隨著物聯網和人工智能的發展,Linux將更多地應用於嵌入式設備中,這對Linux內核中各種驅動的設計和實現也提齣瞭更高的要求。Linux內核版本不斷升級,其設備管理方式也發生變化,內核提供的設備管理的關鍵數據結構和函數也産生變化,尤其是隨著新的硬件體係結構變化和新型外圍設備的齣現,內核設備管理也隨之不斷變化。本書基於新的Linux 3.8.13 內核,通過13章(包括Linux內核、驅動開發基礎、驅動開發實例)內容,全麵深入地論述瞭Linux設備驅動開發的全方位技術……。主要內容如下:
(1) Linux內核設備管理方式
(2) Linux驅動開發基礎
(3) Linux字符設備驅動開發
(4) Linux內核中斷機製
(5) Linux塊設備驅動開發
(6) Linux網絡設備驅動開發
(7) Linux MMC/SD驅動開發
(8) LinuxUSB驅動開發
(9) Linux I2C總綫設備驅動
(10) Linux PCI總綫設備驅動
(11) Linux輸入設備驅動
(12) Linux Flash驅動開發
吳國偉 大連理工大學軟件學院教授,博士生導師。長期講授“操作係統”、“嵌入式操作係統”方麵的課程,著有暢銷圖書《嵌入式操作係統應用開發》、《Linux內核分析與高級編程》和《嵌入式係統原理與設計》。
第1章Linux內核組成和機製
1.1Linux內核版本與發展
1.1.1Linux操作係統的誕生
1.1.2Linux內核版本的變遷
1.2Linux內核編譯
1.2.1獲取內核源碼
1.2.2內核源碼樹
1.2.3編譯內核
1.3Linux內核組成
1.4Linux內核機製
1.4.1內核啓動過程
1.4.2模塊機製
第2章Linux內核設備管理方式
2.1devfs設備文件係統
2.2sysfs文件係統
2.3udev設備文件係統
2.4主要數據結構
2.4.1kobject
2.4.2ktype
2.4.3kset
2.4.4三者關係
2.5熱插拔設備管理機製
2.5.1熱插拔事件流程
2.5.2涉及的模塊
2.5.3關鍵驅動函數
第3章Linux驅動開發基礎
3.1同步機製
3.1.1內核同步機製分類
3.1.2自鏇鎖與信號量的比較
3.2make及makefile
3.2.1makefile文件
3.2.2編寫makefile文件
3.2.3make命令
3.3調試方法
3.3.1printk
3.3.2/proc文件係統
3.3.3調試器及相關工具
第4章Linux字符設備驅動開發
4.1關鍵數據結構
4.2接口函數部分內核代碼分析
4.3字符設備驅動設計
4.3.1字符設備驅動設計場景描述
4.3.2字符設備驅動設計過程
第5章Linux內核中斷機製
5.1中斷
5.2中斷處理
5.2.1注冊中斷處理程序
5.2.2編寫中斷處理程序
5.3中斷上半部與下半部的對比
5.4中斷下半部
5.5BH機製與任務隊列機製
5.6軟中斷
5.6.1軟中斷的實現
5.6.2軟中斷的使用
5.7tasklet
5.7.1tasklet的實現
5.7.2tasklet的使用
5.8工作隊列
5.8.1工作隊列的實現
5.8.2工作隊列的使用
第6章Linux塊設備驅動開發
6.1塊設備管理機製
6.1.1塊設備基本概念
6.1.2塊設備在Linux中的結構
6.2塊設備關鍵數據結構
6.2.1gendisk數據結構
6.2.2block_device_operations數據結構
6.2.3request數據結構
6.2.4request_queue數據結構
6.2.5bio數據結構
6.3塊設備驅動設計函數
6.3.1塊設備驅動注冊與注銷函數
6.3.2塊設備驅動打開與關閉函數
6.3.3塊設備驅動ioctl、read和write函數
6.3.4塊設備驅動的請求函數
6.4Ramdisk塊設備驅動實例
6.4.1Ramdisk塊設備驅動實例分析
6.4.2Ramdisk塊設備驅動實例測試
第7章Linux網絡設備驅動開發
7.1網絡設備
7.1.1網絡係統分層結構
7.1.2網絡設備管理
7.2NAPI機製
7.3關鍵數據結構
7.4內核提供的網絡設備驅動設計函數
7.4.1alloc_netdev
7.4.2register_netdev
7.4.3ether_setup
7.4.4unregister_netdev
7.5網絡設備驅動開發實例
7.5.1snull_init_module函數
7.5.2snull_init函數
7.5.3相關操作函數
第8章Linux MMC/SD驅動開發
8.1MMC子係統基本架構
8.2關鍵數據結構
8.2.1基本數據結構
8.2.2基本數據結構主要成員及關係
8.3MMC/CD卡驅動實例
8.3.1MMC/SD卡設備驅動設計場景
8.3.2MMC/SD卡設備驅動實例實現
第9章Linux USB驅動開發
9.1USB設備管理機製
9.1.1USB與串口
9.1.2USB設備屬性拓撲結構管理機製
9.1.3USB設備邏輯組織管理機製
9.2USB驅動關鍵數據結構分析
9.3USB設備驅動函數及其使用說明
9.3.1客戶端驅動管理
9.3.2USB設備配置和管理
9.3.3主機控製器的管理
9.3.4協議控製命令集和數據傳輸管理
9.4USB設備驅動開發實例
9.4.1實例開發場景設計
9.4.2USB設備驅動開發實例的實現
9.4.3驅動測試分析
第10章Linux I2C總綫設備驅動
10.1Linux總綫驅動及I2C總綫
10.1.1Linux總綫驅動設計過程
10.1.2I2C總綫的工作原理與應用
10.1.3總綫基本操作
10.2Linux I2C體係結構
10.2.1Linux的I2C體係結構組成
10.2.2Linux I2C關鍵數據結構
10.3Linux I2C核心
10.4Linux I2C總綫驅動
10.4.1I2C適配器驅動加載與卸載
10.4.2I2C總綫通信方法
10.5Linux I2C設備驅動
10.5.1Linux I2C設備驅動模塊加載與卸載
10.5.2Linux I2C設備驅動的數據傳輸
10.5.3Linux i2c�瞕ev.c文件分析
10.6Linux I2C驅動實例——EEPROM
10.6.1初始化
10.6.2探測設備
10.6.3檢查適配器的功能
10.6.4訪問設備
10.6.5其他函數
第11章Linux PCI總綫設備驅動
11.1PCI總綫設備
11.1.1PCI總綫
11.1.2PCI設備
11.2PCI設備驅動結構
11.3PCI設備驅動實例
11.3.1PCI設備驅動程序基本框架
11.3.2初始化設備模塊
11.3.3打開設備模塊
11.3.4數據讀寫和控製信息模塊
11.3.5中斷處理模塊
11.3.6釋放設備模塊
11.3.7卸載設備模塊
第12章Linux輸入設備驅動
12.1Linux輸入子係統結構
12.2輸入設備驅動核心數據結構分析
12.3Linux輸入設備驅動實例
12.3.1輸入設備驅動流程
12.3.2USB鼠標驅動編寫實例
第13章Linux Flash驅動開發
13.1Flash存儲器
13.2Linux MTD係統層次結構
13.3關鍵數據結構
13.3.1mtd_info結構體
13.3.2mtd_table結構體
13.3.3mtd_part結構體
13.3.4mtd_partition結構體
13.3.5map_info結構體
13.4驅動相關函數
13.4.1add_mtd_device函數
13.4.2del_mtd_device函數
13.4.3add_mtd_partitions函數
13.4.4del_mtd_partitions函數
13.4.5do_map_probe函數
13.5Nor型Flash驅動實例
13.5.1Nor型Flash驅動設計流程
13.5.2Nor型Flash驅動詳細設計
13.6Nand型Flash驅動實例
13.6.1Nand型Flash設備驅動設計步驟
13.6.2Nand型Flash驅動實現
參考文獻
Linux從1991年發布第一個版本到現在的3.19.3版,經過無數開發者的共同努力,內核日趨完善。Linux作為一種開源、跨平颱的操作係統,受到瞭越來越多開發者的青睞。
隨著物聯網和人工智能的發展,Linux將更多地應用在嵌入式設備中,這對Linux內核中的驅動設計和實現也提齣瞭更高的要求。現有的介紹Linux設備驅動開發的圖書中,有的偏重於內核各模塊的結構和原理的闡述,難以理解和掌握; 有的側重Linux內核的部分特徵及應用,缺少對Linux架構整體的介紹及係統原理的分析。基於這樣的現狀,編寫此書供廣大Linux愛好者參考。
本書結閤Linux內核中各模塊的原理及設備驅動實例,詳細地介紹瞭Linux設備驅動開發的方法與實踐。全書共分為13章,首先介紹瞭Linux操作係統的發展,然後針對Linux內核3.8.13全麵介紹瞭Linux設備驅動開發,分析瞭各模塊的Linux實現並給齣瞭驅動開發實例。在介紹瞭Linux內核機製的基礎上,著重論述塊設備、網絡設備、MMC/SD驅動、USB驅動、總綫驅動及Flash驅動的開發。
全書各章均首先概要介紹各模塊的實現原理,隨後列舉各模塊中的關鍵數據結構,再結閤源代碼及實例分析介紹,讓讀者更全麵地瞭解Linux驅動開發。
本書編寫過程中參考瞭眾多Linux開發者的研究成果和相關書籍,參考文獻中無法一一列齣,在此嚮他們緻以謝意。書中實際案例,是諸多課程的研究生們在Linux 3.8.13版本下調試通過,在此一並錶示感謝。本書的齣版也離不開清華大學齣版社的支持,對此錶示衷心的感謝!
由於時間倉促和作者水平有限,書中難免齣現遺漏與不當之處,敬請廣大讀者批評指正。如有任何問題,請發郵件至wgwdut@dlut.edu.cn。
編者2015年4月
讀瞭《深入理解Linux驅動程序設計》的目錄和簡介後,我最大的感受就是——“全麵”。它似乎囊括瞭Linux驅動開發的各個方麵,從最基礎的字符設備、塊設備,到更復雜的網絡設備、USB設備,甚至可能涉及到嵌入式係統中的特有設備驅動。我之前接觸過的驅動開發,大多是針對某一類硬件的,但總感覺缺乏一個整體的框架,對不同類型設備驅動之間的共性與差異理解不夠深入。這本書的齣現,恰好能填補我這方麵的知識空白。我希望它能幫助我建立起一個完整的驅動程序設計體係,讓我能夠舉一反三,觸類旁通。對於書中可能會涉及到的內核API講解,我也非常期待,因為很多時候,驅動開發就是對內核提供的豐富API的靈活運用。如果這本書能夠清晰地解釋每一個API的作用、使用場景以及注意事項,並輔以大量的代碼示例,那將極大地提高我的開發效率。此外,我個人也對書中關於設備樹(Device Tree)的講解很感興趣,畢竟在現代嵌入式Linux係統中,設備樹已經成為瞭一種標準。
评分這本《深入理解Linux驅動程序設計》,我拿到手後,第一感覺就是“專業”。它不是那種市麵上常見的、淺嘗輒止的科普讀物,而是實打實地想把Linux驅動設計的方方麵麵都給剖析透徹。我最看重的一點是,這本書似乎能從一個非常底層、非常基礎的視角來講解,而不是停留在API的調用層麵。我希望它能帶我走進Linux內核的源碼世界,讓我看到驅動程序是如何注冊、如何響應中斷、如何進行內存管理,以及它在整個係統調度鏈條中的位置。光是想想那些涉及到內核模塊的加載與卸載、設備文件的創建與管理、以及與用戶空間通信的各種機製,我就覺得這套書的內容量絕對是驚人的。而且,看書名就知道瞭,它強調的是“深入理解”,這意味著它不會迴避那些復雜難懂的技術細節,反而會花大量的篇幅去解釋清楚。我個人覺得,對於想要真正成為一名閤格的Linux驅動工程師的人來說,這種深度是必不可少的。我希望這本書能像一位經驗豐富的導師,手把手地教我,讓我不僅學會“怎麼做”,更能明白“為什麼這樣做”,最終培養齣獨立分析和解決問題的能力。
评分這本《深入理解Linux驅動程序設計》給我的感覺,不僅僅是一本技術書籍,更像是一份對Linux係統底層運作的深度探索之旅。我一直對Linux內核的模塊化設計、多層次的抽象以及它如何實現硬件無關性感到好奇。這本書的名字就錶明它將帶領讀者進入這個復雜而迷人的世界,去揭示驅動程序是如何與內核深度集成,又是如何扮演連接硬件與操作係統的橋梁角色的。我尤其關注書中關於如何編寫健壯、高效且可移植的驅動程序的指導。這意味著它不僅僅會教你如何寫代碼,更會教你如何思考,如何設計,如何規避潛在的陷阱。從我個人的經驗來看,寫齣能工作的驅動程序是一迴事,但寫齣真正高質量、易於維護、並且能夠適應不同硬件平颱的驅動程序,則需要更深厚的功底。我期望書中能夠分享一些實用的開發技巧、調試方法,以及一些關於驅動程序生命周期管理的最佳實踐。如果它能幫助我建立起一套完整的驅動開發流程和質量保障體係,那將是對我職業生涯的一次巨大提升。
评分作為一名在Linux內核開發領域摸爬滾打瞭幾年,但總覺得有些地方不夠紮實的開發者,這本《深入理解Linux驅動程序設計》在我眼中,簡直就是一本“救世主”般的寶藏。我一直對內核中的一些高級話題感到好奇,比如多綫程同步、鎖機製、並發控製,以及更復雜的I/O調度和DMA(直接內存訪問)的工作原理。有時候,我寫齣來的驅動雖然能跑,但總覺得性能不佳,或者穩定性存疑,原因就在於對這些底層機製的理解不夠透徹。這本書的 title 讓我看到瞭希望,它暗示著將會有對這些核心概念的詳細闡述。我尤其期待書中能夠提供一些實際的案例分析,能夠將理論知識與實際開發相結閤,讓我看到如何在具體的驅動開發場景中運用這些高級技術。如果這本書能幫助我理解如何優化驅動程序的性能,如何提高係統的穩定性和安全性,那絕對是物超所值。我對書中關於中斷處理、定時器、功耗管理等方麵的論述也充滿期待,因為這些都是驅動開發中不可或缺的環節,也是很多開發者容易忽視卻又至關重要的部分。
评分哇,這本書的包裝就讓人眼前一亮!封麵設計很硬核,黑色底色搭配銀色的“深入理解Linux驅動程序設計”字樣,還有那個代錶Linux的企鵝標誌,感覺沉甸甸的,充滿瞭技術的力量感。拿到手裏,厚度也相當可觀,翻開第一頁,油墨的味道混閤著紙張的清香,瞬間就勾起瞭我想要探索的欲望。我之前對Linux驅動開發一直有點模糊的概念,知道它很重要,但具體怎麼做,背後的原理是什麼,一直是我心中的一個謎團。這本書的齣現,就像是在我迷霧般的求知路上點亮瞭一盞明燈。我特彆期待它能幫我理清那些錯綜復雜的內核機製,讓我不再僅僅是代碼的搬運工,而是能真正理解驅動是如何與硬件交互,如何在Linux內核這個龐大的係統中運作的。書中的圖文並茂,大量的代碼示例,還有那些可能深入講解的架構分析,都讓我覺得這絕對不是一本泛泛而談的書,而是能真正觸及到核心的技術寶典。我迫不及待地想深入其中,一點點剝開Linux驅動設計的神秘麵紗,看看那些隱藏在係統深處的奧秘,解決我一直以來在開發過程中遇到的那些“為什麼”和“怎麼辦”。
评分性价比高,书的质量很好,内容丰富,很不错的书!
评分纸挺白,但英文字体太丑了,内容太少,才190页。
评分买了还没细看,粗看感觉不容易看懂。
评分书还可以,点错了多买了一本。。。。。
评分还好
评分包装上面有香口胶 厉害
评分值得推荐
评分不错的书,一直买这家出版社的
评分这年头,学了太多东西,但是总赚不来钱,sigh
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