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詳情介紹
本書內(nèi)容全面,實例豐富,操作性強,語言通俗易懂,適合廣大Linux開發(fā)人員、嵌入式工程師參考使用。
目錄
第1篇 Linux設(shè)備驅(qū)動入門
第1章 設(shè)備驅(qū)動概述
1.1 設(shè)備驅(qū)動的作用
1.2 無操作系統(tǒng)時的設(shè)備驅(qū)動
1.3 有操作系統(tǒng)時的設(shè)備驅(qū)動
1.4 Linux設(shè)備驅(qū)動
1.4.1 設(shè)備的分類及特點
1.4.2 Linux設(shè)備驅(qū)動與整個軟硬件系統(tǒng)的關(guān)系
1.4.3 編寫Linux設(shè)備驅(qū)動的技術(shù)基礎(chǔ)
1.4.4 Linux設(shè)備驅(qū)動的學(xué)習(xí)方法
1.5 設(shè)備驅(qū)動的HelloWorld:LED驅(qū)動
1.5.1 無操作系統(tǒng)時的LED驅(qū)動
1.5.2 Linux系統(tǒng)下的LED驅(qū)動
第2章 驅(qū)動設(shè)計的硬件基礎(chǔ)
2.1 處理器
2.1.1 通用處理器
2.1.2數(shù)字信號處理器
2.2 存儲器
2.3 接口與總線
2.3.1 串口
2.3.2 I2C總線
2.3.3 USB
2.3.4 以太網(wǎng)接口
2.3.5 ISA總線
2.3.6 PCI和cPCI
2.4 CPLD和FPGA
2.5 原理圖分析
2.5.1 原理圖分析的內(nèi)容
2.5.2 原理圖的分析方法
2.6 硬件時序分析
2.6.1 時序分析的概念
2.6.2 典型硬件時序
2.7 儀器儀表使用
2.7.1 萬用表
2.7.2 示波器
2.7.3 邏輯分析儀
2.8 總結(jié)
第3章 Linux內(nèi)核及內(nèi)核編程
3.1 Linux內(nèi)核的發(fā)展與演變
3.2 Linux2.6內(nèi)核的特點
3.3 Linux內(nèi)核的組成
3.3.1 Linux內(nèi)核源代碼目錄結(jié)構(gòu)
3.3.2 Linux內(nèi)核的組成部分
3.3.3 Linux內(nèi)核空間與用戶空間
3.4 Linux內(nèi)核的編譯及加載
3.4.1 Linux內(nèi)核的編譯
3.4.2 Kconfig和Makefile
3.4.3 Linux內(nèi)核的引導(dǎo)
3.5 Linux下的C編程
3.5.1 Linux程序命名習(xí)慣
3.5.2 GNUC與ANSIC
3.5.3 do{}while(0)
3.5.4 goto
3.6 總結(jié)
第2篇 Linux設(shè)備驅(qū)動核心理論
第4章 Linux內(nèi)核模塊
4.1 Linux內(nèi)核模塊簡介
4.2 Linux內(nèi)核模塊的程序結(jié)構(gòu)
4.3 模塊加載函數(shù)
4.4 模塊卸載函數(shù)
4.5 模塊參數(shù)
4.6 導(dǎo)出符號
4.7 模塊聲明與描述
4.8 模塊的使用計數(shù)
4.9 模塊的編譯
4.10 模塊與GPL
4.11 總結(jié)
第5章 Linux文件系統(tǒng)與設(shè)備文件系統(tǒng)
5.1 Linux文件操作
5.1.1 文件操作的相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用
5.1.2 C庫函數(shù)的文件操作
5.2 Linux文件系統(tǒng)
5.2.1 Linux文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)
5.2.2 Linux文件系統(tǒng)與設(shè)備驅(qū)動
5.3 devfs設(shè)備文件系統(tǒng)
5.4 udev設(shè)備文件系統(tǒng)
5.4.1 udev與devfs的區(qū)別
5.4.2 sysfs文件系統(tǒng)與Linux設(shè)備模型
5.4.3 udev的組成
5.4.4 udev規(guī)則文件
5.4.5 創(chuàng)建和配置udev
5.5 總結(jié)
第6章 字符設(shè)備驅(qū)動
6.1 Linux字符設(shè)備驅(qū)動結(jié)構(gòu)
6.1.1 cdev結(jié)構(gòu)體
6.1.2 分配和釋放設(shè)備號
6.1.3 file_operations結(jié)構(gòu)體
6.1.4 Linux字符設(shè)備驅(qū)動的組成
6.2 globalmem虛擬設(shè)備實例描述
6.3 globalmem設(shè)備驅(qū)動
6.3.1 頭文件、宏及設(shè)備結(jié)構(gòu)體
6.3.2 加載與卸載設(shè)備驅(qū)動
6.3.3 讀寫函數(shù)
6.3.4 seek()函數(shù)
6.3.5 ioctl()函數(shù)
6.3.6 使用文件私有數(shù)據(jù)
6.4 globalmem驅(qū)動在用戶空間的驗證
6.5 總結(jié)
第7章 Linux設(shè)備驅(qū)動中的并發(fā)控制
7.1 并發(fā)與競態(tài)
7.2 中斷屏蔽
7.3 原子操作
7.3.1 整型原子操作
7.3.2 位原子操作
7.4 自旋鎖
7.4.1 自旋鎖的使用
7.4.2 讀寫自旋鎖
7.4.3 順序鎖
7.4.4 讀-拷貝-更新
7.5 信號量
7.5.1 信號量的使用
7.5.2 信號量用于同步
7.5.3 完成量用于同步
7.5.4 自旋鎖vs信號量
7.5.5 讀寫信號量
7.6 互斥體
7.7 增加并發(fā)控制后的globalmem驅(qū)動
7.8 總結(jié)
第8章 Linux設(shè)備驅(qū)動中的阻塞與非阻塞I/O
8.1 阻塞與非阻塞I/O
8.1.1 等待隊列
8.1.2 支持阻塞操作的globalfifo設(shè)備驅(qū)動
8.1.3 在用戶空間驗證globalfifo的讀寫
8.2 輪詢操作
8.2.1 輪詢的概念與作用
8.2.2 應(yīng)用程序中的輪詢編程
8.2.3 設(shè)備驅(qū)動中的輪詢編程
8.3 支持輪詢操作的globalfifo驅(qū)動
8.3.1 在globalfifo驅(qū)動中增加輪詢操作
8.3.2 在用戶空間驗證globalfifo設(shè)備的輪詢
8.4 總結(jié)
第9章 Linux設(shè)備驅(qū)動中的異步通知與異步I/O
9.1 異步通知的概念與作用
9.2 Linux異步通知編程
9.2.1 Linux信號
9.2.2 信號的接收
9.2.3 信號的釋放
9.3 支持異步通知的globalfifo驅(qū)動
9.3.1 在globalfifo驅(qū)動中增加異步通知
9.3.2 在用戶空間驗證globalfifo的異步通知
9.4 Linux2.6異步I/O
9.4.1 AIO概念與GNUC庫函數(shù)
9.4.2 使用信號作為AIO的通知
9.4.3 使用回調(diào)函數(shù)作為AIO的通知
9.4.4 AIO與設(shè)備驅(qū)動
9.5 總結(jié)
第10章 中斷與時鐘
10.1 中斷與定時器
10.2 Linux中斷處理程序架構(gòu)
10.3 Linux中斷編程
10.3.1 申請和釋放中斷
10.3.2 使能和屏蔽中斷
10.3.3 底半部機制
10.3.4 實例:S3C2410實時鐘中斷
10.4 中斷共享
10.5 內(nèi)核定時器
10.5.1 內(nèi)核定時器編程
10.5.2 實例:秒字符設(shè)備
10.6 內(nèi)核延時
10.6.1 短延遲
10.6.2 長延遲
10.6.3 睡著延遲
10.7 總結(jié)
第11章 內(nèi)存與I/O訪問
11.1 CPU與內(nèi)存和I/O
11.1.1 內(nèi)存空間與I/O空間
11.1.2 內(nèi)存管理單元MMU
11.2 Linux內(nèi)存管理
11.3 內(nèi)存存取
11.3.1 用戶空間內(nèi)存動態(tài)申請
11.3.2 內(nèi)核空間內(nèi)存動態(tài)申請
11.3.3 虛擬地址與物理地址關(guān)系
11.4 設(shè)備I/O端口和I/O內(nèi)存的訪問
11.4.1 LinuxI/O端口和I/O內(nèi)存訪問接口
11.4.2 申請與釋放設(shè)備I/O端口和I/O內(nèi)存
11.4.3 設(shè)備I/O端口和I/O內(nèi)存訪問流程
11.4.4 將設(shè)備地址映射到用戶空間
11.5 I/O內(nèi)存靜態(tài)映射
11.6 DMA
11.6.1 DMA與Cache一致性
11.6.2 Linux下的DMA編程
11.7 總結(jié)
第12章 Linux字符設(shè)備驅(qū)動綜合實例
12.1 按鍵的設(shè)備驅(qū)動
12.1.1 按鍵的硬件原理
12.1.2 按鍵驅(qū)動中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
12.1.3 按鍵驅(qū)動的模塊加載和卸載函數(shù)
12.1.4 按鍵設(shè)備驅(qū)動中斷、定時器處理程序
12.1.5 按鍵設(shè)備驅(qū)動的打開、釋放函數(shù)
12.1.6 按鍵設(shè)備驅(qū)動讀函數(shù)
12.2 觸摸屏的設(shè)備驅(qū)動
12.2.1 觸摸屏的硬件原理
12.2.2 觸摸屏設(shè)備驅(qū)動中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
12.2.3 觸摸屏驅(qū)動中的硬件控制
12.2.4 觸摸屏驅(qū)動模塊加載和卸載函數(shù)
12.2.5 觸摸屏驅(qū)動中斷、定時器處理程序
12.2.6 觸摸屏設(shè)備驅(qū)動的打開、釋放函數(shù)
12.2.7 觸摸屏設(shè)備驅(qū)動的讀函數(shù)
12.2.8 觸摸屏設(shè)備驅(qū)動的輪詢與異步通知
12.2.9 Linux輸入子系統(tǒng)
12.3 DSPHPI的設(shè)備驅(qū)動
12.3.1 HPI接口的硬件原理
12.3.2 HPI接口設(shè)備驅(qū)動中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
12.3.3 HPI接口設(shè)備驅(qū)動的讀寫函數(shù)
12.4 NVRAM設(shè)備驅(qū)動
12.4.1 NVRAM設(shè)備驅(qū)動的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
12.4.2 NVRAM設(shè)備驅(qū)動的模塊加載與卸載函數(shù)
12.4.3 NVRAM設(shè)備驅(qū)動讀寫函數(shù)
12.4.4 NVRAM設(shè)備驅(qū)動的seek函數(shù)
12.5 看門狗設(shè)備驅(qū)動
12.5.1 看門狗硬件原理
12.5.2 看門狗驅(qū)動中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
12.5.3 看門狗驅(qū)動模塊的加載和卸載函數(shù)
12.5.4 看門狗驅(qū)動探測和移除函數(shù)
12.5.5 看門狗驅(qū)動的掛起和恢復(fù)函數(shù)
12.5.6 看門狗驅(qū)動的打開和釋放函數(shù)
12.5.7 看門狗驅(qū)動寫函數(shù)
12.6 總結(jié)
第3篇 Linux設(shè)備驅(qū)動實例
第13章 Linux塊設(shè)備驅(qū)動
13.1 塊設(shè)備的I/O操作特點
13.2 Linux塊設(shè)備驅(qū)動結(jié)構(gòu)
13.2.1 block_device_operations結(jié)構(gòu)體
13.2.2 gendisk結(jié)構(gòu)體
13.2.3 request與bio結(jié)構(gòu)體
13.2.4 塊設(shè)備驅(qū)動注冊與注銷
13.3 Linux塊設(shè)備驅(qū)動的模塊加載與卸載
13.4 塊設(shè)備的打開與釋放
13.5 塊設(shè)備驅(qū)動的ioctl函數(shù)
13.6 塊設(shè)備驅(qū)動的I/O請求處理
13.6.1 使用請求隊列
13.6.2 不使用請求隊列
13.7 實例1:RamDisk驅(qū)動
13.7.1 RamDisk的硬件原理
13.7.2 RamDisk驅(qū)動模塊的加載與卸載
13.7.3 RamDisk設(shè)備驅(qū)動block_device_operations及成員函數(shù)
13.7.4 RamDiskI/O請求處理
13.8 實例2:IDE硬盤設(shè)備驅(qū)動
13.8.1 IDE硬盤設(shè)備原理
13.8.2 IDE硬盤設(shè)備驅(qū)動的block_device_operations及成員函數(shù)
13.8.3 IDE硬盤設(shè)備驅(qū)動的I/O請求處理
13.8.4 在內(nèi)核中增加對新系統(tǒng)IDE設(shè)備的支持
13.9 總結(jié)
第14章 Linux終端設(shè)備驅(qū)動
14.1 終端設(shè)備
14.2 終端設(shè)備驅(qū)動結(jié)構(gòu)
14.3 終端設(shè)備驅(qū)動的初始化與釋放
14.3.1 模塊加載與卸載函數(shù)
14.3.2 打開與關(guān)閉函數(shù)
14.4 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收
14.5 tty線路設(shè)置
14.5.1 線路設(shè)置用戶空間接口
14.5.2 tty驅(qū)動的set_termios函數(shù)
14.5.3 tty驅(qū)動的tiocmget和tiocmset函數(shù)
14.5.4 tty驅(qū)動的ioctl函數(shù)
14.6 UART設(shè)備驅(qū)動
14.7 S3C2410UART的驅(qū)動實例
14.7.1 S3C2410串口硬件描述
14.7.2 S3C2410串口驅(qū)動的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
14.7.3 S3C2410串口驅(qū)動的初始化與釋放
14.7.4 S3C2410串口數(shù)據(jù)收發(fā)
14.7.5 S3C2410串口線路設(shè)置
14.8 總結(jié)
第15章 Linux的I2C核心、總線與設(shè)備驅(qū)動
15.1 Linux的I2C體系結(jié)構(gòu)
15.2 LinuxI2C核心
15.3 LinuxI2C總線驅(qū)動
15.3.1 I2C適配器驅(qū)動加載與卸載
15.3.2 I2C總線通信方法
15.4 LinuxI2C設(shè)備驅(qū)動
15.4.1 LinuxI2C設(shè)備驅(qū)動的模塊加載與卸載
15.4.2 LinuxI2C設(shè)備驅(qū)動的i2c_driver成員函數(shù)
15.4.3 LinuxI2C設(shè)備驅(qū)動的文件操作接口
15.4.4 Linux的i2c-dev.c文件分析
15.5 S3C2410I2C總線驅(qū)動實例
15.5.1 S3C2410I2C控制器硬件描述
15.5.2 S3C2410I2C總線驅(qū)動總體分析
15.5.3 S3C2410I2C適配器驅(qū)動的模塊加載與卸載
15.5.4 S3C2410I2C總線通信方法
15.6 SAA7113H視頻AD芯片的I2C設(shè)備驅(qū)動實例
15.6.1 SAA7113H視頻AD芯片硬件描述
15.6.2 SAA7113H視頻AD芯片驅(qū)動的模塊加載與卸載
15.6.3 SAA7113H設(shè)備驅(qū)動的i2c_driver成員函數(shù)
15.7 總結(jié)
第16章 Linux網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動
16.1 Linux網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動的結(jié)構(gòu)
16.1.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接口層
16.1.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口層
16.1.3 設(shè)備驅(qū)動功能層
16.1.4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與媒介層
16.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動的注冊與注銷
16.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的初始化
16.4 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的打開與釋放
16.5 數(shù)據(jù)發(fā)送流程
16.6 數(shù)據(jù)接收流程
16.7 網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)
16.8 參數(shù)設(shè)置和統(tǒng)計數(shù)據(jù)
16.9 CS8900網(wǎng)卡設(shè)備驅(qū)動實例
16.9.1 CS8900網(wǎng)卡硬件描述
16.9.2 CS8900網(wǎng)卡驅(qū)動設(shè)計分析
16.9.3 CS8900網(wǎng)卡注冊、初始化與注銷
16.9.4 CS8900網(wǎng)卡發(fā)送數(shù)據(jù)流程
16.9.5 CS8900網(wǎng)卡接收數(shù)據(jù)流程
16.10 總結(jié)
第17章 Linux音頻設(shè)備驅(qū)動
17.1 數(shù)字音頻設(shè)備
17.2 音頻設(shè)備硬件接口
17.2.1 PCM接口
17.2.2 IIS接口
17.2.3 AC97接口
17.3 LinuxOSS音頻設(shè)備驅(qū)動
17.3.1 OSS驅(qū)動的組成
17.3.2 mixer接口
17.3.3 dsp接口
17.3.4 OSS用戶空間編程
17.4 LinuxALSA音頻設(shè)備驅(qū)動
17.4.1 ALSA的組成
17.4.2 card和組件管理
17.4.3 PCM設(shè)備
17.4.4 控制接口
17.4.5 AC97API接口
17.4.6 ALSA用戶空間編程
17.5 S3C2410+UDA1341OSS驅(qū)動實例
17.5.1 S3C2410與UDA1341接口硬件描述
17.5.2 注冊dsp和mixer接口
17.5.3 mixer接口的I/O控制函數(shù)
17.5.4 dsp接口音頻數(shù)據(jù)傳輸
17.6 SA1100+UDA1341ALSA驅(qū)動實例
17.6.1 card注冊與注銷
17.6.2 PCM設(shè)備的實現(xiàn)
17.6.3 控制接口的實現(xiàn)
17.7 PXA255+AC97ALSA驅(qū)動實例
17.8 總結(jié)
第18章 LCD設(shè)備驅(qū)動
18.1 LCD硬件原理
18.2 幀緩沖
18.2.1 幀緩沖的概念
18.2.2 顯示緩沖區(qū)與顯示點
18.2.3 Linux幀緩沖相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與函數(shù)
18.3 Linux幀緩沖設(shè)備驅(qū)動結(jié)構(gòu)
18.4 幀緩沖設(shè)備驅(qū)動的模塊加載與卸載函數(shù)
18.5 幀緩沖設(shè)備顯示緩沖區(qū)的申請與釋放
18.6 幀緩沖設(shè)備的參數(shù)設(shè)置
18.6.1 定時參數(shù)
18.6.2 像素時鐘
18.6.3 顏色位域
18.6.4 固定參數(shù)
18.7 幀緩沖設(shè)備驅(qū)動的fb_ops成員函數(shù)
18.8 LCD設(shè)備驅(qū)動的讀寫、mmap和ioctl函數(shù)
18.9 幀緩沖設(shè)備的用戶空間訪問
18.10 Linux圖形用戶界面
18.10.1 Qt-X11/QtEmbedded/Qtopia
18.10.2 Microwindows/Nano-X
18.10.3 MiniGUI
18.11 實例:S3C2410LCD設(shè)備驅(qū)動
18.11.1 S3C2410LCD控制器硬件描述
18.11.2 S3C2410LCD驅(qū)動的模塊加載與卸載函數(shù)
18.11.3 S3C2410LCD驅(qū)動的探測與移除函數(shù)
18.11.4 S3C2410LCD驅(qū)動掛起與恢復(fù)函數(shù)
18.11.5 S3C2410LCD驅(qū)動的fb_ops成員函數(shù)
18.12 總結(jié)
第19章 Flash設(shè)備驅(qū)動
19.1 LinuxFlash驅(qū)動結(jié)構(gòu)
19.1.1 LinuxMTD系統(tǒng)層次
19.1.2 LinuxMTD系統(tǒng)接口
19.1.3 MTD用戶空間編程
19.2 NORFlash驅(qū)動
19.3 NANDFlash驅(qū)動
19.4 NORFlash驅(qū)動實例:S3C2410外圍的NORFlash驅(qū)動
19.5 NANDFlash驅(qū)動實例:S3C2410外圍的NANDFlash驅(qū)動
19.5.1 S3C2410NAND控制器硬件描述
19.5.2 nand_chip初始化和成員函數(shù)
19.5.3 NAND設(shè)備驅(qū)動初始化與釋放
19.6 Flash文件系統(tǒng)的建立
19.6.1 Flash轉(zhuǎn)換層
19.6.2 CramFS
19.6.3 JFFS/JFFS2
19.6.4 YAFFS/YAFFS2
19.7 總結(jié)
第20章 USB主機與設(shè)備驅(qū)動
20.1 LinuxUSB驅(qū)動層次
20.1.1 主機側(cè)與設(shè)備側(cè)USB驅(qū)動
20.1.2 設(shè)備、配置、接口、端點
20.2 USB主機驅(qū)動
20.2.1 USB主機驅(qū)動的整體結(jié)構(gòu)
20.2.2 實例:S3C2410USB主機驅(qū)動
20.3 USB設(shè)備驅(qū)動
20.3.1 USB設(shè)備驅(qū)動整體結(jié)構(gòu)
20.3.2 USB請求塊(URB)
20.3.3 探測和斷開函數(shù)
20.3.4 USB骨架程序
20.4 USB設(shè)備驅(qū)動實例
20.4.1 USB串口驅(qū)動
20.4.2 USB鍵盤驅(qū)動
20.5 總結(jié)
第21章 PCI設(shè)備驅(qū)動
21.1 PCI總線與配置空間
21.1.1 PCI總線的Linux描述
21.1.2 PCI設(shè)備的Linux描述
21.1.3 PCI配置空間訪問
21.2 PCI設(shè)備驅(qū)動結(jié)構(gòu)
21.2.1 pci_driver結(jié)構(gòu)體
21.2.2 PCI設(shè)備驅(qū)動的組成
21.2.3 舊版內(nèi)核的PCI設(shè)備探測
21.3 實例:Intel810主板聲卡驅(qū)動
21.4 總結(jié)
第4篇 Linux設(shè)備驅(qū)動測試、移植
第22章 Linux設(shè)備驅(qū)動的調(diào)試
22.1 Linux開發(fā)環(huán)境建設(shè)
22.1.1 實驗室建設(shè)
22.1.2 工具鏈
22.1.3 串口工具
22.2 GDB調(diào)試器用法
22.2.1 GDB基本用法
22.2.2 DDD圖形界面調(diào)試工具
22.3 Linux內(nèi)核調(diào)試
22.4 內(nèi)核打印信息-printk()
22.5 使用/proc
22.6 Oops
22.7 監(jiān)視工具
22.8 內(nèi)核調(diào)試器
22.8.1 kcore
22.8.2 KDB
22.8.3 KGDB
22.9 使用仿真器調(diào)試內(nèi)核
22.10 應(yīng)用程序調(diào)試
22.11 總結(jié)
第23章 Linux設(shè)備驅(qū)動的移植
23.1 編寫可移植的設(shè)備驅(qū)動
23.1.1 可移植的數(shù)據(jù)類型
23.1.2 結(jié)構(gòu)體對界
23.1.3 LittleEndian與BigEndian
23.1.4 內(nèi)存頁面大小
23.2 巧用同類設(shè)備驅(qū)動
23.2.1 巧用demo板驅(qū)動
23.2.2 巧用類似芯片的驅(qū)動程序
23.2.3 借用芯片廠商的范例程序
23.3 從Linux2.4移植設(shè)備驅(qū)動到Linux2.6
23.4 Linux與其他操作系統(tǒng)之間的驅(qū)動移植
23.5 總結(jié)
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