本书是一本介绍Linux设备驱动开发理论、框架与实例的书，本书以Linux 2．6版本内核为蓝本，详细介绍自旋锁、信号量、完成量、中断顶／底半部、定时器、内存和I／O映射以及异步通知、阻塞I／O、非阻塞I／O等Linux 设备驱动理论；字符设备、块设备、TTY设备、IC设备、LCD设备、音频设备、USB设备、网络设备、PCI设备等Linux设备驱动的架构和框架中各个复杂数据架构和函数的关系，并讲解了Linux驱动开发的大量实例，使读者能够独立开发各类Linux设备驱动。本书内容全面，实例丰富，操作性强，语言通俗易懂，适合广大Linux开发人员、嵌入式工程师参考使用。 目录 第1篇 Linux设备驱动入门 第1章 设备驱动概述 1.1 设备驱动的作用 1.2 无操作系统时的设备驱动 1.3 有操作系统时的设备驱动 1.4 Linux设备驱动 1.4.1 设备的分类及特点 1.4.2 Linux设备驱动与整个软硬件系统的关系 1.4.3 编写Linux设备驱动的技术基础 1.4.4 Linux设备驱动的学习方法 1.5 设备驱动的HelloWorld：LED驱动 1.5.1 无操作系统时的LED驱动 1.5.2 Linux系统下的LED驱动 第2章 驱动设计的硬件基础 2.1 处理器 2.1.1 通用处理器 2.1.2 数字信号处理器 2.2 存储器 2.3 接口与总线 2.3.1 串口 2.3.2 I2C总线 2.3.3 USB 2.3.4 以太网接口 2.3.5 ISA总线 2.3.6 PCI和cPCI 2.4 CPLD和FPGA 2.5 原理图分析 2.5.1 原理图分析的内容 2.5.2 原理图的分析方法 2.6 硬件时序分析 2.6.1 时序分析的概念 2.6.2 典型硬件时序 2.7 仪器仪表使用 2.7.1 万用表 2.7.2 示波器 2.7.3 逻辑分析仪 2.8 总结 第3章 Linux内核及内核编程 3.1 Linux内核的发展与演变 3.2 Linux2.6内核的特点 3.3 Linux内核的组成 3.3.1 Linux内核源代码目录结构 3.3.2 Linux内核的组成部分 3.3.3 Linux内核空间与用户空间 3.4 Linux内核的编译及加载 3.4.1 Linux内核的编译 3.4.2 Kconfig和Makefile 3.4.3 Linux内核的引导 3.5 Linux下的C编程 3.5.1 Linux程序命名习惯 3.5.2 GNUC与ANSIC 3.5.3 do{}while(0) 3.5.4 goto 3.6 总结 第2篇 Linux设备驱动核心理论 第4章 Linux内核模块 4.1 Linux内核模块简介 4.2 Linux内核模块的程序结构 4.3 模块加载函数 4.4 模块卸载函数 4.5 模块参数 4.6 导出符号 4.7 模块声明与描述 4.8 模块的使用计数 4.9 模块的编译 4.10 模块与GPL 4.11 总结 第5章 Linux文件系统与设备文件系统 5.1 Linux文件操作 5.1.1 文件操作的相关系统调用 5.1.2 C库函数的文件操作 5.2 Linux文件系统 5.2.1 Linux文件系统目录结构 5.2.2 Linux文件系统与设备驱动 5.3 devfs设备文件系统 5.4 udev设备文件系统 5.4.1 udev与devfs的区别 5.4.2 sysfs文件系统与Linux设备模型 5.4.3 udev的组成 5.4.4 udev规则文件 5.4.5 创建和配置udev 5.5 总结 第6章 字符设备驱动 6.1 Linux字符设备驱动结构 6.1.1 cdev结构体 6.1.2 分配和释放设备号 6.1.3 file_operations结构体 6.1.4 Linux字符设备驱动的组成 6.2 globalmem虚拟设备实例描述 6.3 globalmem设备驱动 6.3.1 头文件、宏及设备结构体 6.3.2 加载与卸载设备驱动 6.3.3 读写函数 6.3.4 seek()函数 6.3.5 ioctl()函数 6.3.6 使用文件私有数据 6.4 globalmem驱动在用户空间的验证 6.5 总结 第7章 Linux设备驱动中的并发控制 7.1 并发与竞态 7.2 中断屏蔽 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 自旋锁 7.4.1 自旋锁的使用 7.4.2 读写自旋锁 7.4.3 顺序锁 7.4.4 读-拷贝-更新 7.5 信号量 7.5.1 信号量的使用 7.5.2 信号量用于同步 7.5.3 完成量用于同步 7.5.4 自旋锁vs信号量 7.5.5 读写信号量 7.6 互斥体 7.7 增加并发控制后的globalmem驱动 7.8 总结 第8章 Linux设备驱动中的阻塞与非阻塞I/O 8.1 阻塞与非阻塞I/O 8.1.1 等待队列 8.1.2 支持阻塞操作的globalfifo设备驱动 8.1.3 在用户空间验证globalfifo的读写 8.2 轮询操作 8.2.1 轮询的概念与作用 8.2.2 应用程序中的轮询编程 8.2.3 设备驱动中的轮询编程 8.3 支持轮询操作的globalfifo驱动 8.3.1 在globalfifo驱动中增加轮询操作 8.3.2 在用户空间验证globalfifo设备的轮询 8.4 总结 第9章 Linux设备驱动中的异步通知与异步I/O 9.1 异步通知的概念与作用 9.2 Linux异步通知编程 9.2.1 Linux信号 9.2.2 信号的接收 9.2.3 信号的释放 9.3 支持异步通知的globalfifo驱动 9.3.1 在globalfifo驱动中增加异步通知 9.3.2 在用户空间验证globalfifo的异步通知 9.4 Linux2.6异步I/O 9.4.1 AIO概念与GNUC库函数 9.4.2 使用信号作为AIO的通知 9.4.3 使用回调函数作为AIO的通知 9.4.4 AIO与设备驱动 9.5 总结 第10章 中断与时钟 10.1 中断与定时器 10.2 Linux中断处理程序架构 10.3 Linux中断编程 10.3.1 申请和释放中断 10.3.2 使能和屏蔽中断 10.3.3 底半部机制 10.3.4 实例：S3C2410实时钟中断 10.4 中断共享 10.5 内核定时器 10.5.1 内核定时器编程 10.5.2 实例：秒字符设备 10.6 内核延时 10.6.1 短延迟 10.6.2 长延迟 10.6.3 睡着延迟 10.7 总结 第11章 内存与I/O访问 11.1 CPU与内存和I/O 11.1.1 内存空间与I/O空间 11.1.2 内存管理单元MMU 11.2 Linux内存管理 11.3 内存存取 11.3.1 用户空间内存动态申请 11.3.2 内核空间内存动态申请 11.3.3 虚拟地址与物理地址关系 11.4 设备I/O端口和I/O内存的访问 11.4.1 LinuxI/O端口和I/O内存访问接口 11.4.2 申请与释放设备I/O端口和I/O内存 11.4.3 设备I/O端口和I/O内存访问流程 11.4.4 将设备地址映射到用户空间 11.5 I/O内存静态映射 11.6 DMA 11.6.1 DMA与Cache一致性 11.6.2 Linux下的DMA编程 11.7 总结 第12章 Linux字符设备驱动综合实例 第3篇 Linux设备驱动实例 第13章 Linux块设备驱动 第14章 Linux终端设备驱动 ……

Device drivers literally drive everything you're interested in--disks, monitors, keyboards, modems--everything outside the computer chip and memory. And writing device drivers is one of the few areas of programming for the Linux operating system that calls for unique, Linux-specific knowledge. For years now, programmers have relied on the classic Linux Device Drivers from O'Reilly to master this critical subject. Now in its third edition, this bestselling guide provides all the information you'll need to write drivers for a wide range of devices. Over the years the book has helped countless programmers learn: * how to support computer peripherals under the Linux operating system * how to develop and write software for new hardware under Linux * the basics of Linux operation even if they are not expecting to write a driver The new edition of Linux Device Drivers is better than ever. The book covers all the significant changes to Version 2.6 of the Linux kernel, which simplifies many activities, and contains subtle new features that can make a driver both more efficient and more flexible. Readers will find new chapters on important types of drivers not covered previously, such as consoles, USB drivers, and more. Best of all, you don't have to be a kernel hacker to understand and enjoy this book. All you need is an understanding of the C programming language and some background in Unix system calls. And for maximum ease-of-use, the book uses full-featured examples that you can compile and run without special hardware. Today Linux holds fast as the most rapidly growing segment of the computer market and continues to win over enthusiastic adherents in many application areas. With this increasing support, Linux is now absolutely mainstream, and viewed as a solid platform for embedded systems. If you're writing device drivers, you'll want this book. In fact, you'll wonder how drivers are ever written without it.

《深度探索linux操作系统：系统构建和原理解析》是探索linux操作系统原理的里程碑之作，在众多的同类书中独树一帜。它颠覆和摒弃了传统的从阅读linux内核源代码着手学习linux操作系统原理的方式，而是基于实践，以从零开始构建一个完整的linux操作系统的过程为依托，指引读者在实践中去探索操作系统的本质。这种方式的妙处在于，让读者先从宏观上全面认清一个完整的操作系统中都包含哪些组件，各个组件的作用，以及各个组件间的关系，从微观上深入理解系统各个组件的原理，帮助读者达到事半功倍的学习效果，这是作者潜心研究linux操作系统10几年的心得和经验，能避免后来者在学习中再走弯路。此外，本书还对编译链接技术（尤其是动态加载和链接技术）和图形系统进行了原理性的探讨，这部分内容非常珍贵。 全书一共8章：第1章介绍了如何准备工作环境。在第2章中构建了编译工具链，这是后面构建操作系统各个组件的基础。在这一章中，不仅详细讲解了工具链的构建过程，而且还通过对编译链接过程的探讨，深入讨论了工具链的组成及各个组件的作用，理解工具链的工作原理对理解操作系统至关重要。第3~4章，从零开始构建了一个具备用户字符界面的最小操作系统，详细讲解了构建的过程以及涉及的技术细节。第5章从理论的角度探讨了这一过程，从内核的加载、解压一直讨论到用户进程的加载，包括用户空间的动态链接器为加载程序所作的努力。第6~7章首先构建了操作系统的基础图形系统，然后在此基础上构建了桌面环境。第8章深入探讨了计算机图形的基础原理，包含2d和3d程序的渲染、软件渲染、硬件渲染等内容，同时也从操作系统的角度审视了pipeline。

编写本书是为了向学生和专业人员提供在Linux内核中实现网络功能时所需的基础知识，本书也适合所有希望深入理解操作系统内部网络特定进程的人。本书介绍了Linux内核的关键网络组件及机制，同时也介绍了通信系统的设计。 本书详细地描述了新近Linux内核版本中的网络子系统。 这里解释了协议的工作方式，建立了Linux网络体系结构中的多种重要概念——从设备驱动程序概念一直到应用程序接口概念。 除了PPP、IP、防火墙、路由、TCP、NAT、UDP及套接字等核心问题外，本书还讨论了最新的协议及协议扩展，譬如各种DSL访问技术中用到的PPPoE协议、Bluetooth（蓝牙）?驱动程序及QoS（Quality-of-Service,服务质量）支持等。

从貌似天书的汇编代码中，一探Windows底层的核心实现。. 在开发中出现的问题，能从Windows自身找到答案！... 本书从基本的Windows程序与汇编指令出发，深入浅出地讲解了Windows内核的编程、调试、阅读，以及自行探索的方法。读者在使用C/C++ 开发Windows程序的基础上，将熟练掌握汇编和C语言的应用，深入了解Windows底层，并掌握阅读Windows内核的基本方法，以及 Windows内核的基本编程方法。 本书适合使用C/C++在Windows上编程的读者，尤其适合希望加深自己技术功底的Windows应用程序员、计算机专业的有志于软件开发的大中院校学生；专业的Windows内核程序员，亦可从本书得到超越一般内核程序开发的启发。

本书对早期Linux内核（v0.12）全部代码文件进行了详细、全面的注释和说明，旨在帮助读者用较短的时间对Linux的工作机理获得全面而深刻的理解，为进一步学习和研究Linux打下坚实的基础。虽然选择的版本较低，但该内核已能够正常编译运行，并且其中已包括了Linux工作原理的精髓。书中首先以Linux源代码版本的变迁为主线，介绍了Linux的历史，同时着重说明了各个内核版本的主要区别和改进，给出了选择0.12版内核源代码作为研究对象的原因。在正式描述内核源代码之前，概要介绍了运行Linux的PC的硬件组成结构、编制内核使用的汇编语言和C语言扩展部分，并且重点说明了80x86处理器在保护模式下运行的编程方法。接着详细介绍了Linux内核源代码目录树组织结构，并依据该结构对所有内核程序和文件进行了注释和详细说明。有关代码注释的章节安排基本上都分为具体研究对象的概述、每个文件的功能介绍、代码内注释、代码中难点及相关资料介绍等部分。为了加深读者对内核工作原理的理解，书中最后一章给出了围绕Linux 0.12系统的多个试验。试验中所使用的相关程序均可从本书配套网站（www.oldlinux.org）上下载。. 本书适合Linux爱好者作为学习内核工作原理的自学参考书籍，也适合作为高校计算机专业学生学习操作系统课程的辅助和实践教材，还可供一般技术人员作为开发嵌入式系统的参考书使用。...