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《全面解析FreeBSD设备驱动程序开发》

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简介:
本书深入浅出地介绍了FreeBSD操作系统中设备驱动程序的设计与实现方法,适合对操作系统内核开发感兴趣的进阶读者阅读。 FreeBSD下的驱动开发指导书籍内容简介清晰,非常适合初学者入门学习,并且也可以作为参考书使用,非常值得拥有。

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客服
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  • FreeBSD
    优质
    本书深入浅出地介绍了FreeBSD操作系统中设备驱动程序的设计与实现方法,适合对操作系统内核开发感兴趣的进阶读者阅读。 FreeBSD下的驱动开发指导书籍内容简介清晰,非常适合初学者入门学习,并且也可以作为参考书使用,非常值得拥有。
  • Linux
    优质
    《Linux设备驱动程序开发》一书深入浅出地介绍了如何在Linux环境下编写高效稳定的设备驱动代码,适合开发者学习参考。 DDDD: 1234
  • Linux深度
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    《Linux设备驱动开发深度解析》一书深入浅出地讲解了Linux操作系统下设备驱动编程的核心概念与实践技巧,适合于对Linux内核开发感兴趣的中级到高级程序员阅读。 《Linux设备驱动开发详解》这本书深入探讨了在Linux操作系统下编写设备驱动程序的各个方面,是Linux内核开发者和系统工程师的重要参考资料。本书专注于Linux系统的编程实践,特别是硬件交互的部分。 在Linux系统中,设备驱动充当着操作系统与硬件之间的桥梁角色,使操作系统的管理和控制能够高效地进行。驱动程序的主要任务包括初始化并配置硬件、处理IO请求以及管理设备的状态。以下是核心知识点: 1. **设备模型**:该模型为所有系统中的设备提供了一种统一的方式来表示和管理系统资源,如设备节点和中断,并简化了驱动的注册与卸载流程。 2. **字符设备与块设备**:字符设备处理单字节流数据(例如键盘或串口),而块设备则管理固定大小的数据块(比如硬盘)。两者在实现上有所不同,通常情况下,块设备需要缓存和调度策略。 3. **中断处理**:硬件通过发送中断信号给CPU来通知发生了某些事件。驱动程序中的中断处理函数负责响应这些事件,并且大部分工作应在非中断上下文中完成,因为中断上下文不允许睡眠。 4. **设备文件**:Linux中所有设备都表现为特殊类型的文件,在`dev`目录下访问。用户空间应用程序可以通过标准的读写操作与硬件交互。 5. **PCI设备支持**:PCI总线广泛用于连接高速外围设备,内核提供了自动检测、配置和加载驱动的功能来管理这些设备。 6. **注册驱动程序**:为了使内核能够识别并初始化特定的驱动程序,必须在其中进行注册。这通常涉及`probe`函数以检查硬件的存在情况,并用`remove`函数清理资源。 7. **DMA(直接内存访问)**:这种技术允许外围设备绕过CPU直接读写内存,从而提高了数据传输效率。驱动需要管理缓冲区和配置DMA操作。 8. **电源管理**:现代设备驱动程序应该能够处理休眠、唤醒等状态转换,并支持低功耗模式以节省能源。 9. **模块化设计的驱动程序**:Linux系统允许将驱动作为独立模块加载,这使得更新与调试更加方便。 10. **设备树(Device Tree)**:在嵌入式环境中使用的一种描述硬件结构的方法,有助于跨平台移植和减少对特定硬件的支持依赖性。 《Linux设备驱动开发详解》详细阐述了上述知识点,并提供了实例代码及实践指南以帮助读者掌握Linux驱动程序的编写技巧。通过这本书的学习,开发者不仅可以了解基本原理,还能学会如何解决实际编程中遇到的问题。对于希望深入了解Linux内核的人来说,《Linux设备驱动开发详解》无疑是一本宝贵的教材。
  • Linux(含源码)
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    本书深入浅出地讲解了Linux环境下设备驱动程序的设计与实现方法,并提供了丰富的源代码示例,帮助读者掌握实际操作技能。 《LINUX设备驱动程序开发详解(源码)》这本书内容非常全面,能够帮助你很好地学习Linux设备驱动的开发知识。
  • VxWorks深度.pdf
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    本书深入剖析了VxWorks操作系统中的设备驱动开发技术,旨在帮助读者掌握嵌入式系统中高效、稳定的硬件接口编程方法。适合软件工程师及研究人员参考学习。 VxWorks设备驱动开发详解提供了一个全面的指南,涵盖了从基础概念到高级技术的所有方面。这篇文章深入探讨了如何在VxWorks操作系统上高效地编写、调试和优化设备驱动程序。通过详细的代码示例和技术解释,读者可以掌握创建高性能嵌入式系统的必备技能。
  • 掌握Linux
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    《掌握Linux设备驱动程序开发》一书深入浅出地讲解了在Linux环境下编写高效设备驱动程序的技术和方法,适合编程爱好者和技术从业人员阅读学习。 第1章 引言 本书为Linux内核设备驱动程序的开发人员提供了一份全面且实用的手册。无论是初学者还是有经验的专业人士,都能从中受益匪浅。 ## 1.2 Linux内核简介与历史回顾 ### 1.2.1 Linux的历史背景 自Linus Torvalds在1991年发布首个Linux版本以来,它已经从一个小型的个人项目成长为全球最流行的开源操作系统之一。经过众多开发者的努力和贡献,如今的Linux内核不仅支持各种类型的计算机硬件设备,并且能够运行于多种架构之上。 ### 1.2.2 Linux的发展历程 随着时间推移和技术进步,Linux内核经历了多次重大的更新与改进。每一次版本发布都标志着性能、稳定性和功能性的提升。本书将带领读者深入探索当前最新版内核及其背后的技术细节和设计思路。 ## 1.3 如何阅读此书 建议按照书中章节顺序进行学习,从基础知识到高级主题循序渐进地掌握设备驱动程序开发的相关知识与技能。同时,也可以根据个人兴趣或项目需求选择性地浏览特定部分以获取所需信息。 ... 第2章 Linux内核结构概述 本章将介绍Linux内核的基本架构和组成部分。 ## 2.1 模块化设计原则 ### 2.1.1 设备驱动程序的模块化特性 设备驱动程序在Linux中通常是作为独立的模块实现,可以动态加载或卸载。这种设计理念使得系统更加灵活且易于维护。 ... 第3章 Linux内核API概览 本部分将简要介绍用于编写和管理设备驱动程序的关键接口函数及数据结构。 ## 3.1 设备模型 ### 3.1.1 基础概念与术语定义 在Linux中,所有硬件资源都被抽象为“设备”,并按照层次化的方式组织起来。理解这些基础组件是掌握后续内容的前提条件。 ... 第4章 模块加载和卸载机制 本章节将详细介绍如何编写、编译以及管理内核模块。 ## 4.1 加载与初始化过程 ### 4.1.1 函数定义及调用流程解析 当向系统中添加新驱动时,需要正确地实现module_init()宏所指向的函数。这一部分会详细讲解该操作的具体步骤及其背后的原理。 ... 第5章 字符设备和块设备管理 本节将探讨两种主要类型的Linux内核设备。 ## 5.1 字符设备 ### 5.1.1 基础知识介绍及创建方法说明 字符设备是一种流式接口,支持连续的数据读写操作。了解其工作原理并能够编写简单的驱动程序是每个开发者的必备技能。 ... 第6章 设备文件和sysfs使用指南 本章节将解释如何通过Linux内核提供的系统服务来管理和配置硬件资源。 ## 6.1 设备节点创建与访问 ### 6.1.1 命名规则及权限控制机制概述 设备驱动程序通常会在/dev目录下生成对应的文件,用户可以通过这些接口对底层硬件进行操作。掌握正确的命名规范以及如何设置适当的访问权限至关重要。 ... 第7章 中断处理和定时器编程技巧 ## 7.2 定时器管理 ### 7.2.1 基本概念及使用方法说明 Linux内核提供了强大的计时功能,允许开发者创建并操作各种类型的定时事件。这一部分将详细介绍如何利用这些工具来实现复杂的任务调度逻辑。 ... 第8章 内存管理和I/O访问策略 ## 8.3 DMA通道配置与优化实践 ### 8.3.1 相关函数及结构体定义解析 直接内存访问(DMA)技术可以显著提高数据传输效率。本节将深入探讨如何正确地设置DMA参数并最大化其性能优势。 ... 第9章 错误处理机制和调试技巧 ## 9.2 崩溃日志分析与问题定位方法论 ### 9.2.1 关键信息提取及常见错误类型辨识指南 当遇到系统崩溃或异常行为时,正确解读内核生成的日志文件对于快速定位并解决问题至关重要。本节将介绍几种有效的调试策略和技术。 ... 第10章 性能优化和资源管理 ## 10.2 内存使用监控与调整方法探讨 ### 10.2.1 相关工具及指标解释 Linux内核提供了多种手段来监测系统的内存消耗情况。了解这些工具的用法及其输出含义可以帮助开发者更好地管理和分配宝贵的RAM资源。 ... 第11章 驱动程序测试和验证 ## 11.3 自动化脚本编写与应用案例分析 ### 1
  • Windows 7
    优质
    《Windows 7设备驱动程序的开发》一书深入浅出地讲解了在Windows 7操作系统下编写高质量设备驱动程序的技术与方法。 WDF(Windows Driver Framework)体系结构是用于开发Windows驱动程序的一种框架。它简化了驱动程序的编写过程,并提供了许多功能来帮助开发者处理常见的任务。使用WDF可以更高效地创建稳定且兼容性好的设备驱动程序,适用于多种类型的硬件接口和协议。
  • 掌握Linux
    优质
    本书深入浅出地介绍了Linux操作系统下设备驱动程序的基本概念、开发流程和常用技术,适合初学者及进阶读者阅读。 第一章 引言 第二章 内核 第三章 内核组件 第四章 基本概念 第五章 字符设备驱动程序 第六章 串行设备驱动程序 第七章 输入设备驱动程序 第八章 I2C协议 第九章 PCMCIA和CF 第十章 PCI 第十一章 USB 第十二章 视频驱动程序 第十三章 音频驱动程序 第十四章 块设备驱动程序 第十五章 网络接口卡 第十六章 Linux无线设备驱动 第十七章 存储技术设备 第十八章 嵌入式Linux 第十九章 用户空间的驱动程序 第二十章 其他设备和驱动程序 第二十一章 调试设备驱动程序 第二十二章 维护与发布 第二十三章 结束语 附录A Linux汇编 附录B Linux与BIOS 附录C seq文件
  • WindowsWDF的
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    本课程专注于Windows驱动框架(WDF)编程技术,旨在教授如何利用WDF为Windows系统开发高效、稳定的设备驱动程序。 本书介绍了WDF驱动开发,并且非常适合零基础入门的读者学习。不过需要注意的是,驱动程序开发是一个需要不断积累的过程,因此除了阅读这本书之外,还需要参考其他资料来巩固知识。书中内容详尽,具体函数介绍也很全面,对于那些对驱动开发流程不太清楚的人来说尤其有帮助。 相比之下,“竹林蹊径”和“寒江独钓”这两本书虽然也被很多人推荐为入门读物,但我认为《WDF驱动开发》更适合新手使用。这只是一个个人建议,仅供参考。
  • Android
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    《Android设备驱动开发流程详解》一书深入剖析了Android系统中设备驱动程序的设计与实现方法,旨在帮助开发者掌握从需求分析到代码调试整个开发周期的关键技术。 ### Android设备驱动开发步骤详解 #### 一、Android硬件抽象层(HAL)概要与重要性 Android硬件抽象层(HAL)是操作系统中的一个重要组成部分,其主要作用是对Linux内核驱动程序进行封装,以便向上层的应用和服务提供一致且易于使用的接口。这种设计将硬件支持分为两个层次:内核空间和用户空间。 - **内核空间**:负责简单的硬件访问逻辑,比如读写硬件寄存器等基本操作。 - **用户空间**:即硬件抽象层所在的地方,负责更复杂的逻辑处理,如数据解析、错误处理等。 这种分层结构不仅简化了内核的设计,还使得厂商可以保留自己的硬件实现细节,从而保护商业秘密。 #### 二、技术与商业考量 将HAL和内核驱动分开的主要原因在于技术和商业上的考量: 1. **技术实现**:尽管从技术角度来看,将两者整合在一起是可行的,但考虑到Linux内核遵循GNU许可协议,要求公开源代码;而Android则遵循Apache许可协议,允许闭源。因此,将全部硬件支持代码放在内核空间会迫使厂商公开源代码。 2. **商业秘密保护**:对于制造商而言,公开硬件的具体实现细节可能会影响其市场竞争力,因此采用这种分层结构可以在一定程度上保护商业秘密。 #### 三、HAL在Android系统中的位置 HAL位于Android系统的中间层,处于硬件驱动层之上,应用程序框架层之下。如下图所示: ``` [硬件驱动层] -> [HAL] -> [运行时库和应用程序框架层] -> [应用程序层] ``` #### 四、学习路线图 为了全面理解Android HAL的工作原理及其在系统中的角色,建议按照以下步骤进行学习: 1. **编写硬件驱动程序**:了解如何在Android内核源代码中为特定硬件编写驱动程序。 2. **增加C可执行文件**:学会在Android系统中添加C可执行文件以访问硬件驱动程序。 3. **添加HAL接口模块**:掌握如何在HAL中添加新的接口模块以访问硬件。 4. **编写JNI方法**:学习如何编写JNI(Java Native Interface)方法,以便提供从Java代码调用的原生函数来访问硬件的能力。 5. **增加硬件服务接口**:了解如何在应用程序框架层添加硬件服务接口。 6. **编写应用访问这些服务**:编写应用程序并通过应用程序框架层访问这些服务。 #### 五、示例:“Hello”驱动程序 为了便于理解和实践,可以使用一个虚拟设备——名为“Hello”的设备作为示例。该设备仅包含一个4字节的寄存器。 1. **准备开发环境**:根据相关指南,在Ubuntu上搭建Android内核驱动程序开发环境。 2. **创建项目目录**:在`kernel/common/drivers`目录下,为新的硬件驱动程序创建一个新的子目录“hello”。 3. **编写头文件**:在新创建的“hello”目录中定义必要的宏和结构体。例如: ```c #ifndef _HELLO_ANDROID_ #define _HELLO_ANDROID_ // 定义寄存器地址和其他常量 #define HELLO_REG_BASE 0x00000000 // 寄存器结构体 struct hello_reg { unsigned long reg_base; }; #endif // _HELLO_ANDROID_ ``` 4. **编写驱动程序**:接下来,创建`hello.c`文件,并在其中实现驱动程序的核心功能,包括初始化函数、清理函数等。 5. **编译并测试驱动程序**:完成驱动程序的编写后,将其编译到Android内核中,在设备上进行测试以验证其功能。 通过这一系列步骤,不仅可以深入了解Android内核驱动程序的开发流程,还可以对整个Android系统有更深的理解。