嵌入式可配置实时操作系统ecos开发与应用 第2版PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 什么是eCos 1

1.1.1 起源与历史 2

1.1.2 eCos产品概览 3

1.1.3 功能与特性 5

1.1.4 eCos核心组件 7

1.1.5 对硬件的支持 7

1.1.6 eCos资源 8

1.2 eCos的可配置性 9

1.2.1 配置的必要性 9

1.2.2 配置方法 10

1.3 eCos的组织结构 11

1.3.1 eCos的层次结构 12

1.3.2 eCos源码结构 13

1.4 eCos的一些基本概念 14

1.4.1 组件框架 15

1.4.2 配置选项 15

1.4.3 组件 15

1.4.4 包 15

1.4.5 组件仓库 16

1.4.6 配置 16

1.4.7 目标系统 16

1.4.8 模板 16

1.4.9 属性 17

1.4.10 约束条件 17

1.4.11 冲突 17

1.4.12 组件定义语言CDL 18

第2章 eCos开发环境的构建 19

2.1 系统需求 19

2.1.1 主机系统需求 19

2.1.2 目标系统需求 19

2.2 开发工具 20

2.2.1 Cygwin 20

2.2.2 交叉编译工具 21

2.2.3 eCos配置工具 21

2.3 Cygwin的安装与设置 22

2.4 GNU交叉编译工具的编译与配置 25

2.5 eCos源码与配置工具的安装 28

2.5.1 eCos的安装 29

2.5.2 eCos配置工具 31

2.6 建立eCos开发环境 33

2.6.1 基于x86的eCos开发平台 33

2.6.2 建立RedBoot引导环境 34

2.7 基于VMware的eCos开发环境 36

2.7.1 RedBoot软盘映像文件 36

2.7.2 VMware虚拟机的配置与启动 39

2.7.3 基于VMware的eCos应用程序 41

第3章 eCos配置工具与编程实例 43

3.1 eCos图形配置工具 43

3.2 图形配置工具的使用 44

3.2.1 组件仓库位置 44

3.2.2 配置文件的管理 45

3.2.3 模板选择 45

3.2.4 选项配置 47

3.2.5 冲突的解决 47

3.2.6 配置选项的查找 49

3.2.7 编译 49

3.2.8 执行 50

3.3 命令行配置工具 52

3.3.1 ecosconfig配置工具 52

3.3.2 使用ecosconfig配置eCos 54

3.4 eCos应用程序 55

3.4.1 使用编译工具 55

3.4.2 简单的hello程序 55

3.4.3 多线程编程例子 58

3.4.4 时钟和告警处理程序 60

第4章 RedBoot 63

4.1 功能与应用 63

4.1.1 RedBoot的安装 63

4.1.2 RedBoot用户界面 64

4.1.3 RedBoot环境配置 64

4.2 RedBoot命令 66

4.2.1 基本命令格式 66

4.2.2 RedBoot普通命令 68

4.2.3 Flash映像系统（FIS） 71

4.2.4 Flash内配置信息的管理 74

4.2.5 RedBoot程序执行控制 75

4.3 RedBoot的配置与编译 76

4.3.1 RedBoot软件结构 76

4.3.2 使用eCos图形配置工具 77

4.3.3 使用命令行配置工具ecosconfig 80

4.4 RedBoot的更新与运行 81

4.5 RedBoot的扩展与编程 83

4.5.1 扩展RedBoot命令 83

4.5.2 增加RedBoot配置参数 84

4.5.3 应用程序使用RedBoot信息 86

4.5.4 RedBoot引导Linux的方法 92

第5章 系统内核 95

5.1 系统内核结构 95

5.2 内核调度机制 96

5.2.1 位图调度器 97

5.2.2 多级队列调度器 97

5.2.3 调度器操作及API函数 98

5.3 内存分配 99

5.3.1 内存分配机制 100

5.3.2 固定长度内存分配API 101

5.3.3 可变长度内存分配API 103

5.4 中断处理 105

5.4.1 线程与中断处理程序 105

5.4.2 中断的处理 106

5.4.3 内核中断处理API函数 107

5.5 例外处理 110

5.5.1 例外处理程序 110

5.5.2 例外处理内核API函数 111

5.6 SMP支持 112

5.6.1 SMP系统的启动 112

5.6.2 SMP系统的调度 113

5.6.3 SMP系统的中断处理 114

5.7 计数器与时钟 114

5.7.1 计数器 114

5.7.2 时钟 116

5.7.3 告警器 118

5.8 应用程序入口 120

5.8.1 调用环境 121

5.8.2 应用程序编程要求 122

5.8.3 应用程序的启动 122

第6章 线程与同步 125

6.1 线程的创建 125

6.1.1 创建新线程 125

6.1.2 线程入口函数 126

6.1.3 线程优先级 127

6.1.4 堆栈和堆栈大小 127

6.1.5 线程创建例子程序 128

6.2 线程信息的获取 129

6.3 线程的控制 130

6.4 线程的终止和消除 132

6.4.1 线程终止函数 132

6.4.2 线程消除函数 132

6.5 线程优先级操作 133

6.6 per-thread数据 134

6.7 同步原语 136

6.8 互斥体 137

6.8.1 互斥体的实现与操作 138

6.8.2 互斥体API函数 138

6.8.3 优先级倒置 140

6.9 条件变量 141

6.9.1 条件变量的使用 142

6.9.2 条件变量API函数 144

6.10 信号量 145

6.10.1 信号量的使用 145

6.10.2 信号量API函数 146

6.11 信箱 148

6.11.1 信箱的使用 148

6.11.2 信箱API函数 149

6.12 事件标志 151

6.12.1 事件标志的使用 151

6.12.2 事件标志API函数 152

6.13 Spinlock 154

6.13.1 Spinlock的使用 154

6.13.2 Spinlock内核API函数 155

第7章 标准C与数学库 157

7.1 标准C与数学库的配置 157

7.2 非ISO标准函数 158

7.3 数学库兼容方式 159

7.4 一些实现细节 160

7.5 线程安全性 162

7.6 C库启动函数 163

第8章 设备驱动程序与PCI库 164

8.1 设备驱动程序用户API 164

8.1.1 设备的查找 165

8.1.2 向设备传送数据 165

8.1.3 读取设备数据 165

8.1.4 读取设备配置信息 165

8.1.5 对设备的配置 166

8.2 驱动程序与内核及HAL的接口 166

8.2.1 eCos中断模块 166

8.2.2 同步 167

8.2.3 SMP支持 168

8.2.4 驱动程序模式 169

8.2.5 驱动程序与内核及HAL的接口API函数 170

8.3 eCos驱动程序设计 182

8.3.1 设备驱动程序的基本结构 182

8.3.2 串口驱动程序设计 183

8.4 串口驱动程序 187

8.4.1 串口（raw serial）驱动程序 187

8.4.2 TTY驱动程序 191

8.4.3 串口编程例子 193

8.5 PCI库 194

8.5.1 PCI总线操作 195

8.5.2 PCI库API 201

8.6 I2C总线驱动程序设计 206

8.6.1 I2C总线驱动程序及API 207

8.6.2 I2C总线驱动程序设计 212

第9章 文件系统 216

9.1 文件系统表格 216

9.1.1 文件系统表（File System Table） 216

9.1.2 安装表（Mount Table） 218

9.1.3 文件表 220

9.2 文件目录 222

9.3 同步 222

9.4 初始化和安装 223

9.5 文件操作 224

9.5.1 文件系统的安装mount与卸载umount 225

9.5.2 open、creat和close函数 225

9.5.3 read、write和lseek函数 226

9.5.4 fcntl函数 227

9.5.5 dup和dup2函数 228

9.5.6 stat和fstat函数 228

9.5.7 access函数 229

9.5.8 link,unlink,remove和rename函数 230

9.5.9 mkdir和rmdir函数 231

9.5.10 opendir、readdir、rewinddir和closedir函数 231

9.5.11 chdir和getcwd函数 231

9.5.12 Socket操作 232

9.6 创建文件系统 233

9.7 RAM文件系统 236

9.7.1 文件和目录节点 237

9.7.2 目录 238

9.7.3 数据存储机制 239

9.8 ROM文件系统 240

9.8.1 ROM文件系统结构定义 240

9.8.2 ROM文件系统的创建 242

9.8.3 ROM文件系统的安装 243

9.9 JFFS2文件系统 243

9.9.1 JFFS2的配置 243

9.9.2 JFFS2的安装 244

9.10 文件操作实例 245

第10章 网络支持与编程 253

10.1 eCos网络配置 253

10.2 以太网驱动程序设计 254

10.2.1 底层驱动程序基本框架 255

10.2.2 驱动程序内部函数的实现 258

10.2.3 高层驱动程序函数 262

10.2.4 数据的发送和接收过程 262

10.3 TCP/IP协议栈支持 264

10.3.1 特性支持与配置 264

10.3.2 API函数 265

10.4 用卡FTP客户端 267

10.5 DNS客户端 268

10.6 eCos网络编程实例 269

10.6.1 网络通信测试程序 269

10.6.2 编程实例——ping程序 270

10.7 VNC服务器 275

10.7.1 VNC服务器的配置 276

10.7.2 VNC应用编程 276

10.7.3 运行VNC测试程序 279

10.8 基于VNC的MicroWindows图形界面 280

第11章 硬件抽象层与eCos移植 283

11.1 硬件抽象层HAL 283

11.2 硬件抽象层的结构 285

11.2.1 HAL的类型 285

11.2.2 硬件抽象层文件描述 285

11.3 硬件抽象层接口 288

11.3.1 基本定义 288

11.3.2 体系结构描述 289

11.3.3 中断处理 293

11.3.4 I/O操作 296

11.3.5 Cache控制 296

11.3.6 SMP支持 299

11.3.7 诊断支持 302

11.3.8 链接脚本 303

11.4 例外处理 303

11.4.1 HAL的启动处理 304

11.4.2 同步例外与异步中断的处理 305

11.5 虚拟向量 306

11.6 eCos的移植 308

11.6.1 平台抽象层的移植 308

11.6.2 变体抽象层的移植 317

11.6.3 体系结构抽象层的移植 319

第12章 组件结构与CDL 328

12.1 eCos的配置机制 328

12.2 eCos组织结构及编译过程 329

12.2.1 软件包与组件仓库 329

12.2.2 软件包的内容与格式 330

12.2.3 编译过程 331

12.3 组件定义语言CDL 332

12.3.1 CDL命令 333

12.3.2 CDL属性 336

12.4 选项命名约定 343

12.5 Tcl简介 345

12.5.1 基本语法 345

12.5.2 变量 345

12.5.3 命令替换 346

12.5.4 引号和花括号的使用 346

12.5.5 反斜杠和注释 347

12.6 表达式和值 348

12.6.1 选项的值 348

12.6.2 普通表达式 349

12.6.3 目标表达式 351

12.6.4 列表表达式 352

12.7 接口 352

12.8 更新ecos.db数据库 353

第13章 eCos嵌入式Web服务器 355

13.1 HTTPD和ATHTTPD Web服务器 355

13.2 嵌入式Web服务器LibHTTPD 357

13.2.1 LibHTTPD Web服务器软件 357

13.2.2 配置和建造eCos 359

13.2.3 Web服务器编程 361

13.2.4 运行Web服务器 367

13.3 嵌入式Web服务器GoAhead 370

13.3.1 GoAhead源码结构 371

13.3.2 GoAhead Web服务器的编译流程 371

13.3.3 构建GoAhead Web服务器 372

13.3.4 网页设计举例 376

附录 378

参考文献 388