Windows CE设备驱动及BSP开发指南

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出版者:
作者:周建设
出品人:
页数:401
译者:
出版时间:2009-6
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787508386324
丛书系列:
图书标签:
  • WinCE
  • 嵌入式系统
  • Windows CE
  • 驱动开发
  • BSP
  • 嵌入式系统
  • ARM
  • 设备驱动
  • Windows Embedded
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具体描述

《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》是《WindowsCE项目开发实践丛书》之一。《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》围绕着一个BSP的实例开发为中心进行讲解,对WindowsCE设备驱动程序的开发、调试、移植、BootLoader开发、OAL开发、BSP相关配置文件的设置等做了深人地剖析。此外,还在此实例BsP基础上介绍了开发家庭智能化系统的流程。

《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》可作为高等院校电子、电气、控制、计算机等专业本科生、研究生学习WindowsCE设备驱动及BSP开发的参考书或自学教材,也可供从事嵌人式领域的科研和工程技术人员参考使用,还可作为嵌入式培训班的教材。

好的,以下是一本名为《现代操作系统内核与驱动程序设计:基于Linux和Windows核心架构》的图书简介,其内容完全不涉及“Windows CE设备驱动及BSP开发指南”中的特定主题。 --- 现代操作系统内核与驱动程序设计:基于Linux和Windows核心架构 图书简介 面向对底层系统运作机制、驱动程序设计原理,以及操作系统核心架构有深入探究需求的开发者、系统工程师和高级计算机科学专业学生。 在当今计算领域,无论是高性能服务器、嵌入式系统还是桌面应用,操作系统内核都是一切软件运行的基石。对内核及其驱动程序的理解程度,直接决定了软件性能的上限和系统稳定性的保障。《现代操作系统内核与驱动程序设计》并非关注特定嵌入式平台的特定开发流程,而是致力于构建一套全面的、跨平台的操作系统底层原理与工程实践知识体系。 本书以系统结构对比分析为核心视角,深入剖析了当前两大主流操作系统——Linux和Windows NT——在内核设计哲学、内存管理、进程调度、I/O子系统以及驱动模型上的异同点。我们旨在帮助读者跳出单一平台的限制,掌握底层设计中的通用原则,并能够高效地应对不同操作系统的特定挑战。 第一部分:操作系统核心原理与结构解析 本部分将奠定坚实的理论基础,着重于抽象的、跨平台的内核概念。 1. 引导、初始化与核心启动流程的对比分析: 我们将详细解析从硬件复位到操作系统完全加载运行的整个过程。对比Linux的引导加载器(如GRUB/LILO)与Windows的启动管理器(如Bootmgr/Winload),探讨内核映像的加载、内存映射的建立,以及早期初始化阶段(如中断向量表的设置)的实现细节。重点分析多核系统(SMP)的启动同步机制。 2. 内存管理单元(MMU)与虚拟内存的深度剖析: 深入探讨页表结构(Page Tables)的层次化管理。详细对比Linux的地址空间管理(如VMA机制)与Windows的虚拟地址描述符(VAD Trees)。重点覆盖物理内存的分配与回收策略(如伙伴系统、Slab/SLUB分配器),以及内存保护、上下文切换中的TLB维护等关键操作。 3. 进程与线程调度机制的优化理论: 超越基础的先到先服务(FCFS),本书聚焦于现代操作系统的复杂调度算法。深度解析Linux的完全公平调度器(CFS)的工作原理,包括虚拟运行时(vruntime)的概念和红黑树的使用。同时,详细剖析Windows的优先级继承、绝对优先级(Real-time priorities)以及混合调度器的设计,探讨如何通过调度策略平衡系统吞吐量和响应时间。 4. 中断、异常与同步机制: 系统地阐述中断描述符表(IDT)和中断控制器(如APIC)的硬件交互。深入研究内核中的并发控制原语,如自旋锁(Spinlocks)、互斥量(Mutexes)、信号量(Semaphores)的实现细节和适用场景,以及跨处理器同步的性能考量。 第二部分:I/O子系统与设备驱动程序设计范式 驱动程序是连接硬件与操作系统的桥梁。本部分将集中探讨如何高效、稳定地设计和实现设备驱动,重点关注现代I/O模型的演进。 5. 现代I/O模型与请求队列管理: 对比传统轮询/中断驱动模型与现代的异步I/O(AIO)框架。重点讲解Linux的块设备I/O堆栈(如提交层、合并层、调度层)的设计,以及Windows的I/O请求包(IRP)机制。分析如何使用DMA(直接内存访问)来最大化数据传输效率,并深入讨论总线仲裁和地址映射。 6. Linux驱动程序开发实践:字符设备与内核模块: 本书提供基于最新Linux内核API的驱动程序开发范例。涵盖`module_init`/`module_exit`的正确使用,字符设备注册、文件操作结构(`fops`)的实现,以及内核同步原语在驱动上下文中的应用。特别关注并发访问控制和模块加载/卸载过程中的资源清理。 7. Windows驱动程序模型(WDM/KMDF): 系统讲解Windows下驱动程序的架构,包括内核模式驱动程序(KMD)的基本框架。详细介绍即插即用(PnP)管理、电源管理(Power Management)的流程,以及如何正确处理IRP。通过Kernel-Mode Driver Framework (KMDF)的封装,展示构建健壮、可维护Windows驱动的最佳实践。 8. 调试与性能分析技术: 高质量的底层代码离不开强大的调试工具链。本章介绍在Linux环境下使用`printk`、KGDB/KDB进行内核调试的技巧,以及在Windows下使用WinDbg进行符号调试、分析蓝屏(BSOD)和追踪IRP流的方法。同时,提供使用性能分析工具(如Linux的`perf`或Windows的性能分析器)来识别驱动程序中瓶颈的实战指南。 核心价值与目标读者 本书的价值在于其系统性、对比性与前瞻性。我们不局限于某个特定的硬件抽象层(HAL)或特定的嵌入式平台,而是聚焦于驱动和内核设计中不变的工程挑战:如何高效地管理资源、如何安全地处理并发、以及如何与复杂的硬件接口进行可靠的交互。 目标读者包括: 希望深入理解主流操作系统内部工作机制的高级软件工程师。 正在从事底层系统工具、虚拟化技术或高性能计算软件开发的专业人员。 需要设计和实现复杂硬件接口驱动程序的嵌入式系统架构师(侧重于驱动通用原理而非CE特定BSP)。 攻读计算机科学或相关专业的硕士/博士研究生,需要扎实的操作系统底层知识作为研究基础。 通过本书的学习,读者将建立起一套坚实的、可迁移的操作系统底层开发能力,能够自信地应对从服务器到高性能工作站的各种复杂系统开发任务。

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读后感

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用户评价

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捧着这本《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》,我首先被它扎实的理论基础所吸引。作者在开篇就对Windows CE的整体架构、内核机制进行了清晰的梳理,这对于理解驱动和BSP的开发至关重要。驱动程序并非孤立存在,它需要与操作系统的内核紧密配合,而BSP的开发更是承载着硬件抽象的重任。书中对内存管理、中断处理、进程调度等底层概念的深入剖析,为我们构建起了一个坚实的理论框架。这不仅仅是针对Windows CE的知识,很多概念在其他嵌入式操作系统中也有共通之处,因此,即便不是专门从事Windows CE开发,阅读此书也能极大地拓宽对嵌入式系统底层的理解。此外,书中对DDK(Device Driver Kit)的使用和API的讲解也十分到位,这使得开发者能够更有效地利用微软提供的工具链来构建自己的驱动程序。每一个API的调用,每一个函数的使用,都配有详细的解释和示例,这极大地降低了学习曲线。特别是对于那些刚接触Windows CE驱动开发的开发者而言,能够迅速上手,避免在API的海洋中迷失方向。我特别欣赏书中对于中断服务程序的编写技巧和优化方法的讨论,这在实时性要求极高的嵌入式系统中是至关重要的。总的来说,这本书在理论深度和实践指导上都达到了一个相当高的水准,是一本不可多得的佳作,其内容之翔实,解释之细致,足以成为任何希望深入理解Windows CE系统底层运作的开发者的宝藏。

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在阅读《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》的过程中,我深刻感受到了作者在嵌入式系统开发领域的深厚功底和独到见解。这本书的内容非常丰富,涵盖了从Windows CE操作系统的底层架构到具体的设备驱动开发,再到BSP的定制和优化。作者在讲解每一个技术点时,都力求深入浅出,并且结合大量的实际案例,使得抽象的技术概念变得生动形象,易于理解。我特别喜欢书中关于驱动程序设计模式的讨论,例如如何设计可重用的驱动组件,如何进行驱动程序的模块化开发,以及如何保证驱动程序的线程安全等。这些都是在实际开发中非常重要的实践经验。BSP开发部分更是让我眼前一亮,作者详细讲解了如何根据不同的硬件平台,进行BSP的定制和优化,包括启动代码的编写,设备驱动的集成,以及系统资源的配置等。这使得开发者能够更好地理解BSP在整个嵌入式系统中的关键作用,以及如何通过BSP的优化来提升系统的性能和稳定性。书中还提供了一些关于嵌入式系统功耗管理和安全性的探讨,这在当今的物联网时代尤为重要。总而言之,这本书不仅仅是一本技术指南,更是一份宝贵的经验传承,它为我们打开了通往Windows CE驱动和BSP开发世界的大门,让我们能够更自信、更高效地进行嵌入式系统开发。

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作为一名习惯了Linux开发环境的开发者,在转战Windows CE的驱动开发时,确实遇到了一些挑战。《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》这本书,恰恰填补了我在这方面的知识空白。书中对Windows CE的开发模型,尤其是其与Linux在驱动开发方面的异同,进行了详细的对比分析,这对于我这样背景的开发者来说,非常有帮助。它让我能够更快地理解Windows CE的一些独特概念,例如OEM适配层(OEM Adaptation Layer)和硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer)的协同工作机制。书中对BSP(Board Support Package)的讲解尤为深入,它不仅仅是介绍如何编写代码,更是强调了BSP在整个嵌入式系统中的关键作用,它如何将底层的硬件细节封装起来,为上层的驱动程序提供一个统一的接口。作者通过大量的实际案例,演示了如何从零开始构建一个BSP,包括启动代码、设备初始化、时钟配置等等。这让我明白了BSP开发不仅仅是代码的堆砌,更是一项需要对硬件有深刻理解,并能巧妙地将硬件特性映射到操作系统接口的系统工程。书中对Makefile和编译环境的配置也进行了详细的指导,这对于解决编译过程中的常见问题非常有益。我特别赞赏书中关于调试技巧的章节,如何在Windows CE环境下进行驱动程序的调试,如何使用模拟器和目标机进行联调,这些实用的技巧对于提高开发效率至关重要。这本书的出现,无疑为我这样的“跨平台”开发者提供了极大的便利,让我能够更自信地驾驭Windows CE的驱动和BSP开发。

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在嵌入式系统开发领域,调试是一个永恒的挑战。《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》这本书,在调试方面提供了非常宝贵的指导和实用的技巧。书中专门辟出章节详细讲解了如何在Windows CE环境下进行驱动程序的调试,包括如何使用模拟器、如何使用目标机进行联调,以及如何利用各种调试工具,例如WinDbg、Trace工具等。作者通过具体的案例,演示了如何捕获和分析驱动程序中的错误信息,如何定位内存泄漏和资源冲突问题,以及如何优化驱动程序的性能。我特别欣赏书中关于日志记录和错误处理的章节,它强调了在驱动程序中进行有效的日志记录,对于快速定位问题的重要性。同时,书中还提供了一些实用的错误处理策略,例如如何优雅地处理硬件异常,如何进行资源的释放和恢复等。这些技巧对于提高驱动程序的稳定性和健壮性至关重要。此外,书中还对一些常见的驱动开发陷阱进行了提醒和分析,例如线程同步问题、中断处理的注意事项、内存访问的安全问题等,这让我能够提前规避很多潜在的风险。总而言之,这本书在调试方面的指导,不仅停留在理论层面,更是充满了实用的开发经验和解决方案,能够极大地帮助开发者提高调试效率,缩短开发周期。

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很多时候,我们拿到一本技术书籍,最关心的莫过于它提供的代码示例是否实用,以及这些示例是否能够帮助我们解决实际问题。《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》在这方面做得非常出色。书中提供的代码示例,不仅仅是简单的API调用演示,而是充满了实用的开发经验和技巧。例如,在编写中断驱动时,书中详细讲解了中断向量的分配、中断处理函数的编写、中断屏蔽与解除等关键步骤,并提供了一个完整的代码框架,让开发者能够快速理解和借鉴。BSP开发部分的代码示例更是让我的眼前一亮,从bootloader的移植到设备驱动的加载,每一个环节都提供了清晰的代码片段和详细的注释。这让我能够更好地理解BSP的各个组成部分是如何协同工作的,以及如何根据不同的硬件平台进行修改和适配。我尤其欣赏书中关于驱动程序注册和设备枚举的章节,它详细讲解了如何使用`RegOpenKeyEx`、`RegEnumKeyEx`等API来访问注册表,如何为设备创建唯一标识符,以及如何让Windows CE系统正确地识别和加载驱动程序。这些细节对于保证驱动程序的稳定性和可靠性至关重要。总的来说,这本书的代码示例不仅具有很高的参考价值,更是开发者解决实际开发问题的有力助手。它让枯燥的技术理论变得生动形象,让复杂的开发过程变得触手可及。

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在阅读《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》之前,我曾尝试过一些零散的资料来学习Windows CE的驱动开发,但总是感觉抓不住重点,不成体系。这本书的出现,就像在一片混沌中点亮了一盏明灯,将所有碎片化的知识点串联起来,形成了一个完整的知识体系。书中对Windows CE内核的讲解,不仅仅是概念的罗列,更是结合了驱动开发的需求,详细阐述了内核提供的各种服务,例如进程管理、线程同步、内存管理、中断处理等,以及驱动程序如何利用这些服务来实现功能。这让我深刻理解到,驱动开发并非孤立的技术,它与操作系统的内核息息相关。BSP开发部分更是这本书的亮点之一,作者对BSP的定义、作用以及开发流程进行了非常详尽的阐述。它不仅仅是介绍如何编写启动代码,更重要的是,它解释了BSP如何作为硬件和软件之间的桥梁,如何通过HAL(Hardware Abstraction Layer)来屏蔽硬件的差异性。书中对于BSP与OEM适配层(OEM Adaptation Layer)的交互也进行了深入的分析,这对于理解Windows CE系统的可移植性至关重要。我特别欣赏书中关于设备管理器(Device Manager)的讲解,它在Windows CE系统中扮演着核心角色,负责驱动程序的加载、卸载和管理。对设备管理器工作原理的深刻理解,是开发高效、稳定的驱动程序的基础。这本书的价值在于,它提供了一个系统性的学习路径,让开发者能够从宏观到微观,全面地掌握Windows CE的驱动和BSP开发技术。

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随着物联网和移动互联网的飞速发展,嵌入式设备的需求日益增长,而Windows CE作为曾经的主流嵌入式操作系统之一,其驱动和BSP的开发技术依然有着重要的参考价值。《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》这本书,以其系统性和前瞻性,为我们提供了一个深入了解该领域的好机会。书中对Windows CE驱动模型的讲解,不仅仅局限于API的调用,更是深入到驱动程序与内核之间的交互机制,以及不同驱动程序类型之间的协同工作。这让我深刻理解了Windows CE操作系统是如何管理和调度各种硬件设备的。BSP开发部分更是这本书的重中之重,作者详细阐述了BSP的各个组成部分,包括启动代码、硬件初始化、中断处理、电源管理等,并提供了大量的代码示例和配置说明。这使得开发者能够清晰地了解到,如何根据不同的硬件平台,构建出高效、稳定的BSP。我尤其赞赏书中关于硬件抽象层(HAL)和OEM适配层(OEM Adaptation Layer)的讲解,这让我深刻理解了Windows CE的可移植性是如何实现的,以及如何通过这些层次来屏蔽不同硬件的差异。总而言之,这本书不仅是技术手册,更是一份宝贵的经验总结,它帮助我们建立起对Windows CE驱动和BSP开发一个全面而深入的认知,对于理解和掌握嵌入式系统底层开发非常有益。

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作为一名长期在嵌入式领域摸爬滚打的老兵,手中捧着这本《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》,仿佛遇见了一位久违的老友,又像是一场意外的惊喜。这本书的厚度,就已经足以让人感受到内容的分量,翻开目录,那些熟悉的字眼——“驱动模型”、“HAL”、“DDK”、“BSP”、“OEM层”,一股脑地涌来,勾起了我无数的回忆。我想起当年在某个项目上,为了一个奇奇怪怪的硬件接口,熬了多少个通宵,查阅了多少份晦涩难懂的数据手册,尝试了多少次失败的编译。如果当时有这样一本系统性的指导,我想我的开发过程将是何其顺畅。这本书的价值,不仅仅在于它提供了技术知识,更在于它提供了解决问题的思路和方法论。它不仅仅是告诉你“怎么做”,更是帮你理解“为什么这么做”,以及在遇到不同情况时“应该如何变通”。书中的案例,虽然不一定能直接套用在我的每一个项目中,但它们提供的开发框架和设计理念,却是可以触类旁通的。尤其是BSP的开发部分,这往往是项目初期最棘手、最容易出问题的环节,书中对这部分的详尽阐述,无疑能为新入行的开发者节省大量的试错时间,也为经验丰富的开发者提供了一个梳理和优化的契机。总而言之,这本书的内容密度和深度,足以让它成为嵌入式开发者案头必备的参考手册,甚至可以成为初学者系统的学习Windows CE驱动和BSP开发的最佳入门读物。它不仅仅是技术的堆砌,更是作者多年开发经验的沉淀和智慧的结晶,值得反复研读,细细品味。

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对于任何一个嵌入式开发项目来说,BSP(Board Support Package)的开发都是至关重要的一环,它直接决定了硬件能否被操作系统有效地利用。《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》这本书,对BSP的开发进行了非常深入和系统的阐述,让我受益匪浅。书中的BSP开发章节,不仅仅是停留在表面的代码编写,而是从硬件平台的特点出发,详细讲解了如何进行底层硬件的初始化,例如时钟、内存、中断控制器、DMA控制器等。作者还深入剖析了BSP与HAL(Hardware Abstraction Layer)之间的关系,阐述了BSP如何通过HAL来屏蔽硬件差异,为上层的驱动程序提供一个统一的接口。这让我深刻理解到,一个优秀的BSP设计,不仅能够简化驱动程序的开发,更能提高系统的可移植性和可维护性。书中关于启动流程的讲解也尤为详细,从ROM Code到Bootloader,再到Kernel的加载,每一步都进行了清晰的描述,并且提供了相关的代码示例。这对于理解整个系统的启动过程,以及在启动过程中可能遇到的问题,都非常有帮助。我特别欣赏书中关于BSP配置文件的讲解,它详细说明了如何通过配置文件来灵活地配置硬件参数,从而实现BSP的快速定制和修改。这无疑大大提高了BSP开发的效率。这本书的出现,为我解决在BSP开发过程中遇到的诸多难题提供了宝贵的指导,让我在面对复杂的硬件平台时,能够更加从容和自信。

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说实话,我一直对Windows CE驱动开发有一种敬畏感,总觉得它门槛很高,不容易上手。《Windows CE设备驱动及BSP开发指南》这本书,彻底改变了我的看法。它以一种非常易懂的方式,将复杂的概念拆解开来,层层递进,让读者能够循序渐进地掌握。书中的语言风格非常亲切,不像一些技术书籍那样枯燥乏味,而是像一位经验丰富的老师在娓娓道来。作者在讲解驱动程序模型时,并没有直接抛出晦涩的代码,而是先从宏观的角度,讲述了驱动程序在Windows CE系统中的位置,它如何与其他模块交互,扮演什么样的角色。然后,再逐步深入到具体的驱动程序类型,例如字符设备驱动、块设备驱动、网络驱动等等,并针对每一种类型,都提供了清晰的讲解和代码示例。我特别喜欢书中关于如何为新硬件编写驱动程序的章节,它详细列出了开发一个新驱动所需要的步骤,从硬件选型、数据手册阅读,到驱动框架设计、API调用,以及最后的测试和优化,每一个环节都考虑得非常周全。BSP的开发部分更是让人眼前一亮,它不仅仅是告诉你如何配置寄存器,更是强调了BSP设计的原则和最佳实践,如何实现硬件的灵活配置,如何为上层驱动提供标准化的接口。这本书的价值在于,它不仅教授了“如何做”,更重要的是,它教会了“为什么这么做”,让你能够理解背后的设计理念,从而在实际开发中举一反三。

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