本書結合大量實例，在基于ARM Cortex-A9四核處理器Exynos4412的硬件教學平臺和PC機上，全面詳細講解了Linux設備驅動開發(fā)。主要內容包含開發(fā)環(huán)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(wǎng)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(shù)實例既可以在上面說到的嵌入式平臺上運行，也可以在PC機上運行。
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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(shù) 15
2．6 內核模塊依賴 17
2．7 關于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
4．1 ioctl設備操作 47
4．2 proc文件操作 56
4．3 非阻塞型I/O 58
4．4 阻塞型I/O 60
4．5 I/O多路復用 65
4．6 異步I/O 69
4．7 幾種I/O模型總結 73
4．8 異步通知 74
4．9 mmap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
5．3．2 tasklet 104
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(tài) 117
6．2 內核中的并發(fā) 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
6．11 RCU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DMA 137
7．1 內存組織 138
7．2 按頁分配內存 139
7．3 slab分配器 142
7．4 不連續(xù)內存頁分配 144
7．5 per-CPU變量 145
7．6 動態(tài)內存實例 146
7．7 I/O內存 147
7．8 DMA原理及映射 155
7．8．1 DMA工作原理 155
7．8．2 DMA映射 157
7．9 DMA統(tǒng)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 平臺設備及其驅動 176
8．3．1 平臺設備 176
8．3．2 平臺驅動 178
8．3．3 平臺驅動簡單實例 179
8．3．4 電源管理 182
8．3．5 udev和驅動的自動加載 183
8．3．6 使用平臺設備的LED驅動 184
8．3．7 自動創(chuàng)建設備節(jié)點 190
8．4 Linux設備樹 193
8．4．1 Linux設備樹的由來 193
8．4．2 Linux設備樹的目的 194
8．4．3 Linux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
9．1 LED驅動 206
9．2 基于中斷的簡單按鍵驅動 209
9．3 基于輸入子系統(tǒng)的按鍵驅動 213
9．4 ADC驅動 222
9．5 PWM驅動 231
9．6 RTC驅動 239
第10章 總線類設備驅動 243
10．1 I2C設備驅動 244
10．1．1 I2C協(xié)議簡介 244
10．1．2 Linux I2C驅動 246
10．1．3 I2C設備驅動實例 251
10．2 SPI設備驅動 258
10．2．1 SPI協(xié)議簡介 258
10．2．2 Linux SPI驅動 259
10．2．3 SPI設備驅動范例 264
10．3 USB設備驅動 268
10．3．1 USB協(xié)議簡介 268
10．3．2 Linux USB驅動 271
10．3．3 USB設備驅動實例 274
10．4 PCI設備驅動 283
10．4．1 PCI協(xié)議簡介 283
10．4．2 Linux PCI驅動 287
10．4．3 PCI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(shù)據(jù)結構和函數(shù) 301
11．4 塊設備驅動實例 308
11．5 習題 316
第12章 網(wǎng)絡設備驅動 317
12．1 網(wǎng)絡層次結構 318
12．2 網(wǎng)絡設備驅動核心數(shù)據(jù)結構和函數(shù) 319
12．3 網(wǎng)絡設備驅動實例 327
12．4 DM9000網(wǎng)絡設備驅動代碼分析 333
12．5 NAPI 340
12．6 習題 343
第13章 內核調試技術 344
13．1 內核調試方法 345
13．1．1 內核調試概述 345
13．1．2 學會分析內核源程序 346
13．1．3 調試方法介紹 346
13．2 內核打印函數(shù) 350
13．2．1 內核鏡像解壓前的串口輸出函數(shù) 350
13．2．2 內核鏡像解壓后的串口輸出函數(shù) 352
13．2．3 內核打印函數(shù) 353
13．3 獲取內核信息 357
13．3．1 系統(tǒng)請求鍵 357
13．3．2 通過/proc接口 358
13．3．3 通過/sys接口 359
13．4 處理出錯信息 362
13．4．1 oops信息 362
13．4．2 panic 364
13．4．3 通過ioctl方法 366
13．5 內核源碼調試 367
13．6 習題 369
第14章 搭建開發(fā)環(huán)境 370
14．1 準備Linux開發(fā)主機 371
14．2 安裝串口相關軟件 375
14．2．1 安裝串口驅動 375
14．2．2 安裝串口終端軟件PuTTY 376
14．2．3 安裝串口終端軟件minicom 377
14．3 安裝TFTP和NFS服務器 379
14．4 準備Linux內核源碼 381
14．5 在目標板上運行Linux系統(tǒng) 382
14．6 源碼瀏覽及編輯器環(huán)境 386
習題答案 388
參考文獻 389
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