Programmazione del Kernel Linux Parte 2 - Driver di periferica Char e sincronizzazione del Kernel: Creare interfacce utente-kernel, lavorare con l'I/O delle periferiche e gestire le periferiche.

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Titolo originale:

Linux Kernel Programming Part 2 - Char Device Drivers and Kernel Synchronization: Create user-kernel interfaces, work with peripheral I/O, and handle

Contenuto del libro:

Scopri come scrivere codice per driver di caratteri di alta qualità, interfacciarsi con lo spazio utente, lavorare con la memoria del chip e acquisire una comprensione approfondita del lavoro con gli interrupt hardware e la sincronizzazione del kernel.

Caratteristiche principali:

⬤ Scoprite la gestione degli interrupt hardware, gli IRQ filettati, i tasklet, i softirq e capite quali usare quando.

⬤ Esplora potenti tecniche per eseguire l'interfacciamento utente-kernel, l'I/O periferico e utilizzare i meccanismi del kernel.

⬤ Lavorare con le primitive di sincronizzazione del kernel per risolvere i problemi di concorrenza del kernel.

Descrizione del libro:

Linux Kernel Programming Part 2 - Char Device Drivers and Kernel Synchronization è una guida ideale per accompagnare il libro Linux Kernel Programming. Questo libro fornisce un'introduzione completa per coloro che sono alle prime armi con lo sviluppo di driver di dispositivi Linux e vi permetterà di iniziare a scrivere codice per driver di dispositivi di caratteri di classe misc (sul kernel Linux 5.4 LTS) in pochissimo tempo.

Inizierete imparando a scrivere un driver per caratteri di classe misc semplice e completo, prima di interfacciarvi con i processi in modalità utente tramite procfs, sysfs, debugfs, socket netlink e ioctl. Scoprirete poi come lavorare con la memoria di I/O hardware. Il libro tratta in modo approfondito il lavoro con gli interrupt hardware, aiutandovi a comprendere l'allocazione delle richieste di interrupt (IRQ), i gestori di IRQ in thread, le tasklet e i softirq. Inoltre, esplorerete l'uso pratico di utili meccanismi del kernel, impostando ritardi, timer, thread del kernel e workqueues. Infine, scoprirete come gestire la complessità della sincronizzazione del kernel con le tecnologie di blocco (mutex, spinlock e operatori atomici/refcount), compresi argomenti più avanzati come gli effetti della cache, un'introduzione alle tecniche lock-free, la prevenzione dei deadlock (con lockdep) e le tecniche di debug dei blocchi del kernel.

Alla fine di questo libro sul kernel Linux, avrete appreso i fondamenti della scrittura di codice per driver di dispositivi a carattere Linux per progetti e prodotti reali.

Cosa imparerete:

⬤ Imparare a conoscere le basi del moderno modello di dispositivi Linux (LDM).

⬤ Scrivere un semplice ma completo driver per dispositivi a caratteri di classe misc.

⬤ Eseguire l'interfacciamento utente-kernel utilizzando i metodi più diffusi.

⬤ Comprendere e gestire con sicurezza gli interrupt hardware.

⬤ Eseguire l'I/O sulla memoria dei chip hardware delle periferiche.

⬤ Esplorare le API del kernel per lavorare con ritardi, timer, kthread e workqueues.

⬤ Comprendere i problemi di concorrenza del kernel.

⬤ Lavorare con le primitive di sincronizzazione del kernel e scoprire come individuare ed evitare i deadlock.

A chi è rivolto questo libro:

La comprensione degli argomenti trattati nel libro sulla programmazione del kernel Linux è altamente raccomandata per trarre il massimo da questo libro. Questo libro è destinato ai programmatori Linux che iniziano ad orientarsi nello sviluppo di driver di dispositivi. Gli sviluppatori di driver di dispositivi Linux che desiderano superare i problemi di sviluppo del kernel/driver più frequenti e comuni, nonché eseguire i compiti più comuni dei driver, come le interfacce utente-kernel, l'esecuzione di I/O periferici, la gestione degli interrupt hardware e la gestione della concorrenza, trarranno beneficio da questo libro. È richiesta una conoscenza di base degli interni del kernel Linux (e delle API comuni), dello sviluppo di moduli del kernel e della programmazione C.