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上传日期: 2019-04-28

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资料介绍

标签:Linux(3202)soc(1423)内核(228)控制器(4433)

  Linux从未停歇前进的脚步。Linus Torvalds,世界上最伟大的程序员之一,Linux内核的创始人,Git的缔造者,现在仍然在没日没夜地合并补丁、升级内核。做技术的人,从来没有终南捷径,拼得就是坐冷板凳的傻劲。这是一个连阅读都被碎片化的时代,在这样一个时代,人们趋向于激进、浮躁,内心的不安宁使我们极难静下心来研究什么。

  我见过许多Linux工程师,他们的简历上写着“精通”Linux内核,有多年的工作经验,而他们的“精通”却只是把某个寄存器从0改成1,从1改成0的不断重复;我也见过许多Linux工程师,他们终日埋头苦干,敲打着自己的机器和电路板,却从未冷静下来思考,并不断重构和升华自己的知识体系。这是要把“牢底”坐穿的程序员,这样“忙忙碌碌”的程序员,从来都不算是好程序员。

  对于优秀的程序员,其最优秀的品质是能够心平气和地学习与思考问题,透析代码背后的架构、原理和设计思想。没有思想的代码是垃圾代码,没有思想的程序员,只是在完成低水平重复建设的体力活。很多程序员从不过问自己写的代码最后在机器里面是怎么跑的,很多事情莫名其妙地发生了,很多bug莫名其妙地消失了……他们永远都在得过且过。由此,衍生出了本书的第一个出发点,那就是带给读者更多关于Linux开发思想的讲解,帮助读者奠定根基。

  本书呈现给读者的更多的是一种思考方法,而不是知识点的简单罗列。本书除对基础理论部分进行了详细的讲解外,还加强了对驱动编程所涉及的Linux内核最底层机理的讲解,内容包括中断、定时器、进程生命周期、uevent、并发、编译乱序、执行乱序、等待队列、I/O模型、内存管理等。这些知识点非常重要,是真正证明程序员理解了Linux的部分内容,程序员只有打好根基,才能游刃有余。本书没有大量描述各种具体驱动类型的章节,如Sound、PCI、MTD、tty等,而将更多的焦点转移到了驱动编程背后的内核原理,并试图从Linux内核的上百个驱动子系统中寻找出内部规律,以培养读者举一反三的能力。

  本书首先介绍Linux设备驱动的基础。第1章简要地介绍了设备驱动,并从无操作系统的设备驱动引出了Linux操作系统下的设备驱动,介绍了本书所基于的开发环境。第2章系统地讲解了Linux驱动工程师应该掌握的硬件知识,为工程师打下Linux驱动编程的硬件基础,详细介绍了各种类型的CPU、存储器和常见的外设,并阐述了硬件时序分析方法和数据手册阅读方法。第3章将Linux设备驱动放在Linux 2.6内核背景中进行讲解,说明Linux内核的编程方法。由于驱动编程也在内核编程的范畴,因此,这一章实质是为编写Linux设备驱动打下软件基础。

  其次,讲解Linux设备驱动编程的基础理论、字符设备驱动及设备驱动设计中涉及的并发控制、同步等问题。第4、5章分别讲解Linux内核模块和Linux设备文件系统;第6~9章以虚拟设备globalmem和 globalfifo为主线,逐步给其添加高级控制功能;第10、11章分别阐述Linux驱动编程中所涉及的中断和定时器、内核和I/O操作处理方法。接着,剖析复杂设备驱动的体系结构以及块设备、网络设备驱动。该篇讲解了设备与驱动的分离、主机控制器驱动与外设驱动的分离,并以大量实例(如input、tty、LCD、platform、I 2C、SPIUSB等)来佐证。其中第12章和第17章遥相呼应,力图全面地展示驱动的架构。Linux有100多个驱动子系统,逐个讲解和学习都是不现实的,授人以鱼不如授人以渔,因此我们将更多的焦点放在了架构讲解方面,以便读者可以举一反三。

  本书最后4章分析了Linux的设备树、Linux移植到新的SoC上的具体工作以及Linux内核和驱动的一些调试方法。这些内容,对于理解如何从头开始搭建一个Linux,以及整个Linux板级支持包上上下下的关系尤为重要。

  另外,本书的主要代码都引用自Linux源代码,为保留原汁原味,均延用了代码的英文注释,而其他非引用的代码则使用了中文注释或无注释,特此说明。

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