嵌入式Linux软件开发从入门到精通PDF电子书下载

第1章 体验嵌入式系统的魅力 1

1.1 嵌入式系统的定义 2

1.2 嵌入式系统的历史与现状 2

1.2.1 无操作系统阶段 2

1.2.2 简单操作系统阶段 3

1.2.3 实时操作系统阶段 3

1.2.4 面向Internet阶段 3

1.3 嵌入式与非嵌入式的区别 4

1.4 从事嵌入式软件开发的前景 4

1.4.1 优势 4

1.4.2 从事嵌入式软件开发的缺点 5

1.4.3 技术基本要求 6

1.5 嵌入式系统的体系结构 6

1.5.1 嵌入式处理器 6

1.5.2 嵌入式外围设备 7

1.5.3 嵌入式操作系统 8

1.5.4 嵌入式应用软件 9

1.6 ARM 9

1.7 延伸阅读：嵌入式系统面临的关键问题 10

1.8 小结 11

第2章 嵌入式Linux的前世今生 13

2.1 嵌入式Linux简介 14

2.1.1 嵌入式Linux的优势 14

2.1.2 嵌入式Linux面临的挑战 15

2.1.3 发展前景 16

2.1.4 Android 17

2.2 嵌入式Linux系统的软件组成 17

2.2.1 引导加载程序 17

2.2.2 Linux内核 18

2.2.3 文件系统 19

2.2.4 用户应用程序 21

2.3 嵌入式系统软件研发的关键技术 21

2.3.1 开发流程 21

2.3.2 交叉编译和链接 22

2.3.3 交叉调试 23

2.3.4 系统测试 25

2.4 系统启动过程 26

2.5 延伸阅读：开源、GPL与POSIX简介 28

2.5.1 开源 28

2.5.2 GPL 29

2.5.3 POSIX 30

2.6 小结 32

第3章 零基础安装虚拟机与Linux操作系统 33

3.1 VMware Workstation的安装 34

3.2 配置VMware Workstation并便捷安装Fedora 16 36

3.3 配置VMware Workstation手动安装Fedora 16 43

3.4 安装Fedora 16 47

3.5 VMware Tools的安装 52

3.6 使用已安装好操作系统的虚拟机 56

3.7 延伸阅读：打开Fedora 16的root账号 58

3.8 小结 58

第4章 快速构建嵌入式Linux开发环境 59

4.1 安装交叉编译器 60

4.1.1 安装交叉编译器 60

4.1.2 建立链接 62

4.1.3 查看交叉工具是否安装正确 63

4.2 构建开发板运行所需的环境 63

4.2.1 编译一级启动文件x-loader 63

4.2.2 编译二级启动文件U-Boot 65

4.2.3 编译内核 67

4.2.4 制作文件系统镜像 68

4.3 更新系统文件 69

4.3.1 更新文件从SD卡启动 69

4.3.2 更新文件从NAND Flash启动 70

4.4 小结 77

第5章 配置串口通信工具 79

5.1 配置Windows XP的超级终端 80

5.2 串口信息的捕获 82

5.3 在Linux中配置Minicom 84

5.4 小结 88

第6章 配置NFS文件系统服务 89

6.1 查看宿主机上的安装包 90

6.2 配置网络文件系统NFS 91

6.3 启动NFS服务 91

6.3.1 在Fedora 16下面运行service nfs start命令失败 91

6.3.2 在Fedora 16下面运行service nfs-server start失败 92

6.4 本机测试NFS 94

6.5 在开发板上测试NFS 94

6.5.1 常见的测试过程 94

6.5.2 NFS无法挂载的问题分析 95

6.6 小结 96

第7章 开始编写第一个程序 97

7.1 在宿主机上编写第一个程序 98

7.2 编写开发板上的上第一个程序 99

7.3 小结 102

第8章 Linux开发入门必备私房菜 103

8.1 程序安装目录 104

8.2 头文件 104

8.3 库文件 104

8.4 gcc简介 106

8.5 make简介 107

8.6 小结 109

第9章 Shell：用户与Linux沟通的桥梁 111

9.1 Shell是如何工作的 112

9.2 Shell的“兄弟姐妹” 113

9.3 必须熟悉的Shell命令 114

9.3.1 命令行 114

9.3.2 选项和参数 115

9.3.3 命令行特征 116

9.4 理解Shell中的特殊字符 116

9.4.1 通配符 116

9.4.2 引号 118

9.4.3 注释符 119

9.5 畅通交流：标准输入／输出和重定向 120

9.5.1 标准输入与输出 120

9.5.2 输入重定向 121

9.5.3 输出重定向 122

9.5.4 管道 124

9.6 命令替换 124

9.7 实战体验：在Bash中的操作 125

9.7.1 命令和文件名扩展特性 125

9.7.2 命令行编辑 126

9.7.3 命令历史 126

9.7.4 命令别名 128

9.8 定制Bash 129

9.9 小结 129

第10章 文本编辑利器Vi 131

10.1 Vi简介 132

10.1.1 命令行模式 132

10.1.2 文本输入模式 132

10.1.3 末行模式 132

10.1.4 模式之间的切换 133

10.2 Vi的进入与退出 133

10.2.1 Vi的进入 133

10.2.2 退出Vi 134

10.3 Vi中的行号 135

10.4 光标移动操作 136

10.5 按字移动光标 138

10.5.1 w和W命令 138

10.5.2 e和E命令 139

10.5.3 b和B命令 139

10.6 屏幕滚动 139

10.6.1 滚屏命令 139

10.6.2 分页命令 139

10.6.3 状态命令 140

10.7 屏幕调零命令 140

10.8 文本插入操作 140

10.8.1 插入（Insert）命令 140

10.8.2 打开（open）命令 141

10.9 文本修改 142

10.9.1 文本删除 142

10.9.2 取消上一命令（Undo） 143

10.9.3 重复命令（Redo） 144

10.10 实现替换功能 145

10.11 小结 145

第11章 应知应会的基本函数 147

11.1 文件操作函数 148

11.1.1 文件的创建与打开操作 148

11.1.2 对文件进行读写 149

11.1.3 文件的关闭操作 150

11.1.4 改变文件读写偏移位置：lseek（） 150

11.1.5 实例：文件的打开关闭、读写与设置文件读写指针 151

11.1.6 文件描述符和流 152

11.1.7 文件控制操作函数fcntl（） 154

11.1.8 控制设备文件参数的函数ioctl（） 154

11.1.9 文件的权限修改 154

11.1.10 文件的属主与组群修改 156

11.1.11 获得文件的状态 157

11.1.12 文件的其他操作 160

11.2 目录操作 161

11.2.1 创建和删除目录的函数 161

11.2.2 打开目录 161

11.2.3 读取目录 162

11.2.4 关闭目录 163

11.2.5 改变工作目录的函数 163

11.2.6 取得当前的工作目录 163

11.2.7 实例：文件列表程序 164

11.3 建立临时文件 165

11.4 获取进程号 170

11.5 获取节点信息 170

11.6 小结 173

第12章 时间问题的处理 175

12.1 时钟类型 176

12.1.1 硬件时钟 176

12.1.2 系统时钟 176

12.1.3 系统时钟与硬件时钟的关系 176

12.2 UTC、CST与GMT 176

12.3 Linux下常用的时间类型 177

12.3.1 time t时间类型 177

12.3.2 struct tm时间类型 177

12.3.3 struct timeval时间类型 178

12.3.4 struct timespec时间类型 178

12.3.5 struct timezone 179

12.3.6 获得自Epoch以来的秒数 179

12.4 获得与修改系统时间 180

12.5 时间格式转换 182

12.5.1 asctime函数 182

12.5.2 ctime函数 183

12.5.3 gmtime函数 184

12.5.4 localtime函数 185

12.5.5 mktime函数 186

12.6 使线程睡眠的时间函数 186

12.6.1 sleep函数 186

12.6.2 usleep函数 188

12.6.3 nanosleep函数 189

12.6.4 示例：为nanosleep（）函数指定秒数和纳秒数 190

12.6.5 alarm函数 192

12.7 延伸阅读：其他函数 193

12.8 小结 194

第13章 简单的网络编程实战 195

13.1 基础知识 196

13.1.1 C/S与B/S结构 196

13.1.2 UDP/TCP协议 197

13.1.3 什么是Socket 198

13.2 UDP套接字编程实例 198

13.2.1 服务端 198

13.2.2 客户端 200

13.2.3 编译 202

13.2.4 运行结果 203

13.2.5 使用Wireshark捕获数据包 203

13.2.6 UDP套接字网络编程涉及的系统调用过程 204

13.2.7 建立Socket 206

13.2.8 配置Socket 206

13.2.9 数据传输 208

13.2.10 延伸阅读：关闭Socket 209

13.3 TCP套接字编程实例 209

13.3.1 服务端 209

13.3.2 客户端 212

13.3.3 编译 214

13.3.4 运行结果 214

13.3.5 使用Wireshark捕获数据包 215

13.3.6 TCP套接字网络编程所涉及的系统函数 216

13.3.7 建立连接 217

13.3.8 数据传输 219

13.4 小结 220

第14章 简单的线程操作实战 221

14.1 为何嵌入式系统中进程不再是重点 222

14.1.1 进程与线程 222

14.1.2 线程的优势 222

14.1.3 我们的问题 223

14.1.4 进程通信的统一方式：Socket通信 224

14.1.5 简单的线程操作 224

14.2 创建线程 227

14.3 获得本线程的标识符 228

14.4 结束线程 228

14.5 延伸阅读：操作线程共享变量 229

14.6 小结 232

第15章 重点剖析：线程同步实例 233

15.1 互斥锁 234

15.1.1 再谈线程共享变量的操作 235

15.1.2 互斥锁的创建 237

15.1.3 互斥锁的销毁 238

15.1.4 互斥锁的操作 238

15.2 读写锁 239

15.2.1 读写锁实例 239

15.2.2 读写锁的创建 241

15.2.3 获取读写锁中的读锁 242

15.2.4 获取读写锁中的写锁 243

15.2.5 解除锁定的读写锁 243

15.2.6 销毁读写锁 244

15.3 条件变量 245

15.3.1 忙等待 245

15.3.2 条件变量 247

15.3.3 条件变量的创建 249

15.3.4 条件变量的销毁 249

15.3.5 条件变量的等待和激发 249

15.3.6 互斥锁和条件变量的结合使用 250

15.4 线程死锁 253

15.5 延伸阅读：解决死锁的方法 255

15.5.1 解决方法一 255

15.5.2 解决方法二 256

15.6 小结 258

第16章 进阶私房菜：再谈线程 259

16.1 线程参数的传递 260

16.1.1 单个参数传递 260

16.1.2 多个参数传递 261

16.2 线程私有数据 263

16.2.1 创建key 266

16.2.2 删除key 267

16.2.3 读写key 267

16.3 修改线程属性 267

16.3.1 可以修改的线程属性 268

16.3.2 修改线程参数示例 271

16.4 延伸阅读：线程池 275

16.4.1 为什么需要线程池 275

16.4.2 构建线程池框架 276

16.4.3 简单的线程池示例 276

16.5 小结 285

第17章 进阶私房菜：再谈网络编程 287

17.1 对SIGPIPE信号的处理 288

17.1.1 示例1:SIGPIPE信号的默认处理 288

17.1.2 示例2：重定义SIGPIPE信号的默认动作 293

17.1.3 示例3：忽略SIGPIPE信号 295

17.1.4 示例4：直接使用MSG_NOSIGNAL标识 296

17.2 修改Socket缓冲区的大小 297

17.2.1 setsockopt函数与getsockopt函数 297

17.2.2 示例：修改Socket缓冲区的大小 299

17.3 检测服务器与客户端的连接是否有效 302

17.4 服务器的多线程处理 304

17.4.1 客户端 305

17.4.2 服务器 309

17.5 延伸阅读：重新bind 312

17.5.1 TIME WAIT的两个作用 312

17.5.2 如何结束TIME WAIT状态 313

17.5.3 实现可立即重启的服务器 314

17.6 小结 315

第18章 重点突破：网络编程的字节流处理 317

18.1 面向字节流的分包问题 318

18.1.1 数据包的常见结构 318

18.1.2 线程间数据的交互——环形缓冲区的实现 319

18.1.3 环形缓冲区 319

18.1.4 封包与解包 328

18.1.5 网络整合使用实例 329

18.1.6 错误数据包的测试 335

18.2 再谈生产者与消费者的示例 346

18.3 小结 352

第19章 嵌入式B/S架构开发要点 353

19.1 几种嵌入式Web服务器的比较 354

19.1.1 Boa 354

19.1.2 thttpd 354

19.1.3 Mimi_httpd 355

19.1.4 Mongoose 355

19.1.5 Lighttpd 356

19.1.6 AppWeb 356

19.1.7 Apache 357

19.2 Boa简介 357

19.3 移植与测试Boa的环境配置 358

19.4 Boa的移植 358

19.4.1 下载源代码 358

19.4.2 编译 358

19.4.3 安装到开发板的Linux文件系统 360

19.4.4 配置 361

19.4.5 测试 361

19.5 使用CGI 363

19.5.1 简介 363

19.5.2 配置目标板文件系统 363

19.5.3 编写HelloCGI.c程序 364

19.5.4 交叉编译 364

19.5.5 测试 364

19.6 复杂网页测试 367

19.6.1 设置目标板文件系统／var/www的目录结构 367

19.6.2 编制index.html 368

19.6.3 测试 369

19.7 小结 371

第20章 SQLite数据库移植与实战 373

20.1 SQLite的特性 374

20.2 SQLite的移植过程 374

20.2.1 移植的环境 374

20.2.2 移植步骤 375

20.3 如何使用Linux C操作SQLite 376

20.4 数据库的并发访问 379

20.5 小结 384

附录A 网络分析工具Wireshark的使用 385