Vorwort	6
	Inhaltsverzeichnis	8
	1 Einleitung	12
	2 Theorie ist notwendig	18
	2.1 Betriebssystemarchitektur	18
	2.1.1 Komponenten des Kernels	19
	2.1.2 Sonstige Betriebssystemkomponenten	30
	2.2 Abarbeitungskontext und Unterbrechungsmodell	30
	2.3 Quellensuche	32
	3 Treiberentwicklung in der Praxis	36
	3.1 Auf der Kommandoebene entwickeln	37
	3.2 Techniken der Treiberprogrammierung	53
	3.2.1 Coding Style: Kernelcode lesen und Kernelcode schreiben	53
	3.2.2 Kernelcode kodieren	55
	3.2.3 Objektbasierte Programmierung im Kernel	57
	3.3 Nicht vergessen: Auswahl einer geeigneten Lizenz	60
	3.3.1 GPL und LGPL	61
	3.3.2 MPL und BSD	62
	4 Treiber aus Sicht der Applikation	64
	4.1 Die Programmierschnittstelle der Applikation	64
	4.2 Zugriffsmodi	69
	5 Einfache Treiber	74
	5.1 Bevor es losgeht ...	75
	5.2 Den Kernel erweitern	77
	5.2.1 Kernelmodule	77
	5.2.2 Vom Modul zum Treiber	81
	5.2.3 Gerätenummern ersetzen Major-Nummern	84
	5.3 Die Treiber-Einsprungspunkte	88
	5.3.1 driver_open: die Zugriffskontrolle	90
	5.3.2 Aufräumen in driver_close	92
	5.3.3 driver_read liefert die Daten	93
	5.3.4 Schreibzugriffe im Treiber	97
	5.3.5 Die Universalschnittstelle IO-Control	98
	5.3.6 Wenn Applikationen mehrere Ein-/Ausgabekanäle überwachen	100
	5.4 Daten zwischen Kernel- und User-Space transferieren	106
	5.5 Hardware anbinden	109
	5.5.1 Ressourcen-Management	110
	5.5.2 Datentypen und Datenablage	119
	5.5.3 Direkter Hardwarezugriff	121
	5.5.4 Hardware erkennen	126
	5.5.5 PCI	130
	5.6 Zugriffsmodi im Treiber realisieren	141
	5.7 Treiberinstanzen	145
	6 Fortgeschrittene Treiberentwicklung	148
	6.1 Zunächst die Übersicht	148
	6.2 Interruptbetrieb	150
	6.3 Softirqs	155
	6.3.1 Tasklets	156
	6.3.2 Timer-Funktionen	159
	6.4 Kernel-Threads	163
	6.4.1 Workqueues	167
	6.4.2 Event-Workqueue	171
	6.5 Kritische Abschnitte sichern	172
	6.5.1 Atomare Operationen	173
	6.5.2 Semaphore	177
	6.5.3 Spinlocks	182
	6.5.4 Sequencelocks	187
	6.5.5 Interruptsperre und Kernel-Lock	190
	6.5.6 Synchronisiert warten	191
	6.5.7 Memory Barriers	194
	6.5.8 Fallstricke	195
	6.6 Vom Umgang mit Zeiten	197
	6.6.1 Relativ- und Absolutzeiten	197
	6.6.2 Zeitverzögerungen	201
	7 Systemaspekte	204
	7.1 Proc-Filesystem	205
	7.1.1 Der lesende Zugriff auf die Proc-Datei	209
	7.1.2 Schreibzugriffe unterstützen	213
	7.1.3 Sequence-Files	214
	7.2 Das neue Gerätemodell	221
	7.2.1 Treiber anmelden	224
	7.2.2 Geräte anmelden	225
	7.2.3 Geräteklassen	226
	7.2.4 Attributdateien erstellen	231
	7.2.5 Neue Bussysteme anlegen	235
	7.3 Device-Filesystem	235
	7.4 Treiber parametrieren	239
	7.5 Systemintegration	242
	7.5.1 Modutils	243
	7.5.2 Hotplug	245
	7.6 Kernel Build System	248
	7.6.1 Treiberquellen als integrative Erweiterung der Kernelquellen	249
	7.6.2 Modultreiber außerhalb der Kernelquellen	252
	7.7 Intermodul-Kommunikation	255
	8 Sonstige Treibersubsysteme	260
	8.1 Blockorientierte Gerätetreiber	260
	8.1.1 Bevor es richtig losgeht ...	263
	8.1.2 Daten kerneloptimiert transferieren	264
	8.1.3 Grundlegendes zu BIO-Blöcken	269
	8.1.4 Treiberoptimierter Datentransfer	273
	8.2 USB-Subsystem	275
	8.2.1 USB programmtechnisch betrachtet	276
	8.2.2 Den Treiber beim USB-Subsystem registrieren	280
	8.2.3 Die Geräteinitialisierung und die -deinitialisierung	282
	8.2.4 Auf das USB-Gerät zugreifen	283
	8.3 Netzwerk-Subsystem	290
	8.3.1 Datenaustausch zur Kommunikation	290
	8.3.2 Geräteinitialisierung	294
	8.3.3 Netzwerktreiber deinitialisieren	296
	8.3.4 Start und Stopp des Treibers	296
	8.3.5 Senden und Empfangen	297
	9 Über das Schreiben eines guten, performanten Treibers	304
	9.1 Konzeption	304
	9.1.1 Keine halben Sachen ...	305
	9.1.2 Intuitive Nutzung durch Struktur	306
	9.1.3 Sicher muss es sein	307
	9.1.4 Funktional muss es sein	307
	9.2 Realisierung	308
	9.2.1 Sicherheitsgerichtetes Programmieren	308
	9.2.2 Mit Stil programmieren	309
	9.3 Echtzeitaspekte	313
	Anhang	318
	A Kernel generieren und installieren	320
	B Portierungs-Guide	324
	C Makros und Funktionen des Kernels kurz gefasst	332
	D Literatur- und Quellennachweis	422
	Stichwortverzeichnis	424