/vfs_write · 文件锁 · 文件位置更新

VFS层读写流程

VFS层文件锁机制

flock系统调用 · POSIX文件锁 · 强制锁与建议锁

VFS层文件锁机制

VFS层目录项缓存(dcache)

dentry结构 · LRU回收 · d_hash/d_compare

VFS层索引节点缓存(inode cache)

inode结构 · inode哈希表 · inode回收与回写

VFS层超级块操作(super_operations)

alloc_inode · destroy_inode · write_inode

VFS层文件系统注册与挂载

register_filesyste… · mount系统调用 · fill_super回调

VFS层文件系统注册

编写一个完整的字符驱动

设备结构体设计 · open/read/write/io… · Makefile编写

编写一个完整的字…设备结构体设计

驱动中的并发控制

自旋锁(spinlock) · 互斥锁(mutex) · 读写锁(rwlock)

驱动并发控制

驱动中的等待队列

wait_event_interru… · wake_up_interrupti… · 阻塞与非阻塞I/O

驱动等待队列

驱动中的定时器与内核线程

timer_list · schedule_timeout · kthread_run

驱动定时器

驱动中的内存管理

kmalloc/kfree · vmalloc · 内存池(mempool)

驱动内存管理

驱动中的调试技术

printk调试 · 动态调试(dynamic debug… · ftrace

驱动调试技术

驱动中的procfs与sysfs接口

proc_create · sysfs_create_file · 属性文件读写

驱动中的设备树与平台驱动

设备树(dts)解析 · platform_driver · of_match_table

驱动设备树

驱动中的中断处理

request_irq · 中断上半部与下半部(tasklet/… · 中断共享

驱动断处理

驱动性能优化与最佳实践

减少锁竞争 · 批量操作 · DMA零拷贝

驱动性能优化最佳实践