前言 2
第一篇Android的前世今生——Android概述篇 2
第1章Android的前世今生 2
1.1 Android的起源 2
1.2开放手机联盟 2
1.3开源与相关协议 3
1.4系统的升级与发展 3
第2章Android体系结构 4
2.1四层空间基本结构 4
2.1.1 Android系统底层开发 6
2.1.2应用程序开发 7
2.2 Android代码目录结构 7
2.3 Android开发环境搭建 8
第二篇 勿于浮砂筑高台——Linux驱动基础篇 14
第3章Linux内核综述 14
3.1 OS基本概念 14
3.1.1多用户系统 15
3.1.2用户和组 15
3.1.3进程 16
3.1.4 Linux单核架构 16
3.2 Linux内核综述 18
3.2.1进程/内核模型综述 18
3.2.2内存管理综述 26
3.2.3文件系统综述 29
3.2.4设备驱动简述 34
第4章Linux内核编程与内核模块 35
4.1 Linux内核源代码目录结构 35
4.2 Linux内核的编译与启动 36
4.3 Linux内核的C编程 37
4.4 Linux内核模块基础与骨架 43
4.5 Linux模块的加载与卸载 46
4.6 Linux模块的参数与导出符号 46
4.7 Linux模块的使用计数 48
第5章Linux文件系统 50
5.1 Linux文件系统概述 50
5.1.1 Linux文件系统的目录结构 50
5.1.2设备驱动与Linux文件系统的关联 51
5.2 Linux设备文件系统 55
5.2.1 devfs设备文件系统 55
5.2.2 udev设备文件系统 56
5.2.3 sysfs文件系统与Linux设备 57
5.2.4 udev的组成 67
5.2.5 udev规则文件 68
第6章Linux字符设备驱动 70
6.1 Linux字符设备驱动结构 70
6.1.1 cdev结构体 70
6.1.2分配和释放设备号 71
6.1.3 file＿operations结构体 72
6.1.4 Linux字符设备驱动的组成 74
6.2一个字符设备驱动例子——virtualchar 77
6.2.1头文件、宏及设备结构体 77
6.2.2加载与卸载设备驱动 78
6.2.3驱动函数实现 79
6.2.4驱动设备私有数据 83
6.3对virtualchar设备的访问 90
第7章Linux设备驱动中的内存与I/O访问 92
7.1 CPU与内存和I/O之间的故事 92
7.1.1内存空间与I/O空间 92
7.1.2内存管理单元MMU 93
7.2 Linux内存管理 97
7.3 Linux内存访问 99
7.4 LinuxI/O访问 102
7.4.1访问I/O 102
7.4.2申请与释放I/O资源 105
7.4.3 I/O访问流程 107
7.4.4设备地址与用户空间的映射 107
7.5 DMA 114
7.5.1 DMA与Cache的一致性 114
7.5.2 Linux下的DMA编程 114
第8章Linux设备驱动中的中断 125
8.1 Linux中断及中断处理架构 125
8.2 Linux中断编程 126
8.2.1申请和释放中断 126
8.2.2使能与屏蔽中断 127
8.2.3底半部机制 127
8.2.4中断共享 130
8.3 Linux定时器 132
8.4 Linux延时处理 134
8.4.1短延时 135
8.4.2长延时 135
8.4.3睡眠延时 136
第9章Linux设备驱动中的并发 138
9.1 Linux中的并发与竞争 138
9.2 Linux中常用的同步访问技术 139
9.2.1中断屏蔽 139
9.2.2原子操作 140
9.2.3自旋锁 142
9.2.4信号量 147
9.2.5互斥灯 152
9.3增加并发控制的virtualchar驱动 153
第10章Linux设备的阻塞式与非阻塞式访问 157
10.1阻塞式与非阻塞式访问 157
10.1.1等待队列 158
10.1.2支持阻塞操作的virtualfifo设备驱动 162
10.2 Linux的轮询访问 167
10.2.1应用程序中的轮询编程 167
10.2.2设备驱动中的轮询编程 168
10.2.3支持轮询操作的virtualfifo驱动 169
第11章Linux设备驱动中的异步访问 171
11.1 Linux 2.6中的异步访问 171
11.1.1异步访问概念与GNU C库函数 171
11.1.2使用信号作为异步访问的通知 175
11.1.3使用回调函数作为异步访问的通知 177
11.1.4异步访问与设备驱动 178
11.2异步Fifo驱动例子 180
11.2.1在virtualfifo驱动中增加异步通知 180
11.2.2在用户空间验证virtualfifo的异步通知 182
第12章Linux块设备驱动 184
12.1块设备的I/O操作特点 184
12.2 Linux块设备驱动结构 184
12.2.1 block_device_operations结构体 184
12.2.2 gendisk结构体 186
12.2.3 request与bio结构体 188
12.2.4块设备驱动注册与注销 197
12.3 Linux块设备驱动的模块加载与卸载 198
12.4块设备的打开/释放IOCTL 200
第13章Linux网络设备驱动 202
13.1 Linux网络设备驱动体系结构 202
13.2 Linux网络设备驱动结构 203
13.3 Linux网络设备驱动I/O实现 204
13.3.1网络设备初始化 204
13.3.2网络数据包的收发 205
第三篇 实践出真知——Android驱动实践篇 208
第14章Android HAL层的设计 208
14.1 Android HAL概述 208
14.2为Android开发虚拟驱动virtualio 209
14.3 Android集成C程序访问virtualio 220
14.4 Android通过HAL访问virtualio 222
14.4.1 virtualio HAL模块实现 222
14.4.2实现访问virtualio HAL模块JN 226
14.4.3在Framework层增加virtualio服务 229
第15章Framebuffer子系统 231
15.1 Linux Framebuffer一般子系统 231
15.1.1 Framebuffer数据结构 231
15.1.2 Framebuffer驱动 237
15.2 Android Framebuffer子系统实践 238
15.2.1硬件基础 238
15.2.2 CPU侧显示驱动模块 240
15.2.3 LCM驱动模块 242
15.3 Android系统对Framebuffer的使用 247
第16章Input子系统 249
16.1 Linux Input一般子系统 249
16.1.1 Input数据结构 250
16.1.2 Input内核模块 252
16.2 Android Input子系统实践 257
16.2.1硬件基础 258
16.2.2 Input驱动模块 258
16.3 Android系统对Input的使用 263
第17章V4L2子系统 266
17.1 Linux V4L2一般子系统 266
17.1.1 V4L2数据结构 266
17.1.2 V4L2接口 268
17.1.3 V4L2虚拟驱动vivi 273
17.2 Android V4L2实践 279
17.2.1硬件基础 280
17.2.2 CPU侧CCIC驱动模块 281
17.2.3 OV5642模组驱动模块 283
17.3 Android系统对V4L2的使用 286
第18章Binder IPC通信子系统 288
18.1 Binder驱动概述 288
18.2 Binder通信模型 288
18.3 Binder驱动 291
18.3.1 Binder相关的结构体 292
18.3.2 Android Binder子系统的架构设计 292
18.4 Binder的工作流程 293
第19章USB子系统 295
19.1 USB协议基础知识 295
19.1.1 USB物理连接 295
19.1.2 USB通信协议 297
19.2 USB子系统底层 299
19.2.1 USB Core 299
19.2.2 Linux USB gadget三层架构 303
19.3 Android USB子系统实践 305
19.3.1 Android IPC通信补充 305
19.3.2 Android USB Mass Storage流程分析 309
第20章Bootloader引导子系统 312
20.1 Bootloader流程分析 312
20.1.1 Bootloader概述 312
20.1.2 U-Boot启动流程分析 314
20.2 Bootloader修改指南 317
20.2.1开机第一帧图的修改 317
20.2.2开机模式的定制 318
参考文献 321