linux设备驱动开发详解pdf
背景介绍
《Linux设备驱动开发详解》是一本专注于Linux设备驱动开发的权威指南，旨在帮助开发人员深入理解并掌握Linux内核中设备驱动程序的编写和优化，这本书由行业专家宋宝华撰写，基于最新的Linux4.0内核，全面覆盖了从基础概念到高级技术的各个方面。
书籍结构与内容
第一篇：Linux设备驱动入门
第1章：Linux设备驱动及开发环境构建
本章介绍了Linux设备驱动的基本概念、作用以及在整个Linux操作系统中的位置，详细讲解了如何搭建一个用于设备驱动开发的实验环境，包括所需的工具和软件包。
开发环境的具体搭建步骤如下表所示：
| 步骤 | 描述 | |
| 1 | 下载并安装Linux内核源码 | |
| 2 | 下载并安装交叉编译工具链 | |
| 3 | 配置和编译内核 | |
| 4 | 安装必要的开发工具，如vim、git等 |
第2章：驱动设计的硬件基础
本章深入探讨了驱动设计所需的硬件基础知识，包括处理器架构、内存管理、中断机制等，通过对硬件工作原理的理解，读者可以更好地进行驱动程序的开发。
第3章：Linux内核及内核编程
本章详细介绍了Linux内核的结构、内核模块的概念以及内核编程的基础，重点讲解了内核中的同步机制、内存管理和调试技巧。
第二篇：Linux设备驱动核心理论
第4章：Linux内核模块
本章详细解析了Linux内核模块的工作机制，包括模块的加载与卸载、符号导出与导入、模块参数等，还介绍了如何使用modutils工具来管理内核模块。
第5章：Linux文件系统与设备文件系统
本章探讨了Linux文件系统的层次结构和工作原理，特别是设备文件系统的实现机制，通过了解这些知识，读者可以更好地理解设备驱动与文件系统之间的交互。
第6章：字符设备驱动
本章重点介绍了字符设备驱动的开发流程，包括设备的注册与注销、文件操作接口的实现、中断处理等，通过具体的代码示例，读者可以掌握字符设备驱动的基本编写方法。
第三篇：Linux设备驱动实例
第7章：Linux块设备驱动
本章详细讲解了块设备驱动的设计与实现，包括请求队列的管理、I/O调度算法、数据缓存机制等，通过实际案例的分析，读者可以理解块设备驱动的复杂性和高效性。
第8章：Linux终端设备驱动
本章探讨了终端设备驱动的特点和实现方法，重点介绍了TTY子系统的结构与工作原理，通过具体的代码示例，读者可以学会如何编写一个简单的终端设备驱动。
第9章：Linux的I2C核心、总线与设备驱动
本章详细介绍了I2C总线协议及其在Linux中的实现，包括I2C核心层、总线驱动和设备驱动的开发，通过实际案例的分析，读者可以掌握I2C设备驱动的开发技巧。
第10章：Linux网络设备驱动
本章深入探讨了网络设备驱动的架构和实现方法，包括数据包的发送与接收、硬件地址的学习与维护、链路层协议的处理等，通过具体的代码示例，读者可以理解网络设备驱动的复杂性和高效性。
第11章：Linux音频设备驱动
本章详细介绍了音频设备驱动的开发流程，包括音频数据的采集与播放、DMA传输机制、ALSA框架的使用等，通过具体的代码示例，读者可以学会如何编写一个功能完善的音频设备驱动。
第12章：LCD设备驱动
本章探讨了LCD显示设备的工作原理和驱动开发方法，包括帧缓冲区的设置、显示模式的配置、背光控制等，通过具体的代码示例，读者可以掌握LCD设备驱动的基本编写方法。
第13章：Flash设备驱动
本章详细介绍了Flash存储设备的工作原理和驱动开发方法，包括MTD子系统的结构与工作原理、Flash设备的分区与映射、ECC校验等，通过具体的代码示例，读者可以理解Flash设备驱动的复杂性和高效性。
第14章：USB主机与设备驱动
本章深入探讨了USB协议及其在Linux中的实现，包括USB核心层、主机控制器驱动和设备驱动的开发，通过具体的代码示例，读者可以学会如何编写一个USB设备驱动。
第15章：PCI设备驱动
本章详细介绍了PCI总线协议及其在Linux中的实现，包括PCI设备的识别与初始化、DMA传输机制、中断处理等，通过具体的代码示例，读者可以掌握PCI设备驱动的基本编写方法。
第四篇：Linux设备驱动调试、移植
第16章：Linux设备驱动的调试
本章详细介绍了设备驱动调试的方法和技巧，包括使用printk、kgdb、gdb等调试工具，以及如何分析内核日志和崩溃转储，通过具体的案例分析，读者可以学会如何有效地调试设备驱动。
第17章：Linux设备驱动的移植
本章探讨了设备驱动在不同硬件平台之间的移植方法，包括内核配置的修改、硬件相关代码的调整、兼容性测试等，通过具体的案例分析，读者可以理解设备驱动移植的挑战和解决方案。
归纳与展望
本书通过详细的理论讲解和丰富的实例分析，全面介绍了Linux设备驱动开发的各个方面，无论是初学者还是有经验的开发者，都可以通过阅读本书深入理解和掌握Linux设备驱动的开发技术，随着Linux操作系统的不断发展，设备驱动开发也将面临新的挑战和机遇，希望本书能够为广大开发者提供有价值的参考和指导。