Linux设备驱动开发详解：基于新的Linux 4.0内核计算机与互联…|4733972 pdf epub mobi txt 电子书下载 2024

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宋宝华著

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发表于2024-04-27

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出版社：机械工业出版社

ISBN：9787111507895

商品编码：10918091232

丛书名：电子与嵌入式系统设计丛书

出版时间：2015-08-01

页数：618

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具体描述

书[0名0]：	Linux设备驱动开发详解：基于新的Linux 4.0内核\|4733972
图书定价：	89元
图书作者：	宋宝华
出版社：	机械工业出版社
出版日期：	2015/8/1 0:00:00
ISBN号：	9787111507895
开本：	16开
页数：	618
版次：	1-1

作者简介

宋宝华 Linux布道者，[0知0][0名0]嵌入式系统专家，《Essential Linux Device Drivers》译者。作为早从事Linux内核与设备驱动研究的专家之一，他在众多[0国0]内外[0知0][0名0]企业开展Linux技术培训。他也是一位活跃的Linux开发者和深度实践者，为Linux官方内核贡献了[0大0]量的Linux源码并承担代码审核工作。至今已向Linux官方内核提交逾数万行代码和几百个补丁。他的《Linux设备驱动开发详解》系列书在嵌入式Linux开发者中有口皆碑，是众多Linux书籍中为数不多的[0畅0]销书。

内容简介

对于嵌入式工程师来说，进入更高阶段后，[0学0]习Linux设备驱动开发无疑就是职业生涯的一次“重生”。这是因为Linux设备驱动开发不仅仅涉及操作系统的转换，开发方式的转换，更重要的是思维上的转变。对于Linux这样一个复杂系统，如何从复杂的代码中抓住设备驱动开发的关键是任何一个Linux设备驱动开发者入门时需要面对的挑战。除了[0知0]识、工具之外，往往还需要思路上的指导。本书不但帮助Linux设备驱动开发的初[0学0]者厘清必要的概念，还从具体的实例、设备驱动开发的指导原则循序渐进地引导读者渐入[0学0]习佳境。为了让读者能够达到Linux设备驱动开发的至臻境界，作者更是从软件工程的角度抽象出设备驱动开发的一般思想。毫无疑问，本书将成为读者[0学0]习Linux设备驱动开发过程中的一座“灯塔”。

赞誉
推荐序一
推荐序二
前言
[0第0]１章　Linux设备驱动概述及开发环境构建 1
1.1　设备驱动的作用 1
1.2　无操作系统时的设备驱动 2
1.3　有操作系统时的设备驱动 4
1.4　Linux设备驱动 5
1.4.1　设备的分类及特点 5
1.4.2　Linux设备驱动与整个软硬件系统的关系 6
1.4.3　Linux设备驱动的重点、难点 7
1.5　Linux设备驱动的开发环境构建 8
1.5.1　PC上的Linux环境 8
1.5.2　QEMU实验平台 11
1.5.3　源代码阅读和编辑 13
1.6　设备驱动Hello World：LED驱动 15
1.6.1　无操作系统时的LED驱动 15
1.6.2　Linux下的LED驱动 15
[0第0]２章　驱动设计的硬件基础 20
2.1　处理器 20
2.1.1　通用处理器 20
2.1.2　数字信号处理器 22
2.2　存储器 24
2.3　接口与总线 28
2.3.1　串口 28
2.3.2　I2C 29
2.3.3　SPI 30
2.3.4　USB 31
2.3.5　以太网接口 33
2.3.6　PCI和PCI-E 34
2.3.7　SD和SDIO 36
2.4　CPLD和FPGA 37
2.5　原理图分析 40
2.6　硬件时序分析 42
2.6.1　时序分析的概念 42
2.6.2　典型的硬件时序 43
2.7　芯片数据手册阅读方[0法0] 44
2.8　仪器仪表使用 47
2.8.1　万用表 47
2.8.2　示波器 47
2.8.3　逻辑分析仪 49
2.9　总结 51
[0第0]３章　Linux内核及内核编程 52
3.1　Linux内核的发展与演变 52
3.2　Linux 2.6后的内核特点 56
3.3　Linux内核的组成 59
3.3.1　Linux内核源代码的目录结构 59
3.3.2　Linux内核的组成部分 60
3.3.3　Linux内核空间与用户空间 64
3.4　Linux内核的编译及加载 64
3.4.1　Linux内核的编译 64
3.4.2　Kconfig和Makefile 66
3.4.3　Linux内核的引导 74
3.5　Linux下的C编程特点 75
3.5.1　Linux编码风格 75
3.5.2　GNU C与ANSI C 78
3.5.3　do { } while(0) 语句 83
3.5.4　goto语句 85
3.6　工具链 85
3.7　实验室建设 88
3.8　串口工具 89
3.9　总结 91
[0第0]４章　Linux内核模块 92
4.1　Linux内核模块简介 92
4.2　Linux内核模块程序结构 95
4.3　模块加载函数 95
4.4　模块卸载函数 97
4.5　模块参数 97
4.6　导出符号 99
4.7　模块声明与描述 100
4.8　模块的使用计数 100
4.9　模块的编译 101
4.10　使用模块“绕开”GPL 102
4.11　总结 103
[0第0]５章　Linux文件系统与设备文件 104
5.1　Linux文件操作 104
5.1.1　文件操作系统调用 104
5.1.2　C库文件操作 108
5.2　Linux文件系统 109
5.2.1　Linux文件系统目录结构 109
5.2.2　Linux文件系统与设备驱动 110
5.3　devfs 114
5.4　udev用户空间设备管理 116
5.4.1　udev与devfs的区别 116
5.4.2　sysfs文件系统与Linux设备模型 119
5.4.3　udev的组成 128
5.4.4　udev规则文件 129
5.5　总结 133
[0第0]６章　字符设备驱动 134
6.1　Linux字符设备驱动结构 134
6.1.1　cdev结构体 134
6.1.2　分配和释放设备号 136
6.1.3　file_operations结构体 136
6.1.4　Linux字符设备驱动的组成 138
6.2　globalmem虚拟设备实例描述 142
6.3　globalmem设备驱动 142
6.3.1　头文件、宏及设备结构体 142
6.3.2　加载与卸载设备驱动 143
6.3.3　读写函数 144
6.3.4　seek函数 146
6.3.5　ioctl函数 146
6.3.6　使用文件私有数据 148
6.4　globalmem驱动在用户空间中的验证 156
6.5　总结 157
[0第0]７章　Linux设备驱动中的并发控制 158
7.1　并发与竞态 158
7.2　编译乱序和执行乱序 160
7.3　中断屏蔽 165
7.4　原子操作 166
7.4.1　整型原子操作 167
7.4.2　位原子操作 168
7.5　自旋锁 169
7.5.1　自旋锁的使用 169
7.5.2　读写自旋锁 173
7.5.3　顺序锁 174
7.5.4　读-复制-更新 176
7.6　信号量 181
7.7　互斥体 183
7.8　完成量 184
7.9　增加并发控制后的globalmem的设备驱动 185
7.10　总结 188
[0第0]８章　Linux设备驱动中的阻塞与非阻塞I/O 189
8.1　阻塞与非阻塞I/O 189
8.1.1　等待队列 191
8.1.2　支持阻塞操作的globalfifo设备驱动 194
8.1.3　在用户空间验证globalfifo的读写 198
8.2　轮询操作 198
8.2.1　轮询的概念与作用 198
8.2.2　应用程序中的轮询编程 199
8.2.3　设备驱动中的轮询编程 201
8.3　支持轮询操作的globalfifo驱动 202
8.3.1　在globalfifo驱动中增加轮询操作 202
8.3.2　在用户空间中验证globalfifo设备的轮询 203
8.4　总结 205
[0第0]９章　Linux设备驱动中的异步通[0知0]与异步I/O 206
9.1　异步通[0知0]的概念与作用 206
9.2　Linux异步通[0知0]编程 207
9.2.1　Linux信号 207
9.2.2　信号的接收 208
9.2.3　信号的释放 210
9.3　支持异步通[0知0]的globalfifo驱动 212
9.3.1　在globalfifo驱动中增加异步通[0知0] 212
9.3.2　在用户空间中验证globalfifo的异步通[0知0] 214
9.4　Linux异步I/O 215
9.4.1　AIO概念与GNU C库AIO 215
9.4.2　Linux内核AIO与libaio 219
9.4.3　AIO与设备驱动 222
9.5　总结 223
[0第0]10章　中断与时钟 224
10.1　中断与定时器 224
10.2　Linux中断处理程序架构 227
10.3　Linux中断编程 228
10.3.1　申请和释放中断 228
10.3.2　使能和屏蔽中断 230
10.3.3　底半部机制 230
10.3.4　实例：GPIO按键的中断 235
10.4　中断共享 237
10.5　内核定时器 238
10.5.1　内核定时器编程 238
10.5.2　内核中延迟的工作delayed_work 242
10.5.3　实例：秒字符设备 243
10.6　内核延时 247
10.6.1　短延迟 247
10.6.2　长延迟 248
10.6.3　睡着延迟 248
10.7　总结 250
[0第0]11章　内存与I/O访问 251
11.1　CPU与内存、I/O 251
11.1.1　内存空间与I/O空间 251
11.1.2　内存管理单元 252
11.2　Linux内存管理 256
11.3　内存存取 261
11.3.1　用户空间内存动态申请 261
11.3.2　内核空间内存动态申请 262
11.4　设备I/O端口和I/O内存的访问 267
11.4.1　Linux I/O端口和I/O内存访问接口 267
11.4.2　申请与释放设备的I/O端口和I/O内存 268
11.4.3　设备I/O端口和I/O内存访问流程 269
11.4.4　将设备地址映射到用户空间 270
11.5　I/O内存静态映射 276
11.6　DMA 277
11.6.1　DMA与Cache一致性 278
11.6.2　Linux下的DMA编程 279
11.7　总结 285
[0第0]12章　Linux设备驱动的软件架构思想 286
12.1　Linux驱动的软件架构 286
12.2　platform设备驱动 290
12.2.1　platform总线、设备与驱动 290
12.2.2　将globalfifo作为platform设备 293
12.2.3　platform设备资源和数据 295
12.3　设备驱动的分层思想 299
12.3.1　设备驱动核心层和例化 299
12.3.2　输入设备驱动 301
12.3.3　RTC设备驱动 306
12.3.4　Framebuffer设备驱动 309
12.3.5　终端设备驱动 311
12.3.6　misc设备驱动 316
12.3.7　驱动核心层 321
12.4　主机驱动与外设驱动分离的设计思想 321
12.4.1　主机驱动与外设驱动分离 321
12.4.2　Linux SPI主机和设备驱动 322
12.5　总结 330
[0第0]13章　Linux块设备驱动 331
13.1　块设备的I/O操作特点 331
13.2　Linux块设备驱动结构 332
13.2.1　block_device_operations结构体 332
13.2.2　gendisk结构体 334
13.2.3　bio、request和request_queue 335
13.2.4　I/O调度器 339
13.3　Linux块设备驱动的初始化 340
13.4　块设备的打开与释放 342
13.5　块设备驱动的ioctl函数 342
13.6　块 Linux设备驱动开发详解：基于新的Linux 4.0内核计算机与互联…|4733972 电子书下载 mobi epub pdf txt

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