這是一本介紹Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)理論、框架與實(shí)例的書(shū)，Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)詳解基于LDD6410開(kāi)發(fā)板，以Linux2.6 版本內(nèi)核為藍(lán)本，詳細(xì)介紹自旋鎖、信號(hào)量、完成量、中斷頂/底半部、定時(shí)器、內(nèi)存和I/O映射以及異步通知、阻塞I/O、非阻塞I/O等Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)理論；字符設(shè)備、塊設(shè)備、TTY設(shè)備、I2C設(shè)備、LCD設(shè)備、音頻設(shè)備、USB設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、PCI設(shè)備等Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)和框架中各個(gè)復(fù)雜數(shù)據(jù)架構(gòu)和函數(shù)的關(guān)系，并講解了Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的大量實(shí)例，使讀者能夠獨(dú)立開(kāi)發(fā)各類(lèi)Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)。

第1篇

Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)入門(mén)

第1章　Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)概述及開(kāi)發(fā)環(huán)境構(gòu)建　2

第2章　驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的硬件基礎(chǔ)　21

第3章　Linux內(nèi)核及內(nèi)核編程　53

第2篇

Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)核心理論

第4章　Linux內(nèi)核模塊　82

第5章　Linux文件系統(tǒng)與設(shè)備文件系統(tǒng)　92

第6章　字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)　118

第7章　Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)中的并發(fā)控制　139

第8章　Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)中的阻塞與非阻塞I/O　161

第9章　Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)中的異步通知與異步I/O　176

第10章　中斷與時(shí)鐘　193

第11章　內(nèi)存與I/O訪問(wèn)　213

第12章　工程中的Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)　242

第3篇

Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)例

第13章　Linux塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)　272

第14章　Linux終端設(shè)備驅(qū)動(dòng)　304

第15章　Linux的I2C核心、總線與設(shè)備驅(qū)動(dòng)　333

第16章　Linux網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)　363

第17章　Linux音頻設(shè)備驅(qū)動(dòng)　388

第18章　LCD設(shè)備驅(qū)動(dòng)　440

第19章　Flash設(shè)備驅(qū)動(dòng)　479

第20章　USB主機(jī)與設(shè)備驅(qū)動(dòng)　507

第21章　PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)　547

第4篇

Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)調(diào)試、移植

第22章　Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的調(diào)試　564

第23章　Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的移植　602

參考文獻(xiàn)　631

　　任何一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行都是系統(tǒng)中軟硬件協(xié)作的結(jié)果，沒(méi)有硬件的軟件是空中樓閣，而沒(méi)有軟件的硬件則只是一堆廢鐵。硬件是底層基礎(chǔ)，是所有軟件得以運(yùn)行的平臺(tái)，代碼最終會(huì)落實(shí)為硬件上的組合邏輯與時(shí)序邏輯；軟件則實(shí)現(xiàn)了具體應(yīng)用，它按照各種不同的業(yè)務(wù)需求而設(shè)計(jì)，滿足了用戶的需求。硬件較固定，軟件則很靈活，可以適應(yīng)各種復(fù)雜多變的應(yīng)用。可以說(shuō)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件互相成就了對(duì)方。但是，軟硬件之間同樣存在著悖論，那就是軟件和硬件不應(yīng)該互相滲透到對(duì)方的領(lǐng)地。

　　為了盡可能快速地完成設(shè)計(jì)，應(yīng)用軟件工程師不想也不必關(guān)心硬件，而硬件工程師也難有足夠的閑暇和能力來(lái)顧及軟件。例如，應(yīng)用軟件工程師在調(diào)用套接字發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的時(shí)候，他不必關(guān)心網(wǎng)卡上的中斷、寄存器、存儲(chǔ)空間、I/O 端口、片選以及其他任何硬件詞匯；在使用 printf（）函數(shù)輸出信息的時(shí)候，他不用知道底層究竟是怎樣把相應(yīng)的信息輸出到屏幕或串口。也就是說(shuō)，應(yīng)用軟件工程師需要看到一個(gè)沒(méi)有硬件的純粹的軟件世界，硬件必須被透明地呈現(xiàn)給他們。誰(shuí)來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件對(duì)應(yīng)用軟件工程師的隱形？這個(gè)艱巨的任務(wù)就落在了驅(qū)動(dòng)工程師的頭上。對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)最通俗的解釋就是“驅(qū)使硬件設(shè)備行動(dòng)”。

　　設(shè)備驅(qū)動(dòng)與底層硬件直接打交道，按照硬件設(shè)備的具體工作方式讀寫(xiě)設(shè)備寄存器，完成設(shè)備的輪詢、中斷處理、 DMA 通信，進(jìn)行物理內(nèi)存向虛擬內(nèi)存的映射，最終使通信設(shè)備能夠收發(fā)數(shù)據(jù)，使顯示設(shè)備能夠顯示文字和畫(huà)面，使存儲(chǔ)設(shè)備能夠記錄文件和數(shù)據(jù)。由此可見(jiàn)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)充當(dāng)了硬件和應(yīng)用軟件之間的紐帶，它使得應(yīng)用軟件只需要調(diào)用系統(tǒng)軟件的應(yīng)用編程接口（API）就可讓硬件去完成要求的工作。在系統(tǒng)中沒(méi)有操作系統(tǒng)的情況下，工程師可以根據(jù)硬件設(shè)備的特點(diǎn)自行定義接口，如對(duì)串口定義 SerialSend（）、SerialRecv（）；對(duì) LED 定義 LightOn（）、LightOff（）；以及對(duì) Flash 定義 FlashWrite（）、FlashRead（）等。而在有操作系統(tǒng)的情況下，設(shè)備驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)則由相應(yīng)的操作系統(tǒng)定義，驅(qū)動(dòng)工程師必須按照相應(yīng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)，這樣，設(shè)備驅(qū)動(dòng)才能良好地整合到操作系統(tǒng)的內(nèi)核中。驅(qū)動(dòng)程序溝通著硬件和應(yīng)用軟件，而驅(qū)動(dòng)工程師則溝通著硬件工程師和應(yīng)用軟件工程師。隨著通信、電子行業(yè)的迅速發(fā)展，全世界每天都會(huì)有大量的新芯片被生產(chǎn)，大量的新電路板被設(shè)計(jì)，因此，也會(huì)有大量設(shè)備驅(qū)動(dòng)需要開(kāi)發(fā)。這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)，或運(yùn)行在簡(jiǎn)單的單任務(wù)環(huán)境中，或運(yùn)行在 VxWorks、Linux、Windows 等多任務(wù)操作系統(tǒng)環(huán)境中，發(fā)揮著不可替代的作用。