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LINUX宋广华PPT

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LINUX实用教程宋广华PPT

目录结构: DeviceAndModule.ppt Linux内核结构与进程管理.ppt Linux存储管理.ppt Linux文件管理.ppt linux系统调用.ppt shell与make.doc 第1章 Linux概况及安装.ppt 第2章 Linux的常用命令.ppt 第3章 Linux系统管理.ppt 第4章 Linux网络基础.ppt 第5章 Intranet服务器.ppt 第6章 Internet应用服务器的配置 .ppt 第7章 Web应用服务 .ppt 第8章 Linux网络安全.ppt 第9章 Linux编程基础.ppt

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Linux设备驱动开发详解_宋宝华

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、I2C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,并讲解了大量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   12.1 按键的设备驱动    12.1.1 按键的硬件原理    12.1.2 按键驱动中的数据结构    12.1.3 按键驱动的模块加载和卸载函数    12.1.4 按键设备驱动中断、定时器处理程序    12.1.5 按键设备驱动的打开、释放函数    12.1.6 按键设备驱动读函数   12.2 触摸屏的设备驱动    12.2.1 触摸屏的硬件原理    12.2.2 触摸屏设备驱动中数据结构    12.2.3 触摸屏驱动中的硬件控制    12.2.4 触摸屏驱动模块加载和卸载函数    12.2.5 触摸屏驱动中断、定时器处理程序    12.2.6 触摸屏设备驱动的打开、释放函数    12.2.7 触摸屏设备驱动的读函数    12.2.8 触摸屏设备驱动的轮询与异步通知    12.2.9 Linux输入子系统    12.3 DSPHPI的设备驱动    12.3.1 HPI接口的硬件原理    12.3.2 HPI接口设备驱动中数据结构    12.3.3 HPI接口设备驱动的读写函数   12.4 NVRAM设备驱动    12.4.1 NVRAM设备驱动的数据结构    12.4.2 NVRAM设备驱动的模块加载与卸载函数    12.4.3 NVRAM设备驱动读写函数    12.4.4 NVRAM设备驱动的seek函数   12.5 看门狗设备驱动    12.5.1 看门狗硬件原理    12.5.2 看门狗驱动中的数据结构    12.5.3 看门狗驱动模块的加载和卸载函数    12.5.4 看门狗驱动探测和移除函数    12.5.5 看门狗驱动的挂起和恢复函数    12.5.6 看门狗驱动的打开和释放函数    12.5.7 看门狗驱动写函数   12.6 总结 第3篇 Linux设备驱动实例  第13章 Linux块设备驱动   13.1 块设备的I/O操作特点   13.2 Linux块设备驱动结构    13.2.1 block_device_operations结构体    13.2.2 gendisk结构体    13.2.3 request与bio结构体    13.2.4 块设备驱动注册与注销   13.3 Linux块设备驱动的模块加载与卸载   13.4 块设备的打开与释放   13.5 块设备驱动的ioctl函数   13.6 块设备驱动的I/O请求处理    13.6.1 使用请求队列    13.6.2 不使用请求队列   13.7 实例1:RamDisk驱动    13.7.1 RamDisk的硬件原理    13.7.2 RamDisk驱动模块的加载与卸载    13.7.3 RamDisk设备驱动block_device_operations及成员函数    13.7.4 RamDiskI/O请求处理   13.8 实例2:IDE硬盘设备驱动    13.8.1 IDE硬盘设备原理    13.8.2 IDE硬盘设备驱动的block_device_operations及成员函数    13.8.3 IDE硬盘设备驱动的I/O请求处理    13.8.4 在内核中增加对新系统IDE设备的支持   13.9 总结  第14章 Linux终端设备驱动   14.1 终端设备   14.2 终端设备驱动结构   14.3 终端设备驱动的初始化与释放    14.3.1 模块加载与卸载函数    14.3.2 打开与关闭函数   14.4 数据发送和接收   14.5 tty线路设置    14.5.1 线路设置用户空间接口    14.5.2 tty驱动的set_termios函数    14.5.3 tty驱动的tiocmget和tiocmset函数    14.5.4 tty驱动的ioctl函数   14.6 UART设备驱动   14.7 S3C2410UART的驱动实例    14.7.1 S3C2410串口硬件描述    14.7.2 S3C2410串口驱动的数据结构    14.7.3 S3C2410串口驱动的初始化与释放    14.7.4 S3C2410串口数据收发    14.7.5 S3C2410串口线路设置   14.8 总结  第15章 Linux的I2C核心、总线与设备驱动   15.1 Linux的I2C体系结构   15.2 LinuxI2C核心   15.3 LinuxI2C总线驱动    15.3.1 I2C适配器驱动加载与卸载    15.3.2 I2C总线通信方法   15.4 LinuxI2C设备驱动    15.4.1 LinuxI2C设备驱动的模块加载与卸载    15.4.2 LinuxI2C设备驱动的i2c_driver成员函数    15.4.3 LinuxI2C设备驱动的文件操作接口    15.4.4 Linux的i2c-dev.c文件分析   15.5 S3C2410I2C总线驱动实例    15.5.1 S3C2410I2C控制器硬件描述    15.5.2 S3C2410I2C总线驱动总体分析    15.5.3 S3C2410I2C适配器驱动的模块加载与卸载    15.5.4 S3C2410I2C总线通信方法   15.6 SAA7113H视频AD芯片的I2C设备驱动实例    15.6.1 SAA7113H视频AD芯片硬件描述    15.6.2 SAA7113H视频AD芯片驱动的模块加载与卸载    15.6.3 SAA7113H设备驱动的i2c_driver成员函数   15.7 总结  第16章 Linux网络设备驱动   16.1 Linux网络设备驱动的结构    16.1.1 网络协议接口层    16.1.2 网络设备接口层    16.1.3 设备驱动功能层    16.1.4 网络设备与媒介层   16.2 网络设备驱动的注册与注销   16.3 网络设备的初始化   16.4 网络设备的打开与释放   16.5 数据发送流程   16.6 数据接收流程   16.7 网络连接状态   16.8 参数设置和统计数据   16.9 CS8900网卡设备驱动实例    16.9.1 CS8900网卡硬件描述    16.9.2 CS8900网卡驱动设计分析    16.9.3 CS8900网卡注册、初始化与注销    16.9.4 CS8900网卡发送数据流程    16.9.5 CS8900网卡接收数据流程   16.10 总结  第17章 Linux音频设备驱动   17.1 数字音频设备   17.2 音频设备硬件接口    17.2.1 PCM接口    17.2.2 IIS接口    17.2.3 AC97接口   17.3 LinuxOSS音频设备驱动    17.3.1 OSS驱动的组成    17.3.2 mixer接口    17.3.3 dsp接口    17.3.4 OSS用户空间编程   17.4 LinuxALSA音频设备驱动    17.4.1 ALSA的组成    17.4.2 card和组件管理    17.4.3 PCM设备    17.4.4 控制接口    17.4.5 AC97API接口    17.4.6 ALSA用户空间编程   17.5 S3C2410+UDA1341OSS驱动实例    17.5.1 S3C2410与UDA1341接口硬件描述    17.5.2 注册dsp和mixer接口    17.5.3 mixer接口的I/O控制函数    17.5.4 dsp接口音频数据传输   17.6 SA1100+UDA1341ALSA驱动实例    17.6.1 card注册与注销    17.6.2 PCM设备的实现    17.6.3 控制接口的实现   17.7 PXA255+AC97ALSA驱动实例   17.8 总结  第18章 LCD设备驱动   18.1 LCD硬件原理   18.2 帧缓冲    18.2.1 帧缓冲的概念    18.2.2 显示缓冲区与显示点    18.2.3 Linux帧缓冲相关数据结构与函数   18.3 Linux帧缓冲设备驱动结构   18.4 帧缓冲设备驱动的模块加载与卸载函数   18.5 帧缓冲设备显示缓冲区的申请与释放   18.6 帧缓冲设备的参数设置    18.6.1 定时参数    18.6.2 像素时钟    18.6.3 颜色位域    18.6.4 固定参数   18.7 帧缓冲设备驱动的fb_ops成员函数   18.8 LCD设备驱动的读写、mmap和ioctl函数   18.9 帧缓冲设备的用户空间访问   18.10 Linux图形用户界面    18.10.1 Qt-X11/QtEmbedded/Qtopia    18.10.2 Microwindows/Nano-X    18.10.3 MiniGUI   18.11 实例:S3C2410LCD设备驱动    18.11.1 S3C2410LCD控制器硬件描述    18.11.2 S3C2410LCD驱动的模块加载与卸载函数    18.11.3 S3C2410LCD驱动的探测与移除函数    18.11.4 S3C2410LCD驱动挂起与恢复函数    18.11.5 S3C2410LCD驱动的fb_ops成员函数   18.12 总结  第19章 Flash设备驱动   19.1 LinuxFlash驱动结构    19.1.1 LinuxMTD系统层次    19.1.2 LinuxMTD系统接口    19.1.3 MTD用户空间编程   19.2 NORFlash驱动   19.3 NANDFlash驱动   19.4 NORFlash驱动实例:S3C2410外围的NORFlash驱动   19.5 NANDFlash驱动实例:S3C2410外围的NANDFlash驱动    19.5.1 S3C2410NAND控制器硬件描述    19.5.2 nand_chip初始化和成员函数    19.5.3 NAND设备驱动初始化与释放   19.6 Flash文件系统的建立    19.6.1 Flash转换层    19.6.2 CramFS    19.6.3 JFFS/JFFS2    19.6.4 YAFFS/YAFFS2   19.7 总结  第20章 USB主机与设备驱动   20.1 LinuxUSB驱动层次    20.1.1 主机侧与设备侧USB驱动    20.1.2 设备、配置、接口、端点   20.2 USB主机驱动    20.2.1 USB主机驱动的整体结构    20.2.2 实例:S3C2410USB主机驱动   20.3 USB设备驱动    20.3.1 USB设备驱动整体结构    20.3.2 USB请求块(URB)    20.3.3 探测和断开函数    20.3.4 USB骨架程序   20.4 USB设备驱动实例    20.4.1 USB串口驱动    20.4.2 USB键盘驱动   20.5 总结  第21章 PCI设备驱动   21.1 PCI总线与配置空间    21.1.1 PCI总线的Linux描述    21.1.2 PCI设备的Linux描述    21.1.3 PCI配置空间访问   21.2 PCI设备驱动结构    21.2.1 pci_driver结构体    21.2.2 PCI设备驱动的组成    21.2.3 旧版内核的PCI设备探测   21.3 实例:Intel810主板声卡驱动   21.4 总结 第4篇 Linux设备驱动测试、移植  第22章 Linux设备驱动的调试   22.1 Linux开发环境建设    22.1.1 实验室建设    22.1.2 工具链    22.1.3 串口工具   22.2 GDB调试器用法    22.2.1 GDB基本用法    22.2.2 DDD图形界面调试工具   22.3 Linux内核调试   22.4 内核打印信息-printk()   22.5 使用/proc   22.6 Oops   22.7 监视工具   22.8 内核调试器    22.8.1 kcore    22.8.2 KDB    22.8.3 KGDB   22.9 使用仿真器调试内核   22.10 应用程序调试   22.11 总结  第23章 Linux设备驱动的移植   23.1 编写可移植的设备驱动    23.1.1 可移植的数据类型    23.1.2 结构体对界    23.1.3 LittleEndian与BigEndian    23.1.4 内存页面大小   23.2 巧用同类设备驱动    23.2.1 巧用demo板驱动    23.2.2 巧用类似芯片的驱动程序    23.2.3 借用芯片厂商的范例程序   23.3 从Linux2.4移植设备驱动到Linux2.6   23.4 Linux与其他操作系统之间的驱动移植   23.5 总结

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