第1章 概述 1
第2章 内核模块 6
2.1第一个内核模块程序 7
2.2内核模块的相关工具 10
2.3内核模块一般的形式 11
2.4将多个源文件编译生成一个内核模块 13
2.5内核模块参数 15
2.6内核模块依赖 17
2.7关于内核模块的进一步讨论 20
2.8习题 21
第3章 字符设备驱动 23
3.1字符设备驱动基础 24
3.2字符设备驱动框架 30
3.3虚拟串口设备 35
3.4虚拟串口设备驱动 35
3.5一个驱动支持多个设备 39
3.6习题 45
第4章 高级I/O操作 46
4.1 ioctl设备操作 47
4.2 proc文件操作 56
4.3非阻塞型I/O 58
4.4阻塞型I/O 60
4.5 I/O多路复用 65
4.6异步I/O 69
4.7几种I/O模型总结 73
4.8异步通知 74
4.9 mmap设备文件操作 83
4.10定位操作 88
4.11习题 90
第5章 中断和时间管理 92
5.1中断进入过程 93
5.2驱动中的中断处理 98
5.3中断下半部 101
5.3.1软中断 102
5.3.2 tasklet 104
5.3.3工作队列 106
5.4延时控制 108
5.5定时操作 109
5.5.1低分辨率定时器 109
5.5.2高分辨率定时器 112
5.6习题 114
第6章 互斥和同步 116
6.1一种典型的竞态 117
6.2内核中的并发 117
6.3中断屏蔽 118
6.4原子变量 119
6.5自旋锁 120
6.6读写锁 122
6.7顺序锁 123
6.8信号量 125
6.9读写信号量 127
6.10互斥量 127
6.11 RCU机制 128
6.12虚拟串口驱动加入互斥 130
6.13完成量 134
6.14习题 135
第7章 内存和DMA 137
7.1内存组织 138
7.2按页分配内存 139
7.3 slab分配器 142
7.4不连续内存页分配 144
7.5 per-CPU变量 145
7.6动态内存实例 146
7.7 I/O内存 147
7.8 DMA原理及映射 155
7.8.1 DMA工作原理 155
7.8.2 DMA映射 157
7.9 DMA统一编程接口 160
7.10习题 164
第8章 Linux设备模型 166
8.1设备模型基础 167
8.2总线、设备和驱动 171
8.3平台设备及其驱动 176
8.3.1平台设备 176
8.3.2平台驱动 178
8.3.3平台驱动简单实例 179
8.3.4电源管理 182
8.3.5 udev和驱动的自动加载 183
8.3.6使用平台设备的LED驱动 184
8.3.7自动创建设备节点 190
8.4 Linux设备树 193
8.4.1 Linux设备树的由来 193
8.4.2 Linux设备树的目的 194
8.4.3 Linux设备树的使用 195
8.4.4使用设备树的LED驱动 202
8.5习题 204
第9章 字符设备驱动实例 205
9.1 LED驱动 206
9.2基于中断的简单按键驱动 209
9.3基于输入子系统的按键驱动 213
9.4 ADC驱动 222
9.5 PWM驱动 231
9.6 RTC驱动 239
第10章 总线类设备驱动 243
10.1 I2C设备驱动 244
10.1.1 I2C协议简介 244
10.1.2 Linux I2C驱动 246
10.1.3 I2C设备驱动实例 251
10.2 SPI设备驱动 258
10.2.1 SPI协议简介 258
10.2.2 Linux SPI驱动 259
10.2.3 SPI设备驱-动范例 264
10.3 USB设备驱动 268
10.3.1 USB协议简介 268
10.3.2 Linux USB驱动 271
10.3.3 USB设备驱动实例 274
10.4 PCI设备驱动 283
10.4.1 PCI协议简介 283
10.4.2 Linux PCI驱动 287
10.4.3 PCI设备驱动实例 288
10.5习题 296
第11章 块设备驱动 298
11.1磁盘结构 299
11.2块设备内核组件 300
11.3块设备驱动核心数据结构和函数 301
11.4块设备驱动实例 308
11.5习题 316
第12章 网络设备驱动 317
12.1网络层次结构 318
12.2网络设备驱动核心数据结构和函数 319
12.3网络设备驱动实例 327
12.4 DM9000网络设备驱动代码分析 333
12.5 NAPI 340
12.6习题 343
第13章 内核调试技术 344
13.1内核调试方法 345
13.1.1内核调试概述 345
13.1.2学会分析内核源程序 346
13.1.3调试方法介绍 346
13.2内核打印函数 350
13.2.1内核镜像解压前的串口输出函数 350
13.2.2内核镜像解压后的串口输出函数 352
13.2.3内核打印函数 353
13.3获取内核信息 357
13.3.1系统请求键 357
13.3.2通过/proc接口 358
13.3.3通过/sys接口 359
13.4处理出错信息 362
13.4.1 oops信息 362
13.4.2 panic 364
13.4.3通过ioctl方法 366
13.5内核源码调试 367
13.6习题 369
第14章 搭建开发环境 370
14.1准备Linux开发主机 371
14.2安装串口相关软件 375
14.2.1安装串口驱动 375
14.2.2安装串口终端软件PuTTY 376
14.2.3安装串口终端软件minicom 377
14.3安装TFTP和NFS服务器 379
14.4准备Linux内核源码 381
14.5在目标板上运行Linux系统 382
14.6源码浏览及编辑器环境 386
习题答案 388
参考文献 389