|
|
|
本書結合大量實例，在基於ARMCortex-A9四核處理器Exynos4412的硬件教學平台和PC機上，全面詳細講解了Linux設備驅動開發。主要包含開發環境的搭建，內核模塊，字符設備驅動框架，高級I/O，中斷和時間管理，互斥和同步，內存和DMA，Linux設備模型，外設的驅動實例，總線類設備驅動，塊設備驅動，網絡設備驅動和內核調試技巧。對每一個知識點都有一個對應的典型實例，大多數實例既可以在上面說到的嵌入式平台上運行，也可以在PC機上運行。
第1章概述1
第2章內核模塊6
2.1第一個內核模塊程序7
2.2內核模塊的相關工具10
2.3內核模塊一般的形式11
2.4將多個源文件編譯生成一個內核模塊13
2.5內核模塊參數15
2.6內核模塊依賴17
2.7關於內核模塊的進一步討論20
2.8習題21
第3章字符設備驅動23
3.1字符設備驅動基礎24
3.2字符設備驅動框架30
3.3虛擬串口設備35
3.4虛擬串口設備驅動35
3.5一個驅動支持多個設備39
3.6習題45
第4章高級I／O操作46
4.1ioctl設備操作47
4.2proc文件操作56
4.3非阻塞型I／O58
4.4阻塞型I／O60
4.5I／O多路復用65
4.6異步I／O69
4.7幾種I／O模型總結73
4.8異步通知74
4.9mmap設備文件操作83
4.10定位操作88
4.11習題90
第5章中斷和時間管理92
5.1中斷進入過程93
5.2驅動中的中斷處理98
5.3中斷下半部101
5.3.1軟中斷102
5.3.2tasklet104
5.3.3工作隊列106
5.4延時控制108
5.5定時操作109
5.5.1低分辨率定時器109
5.5.2高分辨率定時器112
5.6習題114
第6章互斥和同步116
6.1一種典型的競態117
6.2內核中的並發117
6.3中斷屏蔽118
6.4原子變量119
6.5自旋鎖120
6.6讀寫鎖122
6.7順序鎖123
6.8信號量125
6.9讀寫信號量127
6.10互斥量127
6.11RCU機制128
6.12虛擬串口驅動加入互斥130
6.13完成量134
6.14習題135
第7章內存和DMA137
7.1內存組織138
7.2按頁分配內存139
7.3slab分配器142
7.4不連續內存頁分配144
7.5per—CPU變量145
7.6動態內存實例146
7.7I／O內存147
7.8DMA原理及映像155
7.8.1DMA工作原理155
7.8.2DMA映射157
7.9DMA統一編程接口160
7.10習題164
第8章Linux設備模型166
8.1設備模型基礎167
8.2總線、設備和驅動171
8.3平台設備及其驅動176
8.3.1平台設備176
8.3.2平台驅動178
8.3.3平台驅動簡單實例179
8.3.4電源管理182
8.3.5udev和驅動的自動加載183
8.3.6使用平台設備的LED驅動184
8.3.7自動創建設備節點190
8.4Linux設備樹193
8.4.1Linux設備樹的由來193
8.4.2Linux設備樹的目的194
8.4.3Linux設備樹的使用195
8.4.4使用設備樹的LED驅動202
8.5習題204
第9章字符設備驅動實例205
9.1LED驅動206
9.2基於中斷的簡單按鍵驅動209
9.3基於輸入子系統的按鍵驅動213
9.4ADC驅動222
9.5PWM驅動231
9.6RTC驅動239
第10章總線類設備驅動243
10.1I2C設備驅動244
10.1.1I2C協議簡介244
10.1.2LinuxI2C驅動246
10.1.3I2C設備驅動實例251
10.2SPI設備驅動258
10.2.1SPI協議簡介258
10.2.2LinuxSPI驅動259
10.2.3SPI設備驅動范例264
10.3USB設備驅動268
10.3.1USB協議簡介268
10.3.2LinuxUSB驅動271
10.3.3USB設備驅動實例274
10.4PCI設備驅動283
10.4.1PCI協議簡介283
10.4.2LinuxPCI驅動287
10.4.3PCI設備驅動實例288
10.5習題296
第11章塊設備驅動298
11.1磁盤結構299
11.2塊設備內核組件300
11.3塊設備驅動核心數據結構和函數301
11.4塊設備驅動實例308
11.5習題316
第12章網絡設備驅動317
12.1網絡層次結構318
12.2網絡設備驅動核心數據結構和函數319
12.3網絡設備驅動實例327
12.4DM9000網絡設備驅動代碼分析333
12.5NAPI340
12.6習題343
……
第13章內核調試技術344
第14章搭建開發環境370
習題答案388
參考文獻389
