（已有15条评价）基本信息
编辑推荐
历时8年，三次重构，内窖愈加炉火纯青。
全部代码更新至全新的Linux4.0版本。
全面讲解ARM Linux新版本内核架构，如设备树等。
不仅仅注重知识和程序的讲解，更注重程序的思想、演变、架构和算法。
内容简介
书籍
计算机书籍
对于嵌入式工程师来说，进入更高阶段后，学习Linux设备驱动开发无疑就是职业生涯的一次“重生”。这是因为Linux设备驱动开发不仅仅涉及操作系统的转换，开发方式的转换，更重要的是思维上的转变。对于Linux这样一个复杂系统，如何从复杂的代码中抓住设备驱动开发的关键是任何一个Linux设备驱动开发者入门时需要面对的挑战。除了知识、工具之外，往往还需要思路上的指导。本书不但帮助Linux设备驱动开发的初学者厘清必要的概念，还从具体的实例、设备驱动开发的指导原则循序渐进地引导读者渐入学习佳境。为了让读者能够达到Linux设备驱动开发的至臻境界，作者更是从软件工程的角度抽象出设备驱动开发的一般思想。毫无疑问，本书将成为读者学习Linux设备驱动开发过程中的一座“灯塔”。
计算机书籍
对于嵌入式工程师来说，进入更高阶段后，学习Linux设备驱动开发无疑就是职业生涯的一次“重生”。这是因为Linux设备驱动开发不仅仅涉及操作系统的转换，开发方式的转换，更重要的是思维上的转变。对于Linux这样一个复杂系统，如何从复杂的代码中抓住设备驱动开发的关键是任何一个Linux设备驱动开发者入门时需要面对的挑战。除了知识、工具之外，往往还需要思路上的指导。本书不但帮助Linux设备驱动开发的初学者厘清必要的概念，还从具体的实例、设备驱动开发的指导原则循序渐进地引导读者渐入学习佳境。为了让读者能够达到Linux设备驱动开发的至臻境界，作者更是从软件工程的角度抽象出设备驱动开发的一般思想。毫无疑问，本书将成为读者学习Linux设备驱动开发过程中的一座“灯塔”。
作译者
宋宝华
Linux布道者，知名嵌入式系统专家，《Essential Linux Device Drivers》译者。作为最早从事Linux内核与设备驱动研究的专家之一，他在众多国内外知名企业开展Linux技术培训。他也是一位活跃的Linux开发者和深度实践者，为Linux官方内核贡献了大量的Linux源码并承担代码审核工作。至今已向Linux官方内核提交逾数万行代码和几百个补丁。他的《Linux设备驱动开发详解》系列书在嵌入式Linux开发者中有口皆碑，是众多Linux书籍中为数不多的畅销书。
Linux布道者，知名嵌入式系统专家，《Essential Linux Device Drivers》译者。作为最早从事Linux内核与设备驱动研究的专家之一，他在众多国内外知名企业开展Linux技术培训。他也是一位活跃的Linux开发者和深度实践者，为Linux官方内核贡献了大量的Linux源码并承担代码审核工作。至今已向Linux官方内核提交逾数万行代码和几百个补丁。他的《Linux设备驱动开发详解》系列书在嵌入式Linux开发者中有口皆碑，是众多Linux书籍中为数不多的畅销书。
目录
赞誉
推荐序一
推荐序二
前言
第１章 Linux设备驱动概述及开发环境构建 1
1.1 设备驱动的作用 1
1.2 无操作系统时的设备驱动 2
1.3 有操作系统时的设备驱动 4
1.4 Linux设备驱动 5
1.4.1 设备的分类及特点 5
1.4.2 Linux设备驱动与整个软硬件系统的关系 6
1.4.3 Linux设备驱动的重点、难点 7
1.5 Linux设备驱动的开发环境构建 8
1.5.1 PC上的Linux环境 8
1.5.2 QEMU实验平台 11
1.5.3 源代码阅读和编辑 13
1.6 设备驱动Hello World：LED驱动 15
1.6.1 无操作系统时的LED驱动 15
1.6.2 Linux下的LED驱动 15
第２章 驱动设计的硬件基础 20
推荐序一
推荐序二
前言
第１章 Linux设备驱动概述及开发环境构建 1
1.1 设备驱动的作用 1
1.2 无操作系统时的设备驱动 2
1.3 有操作系统时的设备驱动 4
1.4 Linux设备驱动 5
1.4.1 设备的分类及特点 5
1.4.2 Linux设备驱动与整个软硬件系统的关系 6
1.4.3 Linux设备驱动的重点、难点 7
1.5 Linux设备驱动的开发环境构建 8
1.5.1 PC上的Linux环境 8
1.5.2 QEMU实验平台 11
1.5.3 源代码阅读和编辑 13
1.6 设备驱动Hello World：LED驱动 15
1.6.1 无操作系统时的LED驱动 15
1.6.2 Linux下的LED驱动 15
第２章 驱动设计的硬件基础 20
前言
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。
Linux内核有上百个驱动子系统，这一点从内核的drivers子目录中就可以看出来：
好吧，傻子才会一个目录一个目录地去看，一个目录一个目录地从头学起。我们势必要寻找各种驱动子系统的共性，摸索规律。在本书中，我们将更多地看到各驱动子系统的类比，以及驱动子系统的层次化设计。
技术工作从来都不能一劳永逸。世界变化得太快，当前技术革新的速度数倍于我们父辈、祖辈、祖祖辈经历过的任何时代。证明你是“真球迷”还是“伪球迷”的时候到了，这个时代是伪程序员的地狱，也是真程序员的天堂。
从浩如烟海的知识体系、不断更新的软件版本中终生学习，不断攻克一个个挑战，获取新养分，寻找新灵感，这实在是黑暗的码农生涯中不断闪现的璀璨光芒。
Linux的内核版本不断更新，出现了Linux 3.0、Linux 3.1、Linux 3.2、…、Linux 3.19、Linux 4.0、Linux 4.1，变化的是软件的架构，不变的是Linus的热情。
这无疑也是本书的第二个出发点，更新Linux驱动编程的知识体系以迎合最新的时代需求。因此，本书有大量关于设备树、ARM Linux移植、Linux电源管理、GPIO、时钟、定时器、pinmux、DMA等内容。我们的操作平台也转移到了QEMU模拟的4核Cortex-A9电路板上，书中的实例基本都转移到了市面流行的新芯片上。
最近两三年，老是听许多程序员抱怨，市面上缺乏讲解新内核的资料、缺乏从头到尾讲解设备树的资料，但是我想说，这实在不是什么难点。难点仍然是本书基于第一个出发点要解决的问题，如果有好的基础，以优秀程序员极强的学习能力，应该很快就可以掌握这些新知识。机制没有变，变化的只是策略。
因此学习能力也是优秀程序员的又一个重要品质。没有人生下来就是天才，良好的学习能力也是通过后天的不断学习培养的。可以说，学得越多的人，学新东西的速度一定越快，学习能力也变得越强。因为，知识的共通性实在太多。
读者在阅读本书时，不应该企图把它当成一本工具书和查API的书，而是应该把它当作一本梳理理论体系、开发思想、软件架构的书。唯如此，我们才能适应未来新的变化。
时代的滚滚车轮推动着Linux内核的版本不断向前，也推动着每个人的人生。红尘滚滚，
我不去想是否能够成功，
既然选择了远方，
便只顾风雨兼程。
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。
Linux内核有上百个驱动子系统，这一点从内核的drivers子目录中就可以看出来：
好吧，傻子才会一个目录一个目录地去看，一个目录一个目录地从头学起。我们势必要寻找各种驱动子系统的共性，摸索规律。在本书中，我们将更多地看到各驱动子系统的类比，以及驱动子系统的层次化设计。
技术工作从来都不能一劳永逸。世界变化得太快，当前技术革新的速度数倍于我们父辈、祖辈、祖祖辈经历过的任何时代。证明你是“真球迷”还是“伪球迷”的时候到了，这个时代是伪程序员的地狱，也是真程序员的天堂。
从浩如烟海的知识体系、不断更新的软件版本中终生学习，不断攻克一个个挑战，获取新养分，寻找新灵感，这实在是黑暗的码农生涯中不断闪现的璀璨光芒。
Linux的内核版本不断更新，出现了Linux 3.0、Linux 3.1、Linux 3.2、…、Linux 3.19、Linux 4.0、Linux 4.1，变化的是软件的架构，不变的是Linus的热情。
这无疑也是本书的第二个出发点，更新Linux驱动编程的知识体系以迎合最新的时代需求。因此，本书有大量关于设备树、ARM Linux移植、Linux电源管理、GPIO、时钟、定时器、pinmux、DMA等内容。我们的操作平台也转移到了QEMU模拟的4核Cortex-A9电路板上，书中的实例基本都转移到了市面流行的新芯片上。
最近两三年，老是听许多程序员抱怨，市面上缺乏讲解新内核的资料、缺乏从头到尾讲解设备树的资料，但是我想说，这实在不是什么难点。难点仍然是本书基于第一个出发点要解决的问题，如果有好的基础，以优秀程序员极强的学习能力，应该很快就可以掌握这些新知识。机制没有变，变化的只是策略。
因此学习能力也是优秀程序员的又一个重要品质。没有人生下来就是天才，良好的学习能力也是通过后天的不断学习培养的。可以说，学得越多的人，学新东西的速度一定越快，学习能力也变得越强。因为，知识的共通性实在太多。
读者在阅读本书时，不应该企图把它当成一本工具书和查API的书，而是应该把它当作一本梳理理论体系、开发思想、软件架构的书。唯如此，我们才能适应未来新的变化。
时代的滚滚车轮推动着Linux内核的版本不断向前，也推动着每个人的人生。红尘滚滚，
我不去想是否能够成功，
既然选择了远方，
便只顾风雨兼程。
序言
推荐序一
技术日新月异，产业斗转星移，滚滚红尘，消逝的事物太多，新事物的诞生也更迅猛。众多新生事物如灿烂烟花，转瞬即逝。当我们仰望星空时，在浩如烟海的专业名词中寻找，赫然发现，Linux的生命力之旺盛顽强，斗志之昂扬雄壮，令人称奇。它正以摧枯拉朽之势迅速占领包括服务器、云计算、消费电子、工业控制、仪器仪表、导航娱乐等在内的众多应用领域，并逐步占据许多WINCE、VxWorks的传统嵌入式市场。
Linux所及之处，所向披靡。这与Linux的社区式开发模式，迅速的迭代不无关系。Linux每2～3月更新一次版本，吸纳新的体系架构、芯片支持、驱动、内核优化和新特性，这使得Linux总是能够在第一时间内迎合用户的需求，快速地适应瞬息万变的市场。由Linux以及围绕着Linux进行产品研发的众多企业和爱好者构成了一个庞大的Linux生态圈。而本书，无疑给这个庞大的生态圈注入了养料。
然而，养料的注入应该是持续不断的。至今，Linux内核的底层BSP、驱动框架和内核实现发生了许多变更，本书涵盖了这些新的变化，这将给予开发者更多新的帮助。内核的代码不断重构并最优化，而本书也无疑是一次重大的重构。
生命不息，重构不止。
周立功
推荐序二
在翻译了《Understanding the Linux Kernel》和《Linux Kernel Development》这两本书后，每当有读者询问如何学习Linux内核时，我都不敢贸然给出建议。如此庞大的内核，各个子系统之间的关系错综复杂，代码不断更新和迭代，到底该从何入手？你的出发点是哪里？你想去的彼岸又是哪里？相应的学习方法都不同。
一旦踏入Linux内核领域，要精通Linux内核的精髓，几乎没有捷径可走。尽管通往山顶的路有无数条，但每条路上都布满荆棘，或许时间和毅力才是斩荆披棘的利器。
从最初到现在，Linux内核的版本更新达上千个，代码规模不断增长，平均每个版本的新增代码有4万行左右。在源代码的10个主要子目录（arch、init、include、kernel、mm、IPC、fs、lib、net、drivers）中，驱动程序的代码量呈线性增长趋势。
从软件工程角度来看内核代码的变化规律，Linux的体系结构相对稳定，子系统数变化不大，平均每个模块的复杂度呈下降趋势，但系统整体规模和复杂性分别呈超线性和接近线性增长趋势。drivers和arch等模块的快速变化是引起系统复杂性增加的主因。那么，在代码量最多的驱动程序中，有什么规律可循？最根本的又是什么？
本书更多的是关于Linux内核代码背后机理的讲解，呈现给读者的是一种思考方法，让读者能够在思考中举一反三。尽管驱动程序只是内核的一个子系统，但Linux内核是一种整体结构，牵一发而动全局，对Linux内核其他相关知识的掌握是开发驱动的基础。本书的内容包括中断、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，实例代码也被大幅重构。
明代著名的思想家王明阳有句名言“知而不行，是为不知；行而不知，可以致知”。因此在研读本书时，你一定要亲身实践，在实践之后要提升思考，如此，你才可以越过代码本身而看到内核的深层机理。
陈莉君
西安邮电大学
技术日新月异，产业斗转星移，滚滚红尘，消逝的事物太多，新事物的诞生也更迅猛。众多新生事物如灿烂烟花，转瞬即逝。当我们仰望星空时，在浩如烟海的专业名词中寻找，赫然发现，Linux的生命力之旺盛顽强，斗志之昂扬雄壮，令人称奇。它正以摧枯拉朽之势迅速占领包括服务器、云计算、消费电子、工业控制、仪器仪表、导航娱乐等在内的众多应用领域，并逐步占据许多WINCE、VxWorks的传统嵌入式市场。
Linux所及之处，所向披靡。这与Linux的社区式开发模式，迅速的迭代不无关系。Linux每2～3月更新一次版本，吸纳新的体系架构、芯片支持、驱动、内核优化和新特性，这使得Linux总是能够在第一时间内迎合用户的需求，快速地适应瞬息万变的市场。由Linux以及围绕着Linux进行产品研发的众多企业和爱好者构成了一个庞大的Linux生态圈。而本书，无疑给这个庞大的生态圈注入了养料。
然而，养料的注入应该是持续不断的。至今，Linux内核的底层BSP、驱动框架和内核实现发生了许多变更，本书涵盖了这些新的变化，这将给予开发者更多新的帮助。内核的代码不断重构并最优化，而本书也无疑是一次重大的重构。
生命不息，重构不止。
周立功
推荐序二
在翻译了《Understanding the Linux Kernel》和《Linux Kernel Development》这两本书后，每当有读者询问如何学习Linux内核时，我都不敢贸然给出建议。如此庞大的内核，各个子系统之间的关系错综复杂，代码不断更新和迭代，到底该从何入手？你的出发点是哪里？你想去的彼岸又是哪里？相应的学习方法都不同。
一旦踏入Linux内核领域，要精通Linux内核的精髓，几乎没有捷径可走。尽管通往山顶的路有无数条，但每条路上都布满荆棘，或许时间和毅力才是斩荆披棘的利器。
从最初到现在，Linux内核的版本更新达上千个，代码规模不断增长，平均每个版本的新增代码有4万行左右。在源代码的10个主要子目录（arch、init、include、kernel、mm、IPC、fs、lib、net、drivers）中，驱动程序的代码量呈线性增长趋势。
从软件工程角度来看内核代码的变化规律，Linux的体系结构相对稳定，子系统数变化不大，平均每个模块的复杂度呈下降趋势，但系统整体规模和复杂性分别呈超线性和接近线性增长趋势。drivers和arch等模块的快速变化是引起系统复杂性增加的主因。那么，在代码量最多的驱动程序中，有什么规律可循？最根本的又是什么？
本书更多的是关于Linux内核代码背后机理的讲解，呈现给读者的是一种思考方法，让读者能够在思考中举一反三。尽管驱动程序只是内核的一个子系统，但Linux内核是一种整体结构，牵一发而动全局，对Linux内核其他相关知识的掌握是开发驱动的基础。本书的内容包括中断、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，实例代码也被大幅重构。
明代著名的思想家王明阳有句名言“知而不行，是为不知；行而不知，可以致知”。因此在研读本书时，你一定要亲身实践，在实践之后要提升思考，如此，你才可以越过代码本身而看到内核的深层机理。
陈莉君
西安邮电大学
媒体评论
十多年前，我在海外一家路由器公司从事底层软件开发时，一本《Linux Device Driver》（LDD）使我受益匪浅。近年来，我在从事基于ARM的嵌入式操作系统教学时发现，很多Linux设备驱动中的新技术，比如Device Tree、sysfs等，在LDD3中均没有涉及。而市面上的翻译书晦涩难懂，有的还不如英文原书好理解。宋宝华是我尊敬的技术人员，十年如一日，在Linux内核及设备驱动领域潜心耕耘，堪称大师。本书无论从汉语的遣词造句，案例的深入浅出，还是对前沿技术的掌握，对难点技术丝丝入扣的分析，都体现出了强烈的“工匠精神”，堪称经典，值得推荐。
——Xilinx前大中华区大学计划经理、慕客信CEO 谢凯年
设备驱动程序是连接计算机软件和硬件的纽带和桥梁，开发者在嵌入式操作系统的开发移植过程中，有将近70%～80%的精力都用在了驱动程序的开发与调试方面。这就对设备驱动程序开发人员提出了极高的要求。开发者不仅要同时具备软件和硬件的知识和经验，而且还要不断地学习、更新自己，以便跟上嵌入式系统日新月异的发展。研究前人的总结和动手实践是不断提高自己的有效途径。虽然市面上已经有多种设备驱动的书籍，但本书在总结Linux设备驱动程序方面仍然非常具有特色。它用理论联系实际，尤其是提供了大量的实例，对读者深入地理解并掌握各种驱动程序的编写大有裨益。
——飞思卡尔半导体（中国）有限公司数字网络软件技术方案部总监 杨欣欣博士
一位优秀的设备驱动开发工程师需要具备多年嵌入式软件和硬件开发经验的积累，本书针对Linux设备驱动开发相关的设计思想、框架、内核，深入浅出，结合代码，从理论到实践进行重点讲解。毫无疑问，本书可谓一把通向设备驱动大师殿堂之门的金钥匙，它将激发你的味蕾，带你“品尝”嵌入式设备驱动开发这道“美味佳肴”，掩卷沉思，意味深长。
——ARM中国在线社区经理 宋斌
作者长期从事嵌入式Linux开发和教学工作，擅长Linux驱动开发，并跟踪开源软件和嵌入式处理器技术的最新发展，撰写本书，书中内容新鲜实用。作者针对ARM和移动便携式设备的兴起，在书中添加了ARM Linux 设备树和Linux电源管理系统架构及驱动的内容，书中关于Linux设备驱动的软件架构思想的章节也很有特色。
——中国软件行业协会嵌入式系统分会副理事长 何小庆
——Xilinx前大中华区大学计划经理、慕客信CEO 谢凯年
设备驱动程序是连接计算机软件和硬件的纽带和桥梁，开发者在嵌入式操作系统的开发移植过程中，有将近70%～80%的精力都用在了驱动程序的开发与调试方面。这就对设备驱动程序开发人员提出了极高的要求。开发者不仅要同时具备软件和硬件的知识和经验，而且还要不断地学习、更新自己，以便跟上嵌入式系统日新月异的发展。研究前人的总结和动手实践是不断提高自己的有效途径。虽然市面上已经有多种设备驱动的书籍，但本书在总结Linux设备驱动程序方面仍然非常具有特色。它用理论联系实际，尤其是提供了大量的实例，对读者深入地理解并掌握各种驱动程序的编写大有裨益。
——飞思卡尔半导体（中国）有限公司数字网络软件技术方案部总监 杨欣欣博士
一位优秀的设备驱动开发工程师需要具备多年嵌入式软件和硬件开发经验的积累，本书针对Linux设备驱动开发相关的设计思想、框架、内核，深入浅出，结合代码，从理论到实践进行重点讲解。毫无疑问，本书可谓一把通向设备驱动大师殿堂之门的金钥匙，它将激发你的味蕾，带你“品尝”嵌入式设备驱动开发这道“美味佳肴”，掩卷沉思，意味深长。
——ARM中国在线社区经理 宋斌
作者长期从事嵌入式Linux开发和教学工作，擅长Linux驱动开发，并跟踪开源软件和嵌入式处理器技术的最新发展，撰写本书，书中内容新鲜实用。作者针对ARM和移动便携式设备的兴起，在书中添加了ARM Linux 设备树和Linux电源管理系统架构及驱动的内容，书中关于Linux设备驱动的软件架构思想的章节也很有特色。
——中国软件行业协会嵌入式系统分会副理事长 何小庆
