這是一本介紹Linux設備驅動開發理論、框架與實例的書，Linux設備驅動開發詳解基于LDD6410開發板，以Linux2.6 版本內核為藍本，詳細介紹自旋鎖、信號量、完成量、中斷頂/底半部、定時器、內存和I/O映射以及異步通知、阻塞I/O、非阻塞I/O等Linux設備驅動理論；字符設備、塊設備、TTY設備、I2C設備、LCD設備、音頻設備、USB設備、網絡設備、PCI設備等Linux設備驅動的架構和框架中各個復雜數據架構和函數的關系，并講解了Linux驅動開發的大量實例，使讀者能夠獨立開發各類Linux設備驅動。

第1篇

Linux設備驅動入門

第1章　Linux設備驅動概述及開發環境構建　2

第2章　驅動設計的硬件基礎　21

第3章　Linux內核及內核編程　53

第2篇

Linux設備驅動核心理論

第4章　Linux內核模塊　82

第5章　Linux文件系統與設備文件系統　92

第6章　字符設備驅動　118

第7章　Linux設備驅動中的并發控制　139

第8章　Linux設備驅動中的阻塞與非阻塞I/O　161

第9章　Linux設備驅動中的異步通知與異步I/O　176

第10章　中斷與時鐘　193

第11章　內存與I/O訪問　213

第12章　工程中的Linux設備驅動　242

第3篇

Linux設備驅動實例

第13章　Linux塊設備驅動　272

第14章　Linux終端設備驅動　304

第15章　Linux的I2C核心、總線與設備驅動　333

第16章　Linux網絡設備驅動　363

第17章　Linux音頻設備驅動　388

第18章　LCD設備驅動　440

第19章　Flash設備驅動　479

第20章　USB主機與設備驅動　507

第21章　PCI設備驅動　547

第4篇

Linux設備驅動調試、移植

第22章　Linux設備驅動的調試　564

第23章　Linux設備驅動的移植　602

參考文獻　631

　　任何一個計算機系統的運行都是系統中軟硬件協作的結果，沒有硬件的軟件是空中樓閣，而沒有軟件的硬件則只是一堆廢鐵。硬件是底層基礎，是所有軟件得以運行的平臺，代碼最終會落實為硬件上的組合邏輯與時序邏輯；軟件則實現了具體應用，它按照各種不同的業務需求而設計，滿足了用戶的需求。硬件較固定，軟件則很靈活，可以適應各種復雜多變的應用?？梢哉f，計算機系統的軟硬件互相成就了對方。但是，軟硬件之間同樣存在著悖論，那就是軟件和硬件不應該互相滲透到對方的領地。

　　為了盡可能快速地完成設計，應用軟件工程師不想也不必關心硬件，而硬件工程師也難有足夠的閑暇和能力來顧及軟件。例如，應用軟件工程師在調用套接字發送和接收數據包的時候，他不必關心網卡上的中斷、寄存器、存儲空間、I/O 端口、片選以及其他任何硬件詞匯；在使用 printf（）函數輸出信息的時候，他不用知道底層究竟是怎樣把相應的信息輸出到屏幕或串口。也就是說，應用軟件工程師需要看到一個沒有硬件的純粹的軟件世界，硬件必須被透明地呈現給他們。誰來實現硬件對應用軟件工程師的隱形？這個艱巨的任務就落在了驅動工程師的頭上。對設備驅動最通俗的解釋就是“驅使硬件設備行動”。

　　設備驅動與底層硬件直接打交道，按照硬件設備的具體工作方式讀寫設備寄存器，完成設備的輪詢、中斷處理、 DMA 通信，進行物理內存向虛擬內存的映射，最終使通信設備能夠收發數據，使顯示設備能夠顯示文字和畫面，使存儲設備能夠記錄文件和數據。由此可見，設備驅動充當了硬件和應用軟件之間的紐帶，它使得應用軟件只需要調用系統軟件的應用編程接口（API）就可讓硬件去完成要求的工作。在系統中沒有操作系統的情況下，工程師可以根據硬件設備的特點自行定義接口，如對串口定義 SerialSend（）、SerialRecv（）；對 LED 定義 LightOn（）、LightOff（）；以及對 Flash 定義 FlashWrite（）、FlashRead（）等。而在有操作系統的情況下，設備驅動的架構則由相應的操作系統定義，驅動工程師必須按照相應的架構設計設備驅動，這樣，設備驅動才能良好地整合到操作系統的內核中。驅動程序溝通著硬件和應用軟件，而驅動工程師則溝通著硬件工程師和應用軟件工程師。隨著通信、電子行業的迅速發展，全世界每天都會有大量的新芯片被生產，大量的新電路板被設計，因此，也會有大量設備驅動需要開發。這些設備驅動，或運行在簡單的單任務環境中，或運行在 VxWorks、Linux、Windows 等多任務操作系統環境中，發揮著不可替代的作用。