嵌入式Linux系统开发技术详解-基于ARMPDF电子书下载

第1章　概述 1

1.1　嵌入式系统 1

1.2　嵌入式操作系统 2

1.3　嵌入式Linux历史 4

1.4　嵌入式Linux开发环境 5

1.5　嵌入式Linux系统开发要点 7

第2章　ARM处理器 8

2.1　ARM处理器简介 8

2.1.1 ARM公司简介 9

2.1.2 ARM处理器体系结构 10

2.1.3　Linux与ARM处理器 12

2.2　ARM指令集 13

2.2.1　ARM微处理器的指令集概述 13

2.2.2　ARM指令寻址方式 15

2.2.3　Thumb指令概述 17

2.3 典型ARM处理器简介 17

2.3.1 Atmel AT91RM9200 17

2.3.2　Samsung S3C2410 18

2.3.3　TI OMAP1510/1610系列 19

2.3.4　Freescale i.Max21 22

2.3.5　Intel Xscale PXA系列 23

2.4　三星S3C2410开发板 24

2.4.1 三星S3C2410开发板介绍 24

2.4.2　众多的开发板供应商 26

第3章　Linux编程环境 28

3.1　Linux常用工具 28

3.1.1 Shell简介 28

3.1.2　常用Shell命令 30

3.1.3　编写Shell脚本 38

3.1.4　正则表达式 42

3.1.5　程序编辑器 44

3.2 Makefile 48

3.2.1　GNU make 48

3.2.2　Makefile规则语法 49

3.2.3　Makefile文件中变量的使用 51

3.3　二进制代码工具的使用 52

3.3.1　GNU Binutils工具介绍 52

3.3.2　Binutils工具软件使用 54

3.4　编译器GCC的使用 54

3.4.1　GCC编译器介绍 54

3.4.2　GCC编译选项解析 56

3.5.1　GDB调试器介绍 60

3.5　调试器GDB的使用技巧 60

3.5.2　GDB调试命令 61

3.6　Linux编程库 66

3.6.1　Linux编程库介绍 66

3.6.2　Linux系统调用 67

3.6.3　Linux线程库 70

第4章　交叉开发环境 73

4.1　交叉开发环境介绍 73

4.1.1 交叉开发概念模型 73

4.1.2 目标板与主机之间的连接 75

4.1.3　文件传输 76

4.1.4 网络文件系统 77

4.2　安装交叉编译工具 78

4.2.1　获取交叉开发工具链 78

4.2.2　主机安装工具链 79

4.3.1　主机环境配置 80

4.3　主机开发环境配置 80

4.3.2 串口控制台工具 81

4.3.3　DHCP服务 84

4.3.4　TFTP服务 85

4.3.5　NFS服务 86

4.4　启动目标板 88

4.4.1 系统引导过程 88

4.4.2　内核解压启动 89

4.4.3　挂接根文件系统 90

4.5　应用程序的远程交叉调试 91

4.5.1 交叉调试的模型 91

4.5.2　交叉调试程序实例 92

5.1　工具链软件 94

5.1.1　相关软件工程 94

第5章　交叉开发工具链 94

5.1.2　软件版本的匹配 95

5.1.3　工具链制作流程 97

5.2　制作交叉编译器 98

5.2.1　准备编译环境 98

5.2.2　编译binutils 99

5.2.3　编译GCC的辅助编译器 100

5.2.4　编译生成glibc库 101

5.2.5　编译生成完整的GCC编译器 105

5.3　制作交叉调试器 106

5.3.1　编译交叉调试器 106

5.3.2　编译gdbserver 106

第6章　Bootloader 108

6.1　Bootloader 108

6.1.1　Bootloader介绍 108

6.1.2　Bootloader的启动 109

6.1.3　Bootloader的种类 111

6.2　U-Boot编程 113

6.2.1　U-Boot工程简介 113

6.2.2　U-Boot源码结构 113

6.2.3　U-Boot的编译 114

6.2.4　U-Boot的移植 117

6.2.5　添加U-Boot命令 118

6.3　U-Boot的调试 121

6.3.1　硬件调试器 121

6.3.2　软件跟踪 121

6.3.3　U-Boot启动过程 123

6.3.4　U-Boot与内核的关系 128

6.4　使用U-Boot 133

6.4.2　U-Boot的常用命令 134

6.4.1 烧写U-Boot到Flash 134

6.4.3　U-Boot的环境变量 141

第7章　配置编译内核 143

7.1　Linux内核特点 143

7.1.1　Linux内核版本介绍 143

7.1.2　Linux内核特点 143

7.1.3　Linux 2.6内核新特性 144

7.2　配置编译内核源码 147

7.2.1 内核源码结构 148

7.2.2 内核配置系统 150

7.2.3 Kbuild Makefile 157

7.2.4 内核编译 169

7.2.5 内核编译结果 179

7.3　内核配置选项 180

7.3.1　使用配置菜单 180

7.3.2　基本配置选项 181

7.3.3　驱动程序配置选项 183

第8章　内核移植浅析 185

8.1　移植内核源码 185

8.1.1　移植前的准备工作 185

8.1.2　开发板内核移植 186

8.1.3　移植后的工作 194

8.2　Linux内核启动过程分析 194

8.2.1 内核启动流程源代码分析 194

8.2.2 内核自引导程序 195

8.2.3 内核vmlinux入口 199

8.2.4　Linux系统初始化 201

8.2.5　挂接根文件系统 206

8.2.6　初始化设备驱动 208

8.2.7　启动用户空间init进程 209

9.1.1 内核调试概述 212

第9章　内核调试技术 212

9.1 内核调试方法 212

9.1.2　学会分析内核源程序 213

9.1.3　调试方法介绍 213

9.2　内核打印函数 216

9.2.1 内核映像解压前的串口输出函数 216

9.2.2 内核错误报告子程序 218

9.2.3 内核打印函数 220

9.3　获取内核信息 227

9.3.1 系统请求键 227

9.3.2　通过／proc接口 228

9.3.3　通过／sys接口 229

9.3.4　通过ioctl方法 232

9.4.1　oops信息 233

9.4　处理出错信息 233

9.4.2　panic 234

9.5 内核源码调试 236

9.5.1 KGDB调试内核源代码 236

9.5.2　BDI2000调试内核源代码 237

第10章　制作Linux根文件系统 242

10.1　根文件系统目录结构 242

10.1.1　FHS目录结构 243

10.1.2　文件存放规则 246

10.2　添加系统文件 247

10.2.1　添加共享链接库 247

10.2.2　添加内核模块 249

10.2.3　添加设备文件 251

10.3.1　inittab文件 253

10.3　init系统初始化过程 253

10.3.2　System V init启动过程 256

10.3.3　Busybox init启动过程分析 258

10.4　定制文件系统 260

10.4.1　定制应用程序 260

10.4.2　配置应用程序自动启动 260

第11章　充分利用开源软件 262

11.1 开放源代码工程介绍 262

11.1.1　Linux系统和开源软件 263

11.1.2　开源软件的特点 264

11.2　Busybox使用 265

11.2.1　Busybox工程介绍 265

11.2.2　配置编译Busybox 265

11.3.1　X Windows介绍 270

11.3.2　Tiny-X介绍 270

11.3　X11图形系统 270

11.3.3 GTK图形库 271

11.4　Qt图形库 277

11.4.1　Qt介绍 277

11.4.2　Qt/Embedded介绍 278

11.4.3　Qt/Embedded架构 280

11.4.4　Qt/Embedded软件包与安装 281

11.5　MiniGUI图形系统 283

11.5.1　MiniGUI图形系统概述 283

11.5.2　MiniGUI移植 285

1 1.6　MicroWindows图形系统 290

11.7　Linux下的网络应用 292

11.7.1　嵌入式设备的网络化 292

11.7.2　TCP/IP协议概述 292

1 1.7.3 Linux下的Socket编程 294

11.8　嵌入式Linux的串行通信 304

11.8.1 Linux下的串口操作 304

11.8.2　Linux串口编程实例 309

第12章　系统集成测试 314

12.1　系统集成测试 314

12.1.1 系统集成测试概述 314

12.1.2　系统集成测试要求 315

12.2　系统跟踪工具 315

12.2.1 为什么需要跟踪工具 315

12.2.2 Strace 316

12.2.3 Ltrace 316

12.2.4　LTT 317

12.3　系统性能测量工具 321

12.3.1　代码效率测量 321

12.3.2　LTP 324

12.3.3　LMbench 325

12.4　测量内存泄漏 326

12.4.1　mtrace 326

12.4.2　dmalloc 327

12.4.3　memwatch 328

12.4.4　YAMD 330

第13章　部署Linux系统 333

13.1　部署Linux系统概述 333

13.1.1　部署Linux系统的基本流程 333

13.1.2　部署Linux系统的关键问题 334

13.2　文件系统类型 335

13.2.1 EXT2/EXT3 335

13.2.2　JFS 337

13.2.3　cramfs 339

13.2.4　JFFS/JFFS2 340

13.2.5　YAFFS 341

13.3　存储设备 343

13.3.1　MTD类型设备 343

13.3.2　磁盘类型设备 344

13.4　部署Linux系统 346

13.4.1 安装MTD工具 346

13.4.2　使用磁盘文件系统 347

13.4.3　使用RAMDISK设备 348

13.4.4　使用MTD设备和JFFS2文件系统 349

13.4.5　系统启动和升级 351

第14章　系统设计开发实例 352

14.1 需求分析 352

14.2　系统硬件设计 354

14.3　系统软件设计 364

14.4　系统集成与部署 366