《Linux设备驱动开发具体解释(第3版)》进展同步更新

本博实时更新《Linux设备驱动开发具体解释(第3版)》的最新进展。 2015.2.26 差点儿完毕初稿。

本书已经rebase到开发中的Linux 4.0内核，案例多数基于多核CORTEX-A9平台。

[F]是修正或升级；[N]是新增知识点；[D]是删除的内容

第1章 《Linux设备驱动概述及开发环境构建》
[D]删除关于LDD6410开发板的介绍
[F]更新新的Ubuntu虚拟机
[N]加入关于QEMU模拟vexpress板的描写叙述

第2章 《驱动设计的硬件基础》

[N]添加关于SoC的介绍；
[N]添加关于eFuse的内容；
[D]删除ISA总线的内容了；
[N]添加关于SPI总线的介绍；
[N]添加USB 3.0的介绍；
[F]修正USB同步传输方式英文名；
[D]删除关于cPCI介绍；
[N]添加关于PCI Express介绍；
[N]添加关于Xilinx ZYNQ的介绍；
[N]添加SD/SDIO/eMMC的章节；
[D]删除“原理图分析的内容”一节；
[N]添加通过逻辑分析仪看I2C总线的样例；

第3章 《Linux内核及内核编程》

[N]新增关于3.X内核版本号和2015年2月23日 Linux 4.0-rc1
[N]新增关于内核版本号升级流程以及Linux社区开发模式解说
[N]新增关于Linux内核调度时间的图式解说
[N]新增关于Linux 3.0后ARM架构的变更的解说
[N]新增关于TASK_KILLABLE状态的简单介绍
[N]新增Linux内存管理图式解说
[F]修正Kconfig和Makefile中的一些表述
[D]删除关于x86启动过程解说
[N]新增ARM Linux启动过程解说
[N]新增关于likely()和unlikely()解说
[N]新增toolchain的解说，以及toolchain的几种浮点模式

第4章 《Linux内核模块》
[F]改正关于模块使用非GPL license的问题；
[F]修正关于__exit修饰函数的内存管理

第5章 《Linux文件系统与设备文件》
[F]修正关于文件系统与块设备驱动关系图；
[N]添加应用到驱动的file操作调用图；
[N]添加通过netlink接受内核uevent的范例；
[N]添加遍历sysfs的范例；
[N]添加为kingston U盘编写udev规则的范例；
[F]更新udev规则，以符合新版本号；
[N]添加udevadm的解说；
[N]高亮Android vold
 
第6章 《字符设备驱动》
[F]更新file_operations的定义，升级ioctl()原型；
[N]添加关于Linux access_ok()的解说以及Linux内核安全漏洞的说明；
[F]修正globalmem的编码风格；
[F]在globalmem支持2个以上实例的时候，从直接2个实例，升级为支持N个实例；

第7章 《Linux设备驱动中的并发控制》
[N]画图深入解说单核和多核下的各种竞态；
[N]添加关于编译乱序，执行乱序，编译屏障和内存屏障的解说；
[N]添加关于ARM LDREX/STREX指令的解说；
[N]对spin_lock单核和多核的使用场景进行深入分析；
[F]又一次整理RCU的解说方法和实例；
[F]明白指明信号量已过时；
[F]将globalmem中使用的信号量换为mutex。

第8章 《Linux设备驱动中的堵塞与非堵塞I/O》
[N]新增堵塞和非组塞的时序图
[F]修正关于等待队列头部、等待队列元素的一些中文说法
[N]加入等待队列的图形描写叙述
[F]修正globalfifo的编码风格
[F]修正globalfifo可读可写的if推断为while推断
[N]新增select的时序图
[N]新增EPOLL的章节

第9章 《Linux设备驱动中的异步通知与异步I/O》
[F]修正关于glibc AIO支持
[F]修正关于内核AIO支持
[F]修正驱动AIO接口
[D]删除关于驱动AIO支持的错误实例
[N]高亮C10问题

第10章 《中断与时钟》
[N]添加关于ARM GIC的解说
[N]添加关于irq_set_affinity() API的解说
[N]添加关于devm_request_irq() API的解说
[N]添加关于request_any_context_irq() API的解说
[F]修正interrupt handler原型
[F]修正work queue原型
[N]新增关于Concurrency-managed workqueues解说
[N]添加关于ksoftirqd解说
[N]添加关于request_threaded_irq()解说
[D]删除s3c6410 rtc驱动中断实例
[N]新增GPIO按键驱动中断实例
[N]新增hrtimer解说和实例
[F]修正second设备编码风格

第11章 《内存与I/O訪问》
[F]修正关于页表级数的描写叙述，加入PUD
[F]修正page table walk的案例，使用ARM Linux pin_page_for_write
[N]新增关于ARM Linux内核空间虚拟地址分布
[F]修正关于内核空间与用户空间界限
[N]新增关于DMA、NORMAL和HIGHMEM ZONE的几种可能分布
[N]新增关于buddy的介绍
[F]修正关于用户空间malloc的解说
[N]添加mallopt()的案例
[N]添加关于devm_ioremap、devm_request_region()和devm_request_mem_region()的解说
[N]添加关于readl()与readl_relaxed()的差别,writel()与writel_relaxed()的差别
[F]更新vm_area_struct的定义
[F]修正nopage() callback为fault() callback
[N]添加io_remap_pfn_range()、vm_iomap_memory()解说
[F]强调iotable_init()静态映射眼下已不太推荐
[N]添加关于coherent_dma_mask的解说
[N]解说dma_alloc_coherent()与DMA ZONE关系
[N]提及了一致性DMA缓冲区与CMA的关系
[N]添加关于dmaengine驱动和API的解说

第12章 《project中的Linux设备驱动》
[F]更名为《Linux设备驱动的软件架构思想》；
[N]本章新增多幅图片解说Linux设备驱动模型；
[N]新增内容具体剖析为什么要进行设备与驱动的分离，platform的意义；
[N]新增内容具体剖析为什么Linux设备驱动要分层，枚举多个分层实例；
[N]新增内容具体剖析Linux驱动框架怎样解耦，为什么主机側驱动要和外设側驱动分离；
[N]DM9000实例新增关于在dts中填充平台信息的内容；
[N]新增内容解说驱动核心层的3大功能；
[N]新增内容以面向对象类泛化对照Linux驱动；
[N]SPI案例部分新增通过dts填充外设信息；
[F]从tty, LCD章节移出架构部分到本章

第13章 《Linux块设备驱动》
[N]介绍关于block_device_operations的check_events成员函数
[N]加入关于磁盘文件系统，I/O调度关系的图形
[F]更新关于request_queue、request、bio、segment关系的图形
[F]淘汰elv_next_request
[F]淘汰blkdev_dequeue_request
[N]加入关于blk_start_request描写叙述
[F]淘汰Anticipatory I/O scheduler
[N]加入关于ZRAM块设备驱动实例
[F]更新针对内核4.0-rc1的vmem_disk
[N]加入关于vmem_disk处理I/O过程的图形
[N]添加关于Linux MMC子系统的描写叙述

第14章 《Linux终端设备驱动》
[D]整章所有删除，部分架构内容前移到第12章作为驱动分层实例

第15章 《Linux I2C核心、总线与设备驱动》

[F]修正i2c_adpater驱动的案例
[N]添加关于在device tree中添加i2c设备的方法的描写叙述

第16章 《Linux网络设备驱动》

[F]本章顺序从第16章前移到第14章
[N]澄清sk_buff head、data、tail、end指针关系
[F]更新sk_buff定义
[F]澄清skb_put、skb_push、skb_reserve
[N]添加netdev_priv的解说，加入实例
[N]添加关于get_stats()能够从硬件读统计信息的描写叙述
[F]修正关于net_device_stats结构体的定义位置
[F]修正关于统计信息的更新方法

第18章 《LCD设备驱动》

[D] 本章直接删除，部分架构内容前移到第12章

第19章 《Flash设备驱动》

[D] 本章直接删除

第20章 《USB主机与设备驱动》
[F]前移到第16章；
[F]更名为《USB主机、设备与Gadget驱动》；
[N]添加关于xHCI的介绍；
[F]修正usb gadget驱动为function驱动；
[D]删除OHCI实例；
[N]加入EHCI解说和Chipidea EHCI实例；
[F]修正iso传输实例；
[F]修正usb devices信息到/sys/kernel/debug/usb/devices
[N]介绍module_usb_driver;
[N]介绍usb_function；
[N]介绍usb_ep_autoconfig；
[N]介绍usb_otg；
[D]删除otg_transceiver；

第21章 《PCI设备驱动》
[D]整章删除

第22章 《Linux设备驱动的调试》

[F]变为第21章；

[D]把实验室环境建设相关的节移到第3章；

[F]修正关于gdb的set step-mode的含义解说；

[F]添加关于gdb的set命令的解说；

[F]添加gdb call命令的案例

[D/N]删除手动编译工具链的代码，使用crosstool-ng;
[N]更新toolchain的下载地址(codesourcery -> memtor)，加入linaro下载地址;
[N]添加pr_fmt的解说；
[N]添加关于ignore_loglevel bootargs的解说；
[N]添加EARLY_PRINTK和DEBUG_LL的解说；
[F]调整proc的范例，创建/proc/test_dir/test_rw；
[N]修正关于3.10后内核proc实现框架和API的变更；
[N]添加关于BUG_ON和WARN_ON的解说
[F]不再以BDI-2000为例，改为ARM DS-5;
[N]添加关于ARM streamline性能分析器的介绍；
[N]添加使用qemu调试linux内核的案例；
[F]调整Oops的样例，使用globalmem，平台改为ARM；
[F]更新LTT为LTTng。

第23章 《Linux设备驱动的移植》
[D]整章删除

全新的章节

第18章  《Linux设备树（Device Tree）》

本章导读

本章将介绍Linux设备树（Device Tree）的起源、结构和由于设备树而引起的驱动和BSP变更。

18.1节阐明了ARM Linux为什么要採用设备树。

18.2节具体剖析了设备树的结构、结点和属性，设备树的编译方法以及怎样用设备树来描写叙述板上的设备、设备的地址、设备的中断号、时钟等信息。

18.3节解说了採用设备树后，驱动和BSP的代码须要怎么改，哪些地方变了。

18.4节补充了一些设备树相关的API定义以及使用方法。

第19章  《Linux的电源管理》

本章导读

Linux在消费电子领域的应用已经铺天盖地，而对于消费电子产品而言，省电是一个重要的议题。

本章将介绍Linux设备树（Device Tree）的起源、结构和由于设备树而引起的驱动和BSP变更。

19.1节阐述了Linux电源管理的整体架构。

19.2~19.8节分别论述了CPUFreq、CPUIdle、CPU热插拔以及底层的基础设施Regulator、OPP以及电源管理的调试工具PowerTop。

19.9节解说了系统Suspend to RAM的过程以及设备驱动怎样提供对Suspend to RAM的支持。

19.10节解说了设备驱动的Runtimesuspend。

本章是相对《Linux设备驱动开发具体解释（第2版）》全新的一章内容，也是Linux设备驱动project师必备的知识体系。

第20章 《Linux芯片级移植与底层驱动》

本章导读

本章主要解说，在一个新的ARM SoC上，怎样移植Linux。当然，本章的内容也适合MIPS、PowerPC等其它的体系架构。

第20.1节先整体上介绍了Linux 3.x之后的内核在底层BSP上进行了哪些优化。

第20.2节解说了怎样提供操作系统的执行节拍。

第20.3节解说了中断控制器驱动，以及它是怎样为驱动提供标准接口的。

第20.4节解说多核SMP芯片的启动。

第20.6~20.9节分别解说了作为Linux执行底层基础设施的GPIO、pinctrl、clock和dmaengine驱动。

本章相对《Linux设备驱动开发具体解释（第2版）》差点儿是全新的一章内容，有助于project师理解驱动调用的底层API的来源，以及直接有助于进行Linux的平台移植。