25.2.1 Linux内核USB驱动框架
图25-2是Linux内核从主机和设备两个角度观察USB总线结构的示意图。
从图25-2中可以看出，Linux内核USB驱动是按照主机驱动和设备驱动两套体系实现的，下面介绍两套体系的结构和特点。
1．基本结构
图25-2的左侧是主机驱动结构。主机驱动的最底层是USB主机控制器，提供了OHCI/EHCI/UHCI这3种类型的总线控制功能。在USB控制器的上一层是主机控制器的驱动，分别对应OHCI/EHCI/UHCI这3种类型的总线接口。USB核心部分连接了USB控制器驱动和设备驱动，是两者之间的转换接口。USB设备驱动层提供了各种设备的驱动程序。
USB主机部分的设计结构完全是从USB总线特点出发的。在USB总线上可以连接各种不同类型的设备，包括字符设备、块设备和网络设备。所有类型的USB设备都是用相同的电气接口，使用的传输协议也基本相同。向用户提供某种特定类型的USB设备时，需要处理USB总线协议。内核完成所有的USB总线协议处理，并且向用户提供编程接口。
图25-2 Linux内核USB总线结构
图25-2右侧是设备驱动结构。与USB主机类似，USB设备提供了相同的层次结构与之对应。但是在USB设备一侧使用名为Gadget API的结构作为核心。Gadget API是Linux内核实现� ......
一、引言
在现代操作系统里，同一时间可能有多个内核执行流在执行，因此内核其实象多进程多线程编程一样也需要一些同步机制来同步各执行单元对共享数据的访问。尤其是在多处理器系统上，更需要一些同步机制来同步不同处理器上的执行单元对共享的数据的访问。
在主流的Linux内核中包含了几乎所有现代的操作系统具有的同步机制，这些同步机制包括：原子操作、信号量（semaphore）、读写信号量（rw_semaphore）、spinlock、BKL(Big Kernel Lock)、rwlock、brlock（只包含在2.4内核中）、RCU（只包含在2.6内核中）和seqlock（只包含在2.6内核中）。
二、原子操作
所谓原子操作，就是该操作绝不会在执行完毕前被任何其他任务或事件打断，也就说，它的最小的执行单位，不可能有比它更小的执行单位，因此这里的原子实际是使用了物理学里的物质微粒的概念。
原子操作需要硬件的支持，因此是架构相关的，其API和原子类型的定义都定义在内核源码树的include/asm/atomic.h文件中，它们都使用汇编语言实现，因为C语言并不能实现这样的操作。
原子操作主要用于实现资源计数，很多引用计数(refcnt)就是通过原子操作实现的。原子类型定义如下：
typedef struct { volatile int counter ......
前 言
“Linux？它比Windows更好吗？我能用它打魔兽吗？”
“咳！别提了，它操作起来特别麻烦，你得不停地敲击键盘。没准它还会趁你不注意的时候在你的手指头上咬一口呢！”
或许你也有类似的想法。但无论人们对Linux有怎样的误解，至少我不再像前些年那样频繁地回答“Linux是什么？”这样的问题了。
无论你是否相信，Linux已经成为这个世界上增长最迅速的操作系统。在服务器领域，IBM、HP、Novell、Oracle等厂商对Linux提供了全方位的支持。2008年排名前500的超级计算机中，93.8%（469台）都采用了Linux操作系统。在桌面领域，Ubuntu、openSUSE等发行版本继续高歌猛进。2008年的世界开源大会上，Ubuntu Linux创始人Mark Shuttleworth大胆预测，Linux的桌面市场份额将在两年时间内超越苹果。2008年10月，HTC发布了第一款基于Android的手机。在此之前，Linux在智能手机操作系统领域的占有率已经超过20%，是仅次于Symbian的第二大主流操作系统。
本书试图向读者传递这样一个信号：无论是企业还是个人用户，Linux都是一个足够可靠的选择。这不是一本参考大全，也不是命令手册，希望它能帮助初学者从零开始部署和使用Linux� ......
第1章 Linux概述
什么是Linux？在所有关于Linux的问题中，没有比这个更基本的了。简单地说，Linux是一种操作系统，可以安装在包括服务器、个人电脑、乃至PDA、手机、打印机等各类设备中。尝试一个新的操作系统难免让人心潮澎湃，如果读者之前还没有接触过Linux的话，在正式开始安装和使用Linux之前，首先让自己放松，试着做几个深呼吸，然后跟随本章的介绍来整理一下同Linux有关的思绪。 ......
1.1 Linux的起源和发展
Linux起源和发展是一段令人着迷的历史。这里面包含着太多颠覆“常理”的事件和思想，促成Linux成长壮大的“神奇”力量总是被人津津乐道，Linux所创造的传奇有时候让初次接触它的人感到不可思议。
1.1.1 Linux的起源
1991年，一个名不见经传的芬兰研究生购买了自己的第一台PC，并且决定开始开发自己的操作系统。这个想法非常偶然，最初只是为了满足自己读写新闻和邮件的需求。这个芬兰人选择了Minix作为自己研究的对象。Minix是由荷兰教授Andrew S. Tanenbaum开发的一种模型操作系统，这个开放源代码的操作系统最初只是用于研究目的。
这个研究生名叫Linus Torvalds，他很快编写了自己的磁盘驱动程序和文件系统，并且慷慨地把源代码上传到互联网。Linus把这个操作系统命名为Linux，意指“Linus的Minix”（Linus’ Minix）。
Linus根本不会想到，这个内核迅速引起了全世界的兴趣。在短短的几年时间里，借助社区开发的推动力，Linux迸发出强大的生命力。1994年，1.0版本的Linux内核正式发布。本书写作时，最新的稳定内核版本为2.6.27。
Linux目前得到了大部分IT巨头的支持，并且进入了重要战略规划� ......
1.3 Linux的发行版本
严格说来，Linux这个词并不能指代本书所要介绍的这个（或者说几个）操作系统。Linux实际上只定义了一个操作系统内核，这个内核由kernel.org负责维护。不同的企业和组织在此基础上开发了一系列辅助软件，打包发布自己的“发行版本”。各种发行版本可以“非常不同”，却是建立在同一个基础之上的。
1.3.1 不同的发行版本
Linux的发行版本确实太多了，表1.1只列出了其中比较著名的一些（即便如此，这张表格仍然有点长）。这些发行版本是按照字母顺序，而不是推荐或者流行程度排列的。
表1.1 著名的Linux发行版本
发 行 版 本
官 方 网 站
说 明
CentOS
www.centos.org
模仿Red Hat Enterprise Linux的非商业发行版本
Debian
www.debian.org
免费的非商业发行版本
Fedora
fedora.redhat.com
Red Hat公司的免费发行版本
Gentoo
www.gentoo.org
基于源代码编译的发行版本
Mandriva
www.mandriva.com
前身Mandrakelinux，第一个为非技术类用户设计的Linux发行版本
openSUSE
www.opensuse.org
SUSE Linux的免费发行版本
Red Flag
www.redflag-linux.com
国内发展最好的Linu ......
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