本書是linux設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)領(lǐng)域的權(quán)威著作。全書基于2.6內(nèi)核，不僅透徹講解了基本概念和技術(shù)，更深入探討了其他書沒有涵蓋或淺嘗輒止的許多重要主題和關(guān)鍵難點(diǎn)，如pcmcia、i2c和usb等外部總線以及視頻、音頻、無線連網(wǎng)和閃存等驅(qū)動程序的開發(fā)，并講解了相關(guān)的內(nèi)核源碼文件，給出了完整的開發(fā)實(shí)例。

　　本書適合中高級linux開發(fā)人員閱讀。

目錄

第1章　引言1
1.1　演進(jìn)1
1.2　gnu copyleft2
1.3　kernel.org2
1.4　郵件列表和論壇3
1.5　linux發(fā)行版3
1.6　查看源代碼4
1.7　編譯內(nèi)核7
1.8　可加載的模塊8
1.9　整裝待發(fā)9
第2章　內(nèi)核11
2.1　啟動過程11
2.1.1　bios-provided physical ram map12
2.1.2　758mb lowmem available14
2.1.3　kernel command line: ro
root=/dev/hda114
2.1.4　calibrating delay...1197.46
.bogomips (lpj=2394935)15
2.1.5　checking hlt instruction16
2.1.6　net: registered protocol family 217
2.1.7　freeing initrd memory: 387k freed17
2.1.8　io scheduler anticipatory
registered (default)18
2.1.9　setting up standard pci resources18
2.1.10　ext3-fs: mounted filesystem19
2.1.11　init: version 2.85 booting19
2.2　內(nèi)核模式和用戶模式20
2.3　進(jìn)程上下文和中斷上下文20
2.4　內(nèi)核定時(shí)器21
2.4.1　hz和jiffies21
2.4.2　長延時(shí)22
2.4.3　短延時(shí)24
2.4.4　pentium時(shí)間戳計(jì)數(shù)器24
2.4.5　實(shí)時(shí)鐘25
2.5　內(nèi)核中的并發(fā)26
2.5.1　自旋鎖和互斥體26
2.5.2　原子操作30
2.5.3　讀—寫鎖31
2.5.4　調(diào)試32
2.6　proc文件系統(tǒng)32
2.7　內(nèi)存分配33
2.8　查看源代碼34
第3章　內(nèi)核組件37
3.1　內(nèi)核線程37
3.1.1　創(chuàng)建內(nèi)核線程37
3.1.2　進(jìn)程狀態(tài)和等待隊(duì)列41
3.1.3　用戶模式輔助42
3.2　輔助接口43
3.2.1　鏈表44
3.2.2　散列鏈表49
3.2.3　工作隊(duì)列49
3.2.4　通知鏈51
3.2.5　完成接口54
3.2.6　kthread輔助接口56
3.2.7　錯(cuò)誤處理助手57
3.3　查看源代碼58
第4章　基本概念61
4.1　設(shè)備和驅(qū)動程序介紹61
4.2　中斷處理63
4.2.1　中斷上下文63
4.2.2　分配irq號64
4.2.3　設(shè)備實(shí)例：導(dǎo)航桿65
4.2.4　softirq和tasklet68
4.3　linux設(shè)備模型71
4.3.1　udev71
4.3.2　sysfs、kobject和設(shè)備類73
4.3.3　熱插拔和冷插拔76
4.3.4　微碼下載76
4.3.5　模塊自動加載77
4.4　內(nèi)存屏障78
4.5　電源管理79
4.6　查看源代碼79
第5章　字符設(shè)備驅(qū)動程序81
5.1　字符設(shè)備驅(qū)動程序基礎(chǔ)81
5.2　設(shè)備實(shí)例：系統(tǒng)cmos82
5.2.1　驅(qū)動程序初始化83
5.2.2　打開與釋放86
5.2.3　數(shù)據(jù)交換88
5.2.4　查找92
5.2.5　控制94
5.3　檢測數(shù)據(jù)可用性95
5.3.1　輪詢95
5.3.2　fasync98
5.4　和并行端口.交互99
5.5　rtc子系統(tǒng)108
5.6　偽字符驅(qū)動程序109
5.7　混雜驅(qū)動程序110
5.8　字符設(shè)備驅(qū)動程序注意事項(xiàng)115
5.9　查看源代碼115
第6章　串行設(shè)備驅(qū)動程序118
6.1　層次架構(gòu)119
6.2　uart驅(qū)動程序121
6.2.1　設(shè)備實(shí)例：手機(jī)122
6.2.2　rs-485132
6.3　tty驅(qū)動程序132
6.4　線路規(guī)程134
6.5　查看源代碼141
第7章　輸入設(shè)備驅(qū)動程序143
7.1　輸入事件驅(qū)動程序144
7.2　輸入設(shè)備驅(qū)動程序150
7.2.1　serio150
7.2.2　鍵盤150
7.2.3　鼠標(biāo)152
7.2.4　觸摸控制器157
7.2.5　加速度傳感器158
7.2.6　輸出事件158
7.3　調(diào)試159
7.4　查看源代碼160
第8章　i2c協(xié)議161
8.1　i2c/smbus是什么161
8.2　i2c核心162
8.3　總線事務(wù)164
8.4　設(shè)備實(shí)例：eeprom164
8.4.1　初始化165
8.4.2　探測設(shè)備167
8.4.3　檢查適配器的功能169
8.4.4　訪問設(shè)備169
8.4.5　其他函數(shù)170
8.5　設(shè)備實(shí)例：實(shí)時(shí)時(shí)鐘171
8.6　i2c-dev174
8.7　使用lm-sensors監(jiān)控硬件174
8.8　spi總線174
8.9　1-wire總線176
8.10　調(diào)試176
8.11　查看源代碼176
第9章　pcmcia和cf179
9.1　pcmcia/cf是什么179
9.2　linux-pcmcia子系統(tǒng)181
9.3　主機(jī)控制器驅(qū)動程序183
9.4　pcmcia核心183
9.5　驅(qū)動程序服務(wù)183
9.6　客戶驅(qū)動程序183
9.6.1　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)184
9.6.2　設(shè)備實(shí)例：pcmcia卡185
9.7　將零件組裝在一起188
9.8　pcmcia存儲189
9.9　串行pcmcia189
9.10　調(diào)試191
9.11　查看源代碼191
第10章　pci193
10.1　pci系列193
10.2　尋址和識別195
10.3　訪問pci198
10.3.1　配置區(qū)198
10.3.2　i/o和內(nèi)存199
10.4　dma200
10.5　設(shè)備實(shí)例：以太網(wǎng)—調(diào)制解調(diào)器卡203
10.5.1　初始化和探測203
10.5.2　數(shù)據(jù)傳輸209
10.6　調(diào)試214
10.7　查看源代碼214
第11章　usb216
11.1　usb體系架構(gòu)216
11.1.1　總線速度218
11.1.2　主機(jī)控制器218
11.1.3　傳輸模式219
11.1.4　尋址219
11.2　linux-usb子系統(tǒng)220
11.3　驅(qū)動程序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)221
11.3.1　usb_device結(jié)構(gòu)體221
11.3.2　urb222
11.3.3　管道223
11.3.4　描述符結(jié)構(gòu)223
11.4　枚舉225
11.5　設(shè)備實(shí)例：遙測卡225
11.5.1　初始化和探測過程226
11.5.2　卡寄存器的訪問230
11.5.3　數(shù)據(jù)傳輸233
11.6　類驅(qū)動程序236
11.6.1　大容量存儲設(shè)備236
11.6.2　usb-串行端口轉(zhuǎn)換器241
11.6.3　人機(jī)接口設(shè)備243
11.6.4　藍(lán)牙243
11.7　gadget驅(qū)動程序243
11.8　調(diào)試244
11.9　查看源代碼245
第12章　視頻驅(qū)動程序247
12.1　顯示架構(gòu)247
12.2　linux視頻子系統(tǒng)249
12.3　顯示參數(shù)251
12.4　幀緩沖api252
12.5　幀緩沖驅(qū)動程序254
12.6　控制臺驅(qū)動程序265
12.6.1　設(shè)備實(shí)例：手機(jī)266
12.6.2　啟動logo270
12.7　調(diào)試270
12.8　查看源代碼271
第13章　音頻驅(qū)動程序273
13.1　音頻架構(gòu)273
13.2　linux聲音子系統(tǒng)275
13.3　設(shè)備實(shí)例：mp3播放器277
13.3.1　驅(qū)動程序函數(shù)和結(jié)構(gòu)體278
13.3.2　alsa編程287
13.4　調(diào)試288
13.5　查看源代碼289
第14章　塊設(shè)備驅(qū)動程序291
14.1　存儲技術(shù)291
14.2　linux塊i/o層295
14.3　i/o調(diào)度器295
14.4　塊驅(qū)動程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法296
14.5　設(shè)備實(shí)例：簡單存儲控制器298
14.5.1　初始化299
14.5.2　塊設(shè)備操作301
14.5.3　磁盤訪問302
14.6　高級主題304
14.7　調(diào)試306
14.8　查看源代碼306
第15章　網(wǎng)絡(luò)接口卡308
15.1　驅(qū)動程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)308
15.1.1　套接字緩沖區(qū)309
15.1.2　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口310
15.1.3　激活311
15.1.4　數(shù)據(jù)傳輸311
15.1.5　看門狗311
15.1.6　統(tǒng)計(jì)312
15.1.7　配置313
15.1.8　總線相關(guān)內(nèi)容314
15.2　與協(xié)議層會話314
15.2.1　接收路徑314
15.2.2　發(fā)送路徑315
15.2.3　流量控制315
15.3　緩沖區(qū)管理和并發(fā)控制315
15.4　設(shè)備實(shí)例：以太網(wǎng)nic316
15.5　isa網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序321
15.6　atm321
15.7　網(wǎng)絡(luò)吞吐量322
15.7.1　驅(qū)動程序性能322
15.7.2　協(xié)議性能323
15.8　查看源代碼324
第16章　linux無線設(shè)備驅(qū)動326
16.1　藍(lán)牙327
16.1.1　bluez328
16.1.2　設(shè)備實(shí)例：cf卡329
16.1.3　設(shè)備實(shí)例：usb適配器330
16.1.4　rfcomm331
16.1.5　網(wǎng)絡(luò)332
16.1.6　hid334
16.1.7　音頻334
16.1.8　調(diào)試334
16.1.9　關(guān)于源代碼334
16.2　紅外335
16.2.1　linux-irda335
16.2.2　設(shè)備實(shí)例：超級i/o芯片337
16.2.3　設(shè)備實(shí)例：ir dongle338
16.2.4　ircomm340
16.2.5　聯(lián)網(wǎng)340
16.2.6　irda套接字341
16.2.7　lirc341
16.2.8　查看源代碼342
16.3　wifi343
16.3.1　配置343
16.3.2　設(shè)備驅(qū)動程序346
16.3.3　查看源代碼347
16.4　蜂窩網(wǎng)絡(luò)347
16.4.1　gprs347
16.4.2　cdma349
16.5　當(dāng)前趨勢350
第17章　存儲技術(shù)設(shè)備352
17.1　什么是閃存352
17.2　linux-mtd子系統(tǒng)353
17.3　映射驅(qū)動程序353
17.4　nor芯片驅(qū)動程序358
17.5　nand芯片驅(qū)動程序359
17.6　用戶模塊361
17.6.1　塊設(shè)備模擬361
17.6.2　字符設(shè)備模擬361
17.6.3　jffs2362
17.6.4　yaffs2363
17.7　mtd工具363
17.8　配置mtd363
17.9　xip364
17.10　fwh364
17.11　調(diào)試367
17.12　查看源代碼367
第18章　嵌入式linux369
18.1　挑戰(zhàn)369
18.2　元器件選擇370
18.3　工具鏈371
18.4　bootloader372
18.5　內(nèi)存布局374
18.6　內(nèi)核移植375
18.7　嵌入式驅(qū)動程序376
18.7.1　閃存377
18.7.2　uart377
18.7.3　按鈕和滾輪378
18.7.4　pcmcia/cf378
18.7.5　sd/mmc378
18.7.6　usb378
18.7.7　rtc378
18.7.8　音頻378
18.7.9　觸摸屏379
18.7.10　視頻379
18.7.11　cpld/fpga379
18.7.12　連接性379
18.7.13　專用領(lǐng)域電子器件380
18.7.14　更多驅(qū)動程序380
18.8　根文件系統(tǒng)380
18.8.1　nfs掛載的根文件系統(tǒng)381
18.8.2　緊湊型中間件382
18.9　測試基礎(chǔ)設(shè)施383
18.10　調(diào)試383
18.10.1　電路板返工384
18.10.2　調(diào)試器385
第19章　用戶空間的驅(qū)動程序386
19.1　進(jìn)程調(diào)度和響應(yīng)時(shí)間387
19.1.1　原先的調(diào)度器387
19.1.2　o(1)調(diào)度器387
19.1.3　cfs388
19.1.4　響應(yīng)時(shí)間388
19.2　訪問i/o區(qū)域390
19.3　訪問內(nèi)存區(qū)域393
19.4　用戶模式scsi395
19.5　用戶模式usb397
19.6　用戶模式i2c400
19.7　uio401
19.8　查看源代碼402
第20章　其他設(shè)備和驅(qū)動程序403
20.1　ecc報(bào)告403
20.2　頻率調(diào)整407
20.3　嵌入式控制器408
20.4　acpi408
20.5　isa與mca410
20.6　火線410
20.7　智能輸入/輸出411
20.8　業(yè)余無線電411
20.9　voip411
20.10　高速互聯(lián)412
20.10.1　infiniband413
20.10.2　rapidio413
20.10.3　光纖通道413
20.10.4　iscsi413
第21章　調(diào)試設(shè)備驅(qū)動程序414
21.1　kdb414
21.1.1　進(jìn)入調(diào)試器415
21.1.2　kdb415
21.1.3　kgdb417
21.1.4　gdb420
21.1.5　jtag調(diào)試器421
21.1.6　下載423
21.2　內(nèi)核探測器423
21.2.1　kprobe423
21.2.2　jprobe427
21.2.3　返回探針429
21.2.4　局限性431
21.2.5　查看源代碼431
21.3　kexec與kdump 431
21.3.1　kexec432
21.3.2　kdump與kexec協(xié)同工作432
21.3.3　kdump 433
21.3.4　查看源代碼437
21.4　性能剖析437
21.4.1　利用oprofile剖析內(nèi)核性能438
21.4.2　利用gprof剖析應(yīng)用程序性能440
21.5　跟蹤441
21.6　ltp444
21.7　uml444
21.8　診斷工具444
21.9　內(nèi)核修改配置選項(xiàng)444
21.10　測試設(shè)備445
第22章　維護(hù)與發(fā)布446
22.1　代碼風(fēng)格446
22.2　修改標(biāo)記446
22.3　版本控制447
22.4　一致性檢查447
22.5　構(gòu)建腳本448
22.6　可移植代碼450
第23章　結(jié)束語451
23.1　流程一覽表451
23.2　下一步該做什么452
附錄a　linux匯編453
附錄b　linux與bios457
附錄c　seq文件461