Linux系统移植 第2版PDF电子书下载

第1篇 系统移植基础篇 2

第1章 Linux内核介绍 2

1.1 系统调用接口 2

1.1.1 Linux系统调用 2

1.1.2 用户编程接口 2

1.1.3 系统调用与服务例程的对应关系 3

1.1.4 系统调用过程 3

1.1.5 系统调用传递的参数 4

1.2 进程管理 4

1.2.1 进程 4

1.2.2 进程描述符 5

1.2.3 进程状态 6

1.2.4 进程调度 6

1.2.5 进程地址空间 8

1.3 内存管理 10

1.3.1 内存管理技术 10

1.3.2 内存区管理 12

1.3.3 内核中获取内存的几种方式 13

1.4 虚拟文件系统 14

1.4.1 虚拟文件系统作用 14

1.4.2 文件系统的注册 15

1.4.3 文件系统的安装和卸载 16

1.5 设备驱动程序 17

1.5.1 字符设备驱动程序 17

1.5.2 块设备驱动程序 18

1.5.3 网络设备驱动程序 21

1.5.4 内存与I/O操作 22

1.6 小结 23

第2章 嵌入式Linux开发环境搭建 24

2.1 虚拟机及Linux安装 24

2.1.1 虚拟机的安装 24

2.1.2 虚拟机和主机通信设置 31

2.1.3 虚拟机与主机共享文件 35

2.1.4 虚拟机与主机文件传输 36

2.2 交叉编译工具 38

2.2.1 交叉编译工具安装 38

2.2.2 交叉编译器测试 42

2.3 超级终端和Minicom 44

2.3.1 超级终端软件的安装 44

2.3.2 配置Minicom 44

2.3.3 配置SecureCRT 47

2.4 内核、文件系统加载工具 47

2.4.1 烧写Bootloadet 47

2.4.2 内核和文件系统下载 50

2.4.3 应用程序和文件传输 50

2.5 在开发中使用网络文件系统（NFS） 54

2.5.1 虚拟机设置 54

2.5.2 虚拟机的IP地址设置 55

2.5.3 验证网络连接 58

2.5.4 设置共享目录 59

2.5.5 启动NFS服务 59

2.5.6 修改共享配置后 60

2.5.7 挂载NFS 60

2.5.8 双网卡挂载NFS 60

2.6 小结 61

第2篇 系统移植技术篇 64

第3章 Bootloader移植 64

3.1 Bootloader介绍 64

3.1.1 Bootloader与嵌入式Linux系统的关系 64

3.1.2 Bootloader基本概念 64

3.1.3 Bootloader启动过程 66

3.2 Bootloader之U-Boot 67

3.2.1 U-Boot优点 67

3.2.2 U-Boot的主要功能 67

3.2.3 U-Boot目录结构 68

3.2.4 U-Boot的编译 69

3.3 小结 69

第4章 Linux内核裁剪与移植 70

4.1 Linux内核结构 70

4.1.1 内核的主要组成部分 70

4.1.2 内核源码目录介绍 71

4.2 内核配置选项 73

4.2.1 一般选项 73

4.2.2 内核模块加载方式支持选项 74

4.2.3 系统调用、类型、特性、启动相关选项 75

4.2.4 网络协议支持相关选项 76

4.2.5 设备驱动支持相关选项 76

4.2.6 文件系统类型支持相关选项 77

4.2.7 安全相关选项 78

4.2.8 其他选项 78

4.3 内核裁剪及编译 79

4.3.1 安装内核源代码 79

4.3.2 检查编译环境设置 79

4.3.3 配置内核 80

4.3.4 编译内核 89

4.4 内核升级 90

4.4.1 准备升级内核文件 90

4.4.2 移植过程 90

4.5 小结 93

第5章 嵌入式文件系统制作 94

5.1 文件系统选择 94

5.1.1 Flash硬件方案比较 94

5.1.2 嵌入式文件系统的分层结构 95

5.2 基于Flash的文件系统 95

5.2.1 JFFS文件系统（Journalling Flash File System) 96

5.2.2 YAFFS文件系统（Yet Another Flash File System) 98

5.2.3 Cramfs文件系统（Compressed ROM File System) 101

5.2.4 Romfs文件系统（ROM File System) 102

5.3 基于RAM的文件系统 103

5.4 文件系统的制作 103

5.4.1 制作Ramdisk文件系统 104

5.4.2 制作YAFFS2文件系统 112

5.4.3 制作JFFS2文件系统 117

5.4.4 其他文件系统制作 119

5.5 小结 120

第3篇 系统移植与驱动篇 122

第6章 LCD驱动移植 122

6.1 认识LCD相关硬件原理 122

6.1.1 LCD概述 122

6.1.2 LCD控制器 123

6.1.3 LCD控制器方块图 123

6.1.4 LCD控制器操作 124

6.1.5 LCD控制寄存器 129

6.2 LCD参数设置 132

6.3 内核LCD驱动机制 133

6.3.1 FrameBuffer概述 133

6.3.2 FrameBuffer设备驱动的结构 133

6.4 Linux 2.6.32的LCD驱动源码分析 137

6.4.1 LCD驱动开发的主要工作 137

6.4.2 s3c2410fb_init（）函数分析 138

6.4.3 s3c2410fb_probe（)函数分析 139

6.4.4 s3c2410fb_remove（)函数分析 144

6.5 移植内核中的LCD驱动 145

6.5.1 LCD硬件电路图 145

6.5.2 修改LCD源码 145

6.5.3 配置内核 150

6.6 小结 153

第7章 触摸屏驱动移植 154

7.1 触摸屏概述 154

7.1.1 触摸屏工作原理 154

7.1.2 触摸屏的主要类型 154

7.2 S3C2440 ADC接口使用 157

7.2.1 S3C2440触摸屏接口概述 157

7.2.2 S3C2440触摸屏接口操作 158

7.3 2.6内核触摸屏驱动源码分析（s3c2410_ts.c源码分析) 162

7.4 Linux内核输入子系统介绍 167

7.4.1 Input子系统概述 168

7.4.2 输入设备结构体 168

7.4.3 输入链路的创建过程 171

7.4.4 使用Input子系统 172

7.4.5 编写输入设备驱动需要完成的工作 174

7.5 触摸屏驱动移植和内核编译 175

7.5.1 修改初始化源码 175

7.5.2 修改硬件驱动源码s3c2440_ts.c 177

7.5.3 修改Kconfig和Makefile 179

7.5.4 配置编译内核 180

7.5.5 触摸屏测试程序设计 181

7.6 小结 182

第8章 USB设备驱动移植 183

8.1 USB协议 183

8.1.1 USB协议的系统主要组成部分 183

8.1.2 总线物理拓扑结构 185

8.1.3 USB设备、配置、接口、端点 185

8.1.4 USB设备状态 188

8.1.5 USB枚举过程 189

8.1.6 USB请求块（URB) 192

8.2 USB主机驱动 196

8.2.1 USB主机驱动结构和功能 196

8.2.2 主机控制器驱动（usb_hcd) 197

8.2.3 OHCI主机控制器驱动 199

8.2.4 S3C24XX OHCI主机控制器驱动实例 200

8.3 USB设备驱动 203

8.3.1 USB骨架程序分析 203

8.3.2 USB驱动移植的时钟设置 207

8.4 USB鼠标键盘驱动 208

8.4.1 USB鼠标驱动代码分析 208

8.4.2 USB键盘驱动代码分析 211

8.4.3 内核中添加USB鼠标键盘驱动 214

8.5 U盘驱动 215

8.5.1 内核配置 215

8.5.2 移植和测试 216

8.6 小结 218

第9章 网卡驱动程序移植 219

9.1 以太网概述 219

9.1.1 以太网连接 219

9.1.2 以太网技术概述 220

9.1.3 以太网的帧结构 222

9.2 网络设备驱动程序体系结构 224

9.2.1 嵌入式Linux网络驱动程序介绍 224

9.2.2 Linux网络设备驱动的体系结构 225

9.2.3 网络设备驱动程序编写方法 225

9.2.4 网络设备驱动程序应用实例 227

9.3 net_device数据结构 228

9.3.1 全局信息 228

9.3.2 硬件信息 229

9.3.3 接口信息 229

9.3.4 设备方法 232

9.3.5 公用成员 234

9.4 DM9000网卡概述 234

9.4.1 DM9000网卡总体介绍 235

9.4.2 DM9000网卡的特点 235

9.4.3 内部寄存器 236

9.4.4 功能描述 240

9.5 DM9000网卡驱动程序移植 241

9.5.1 DM9000网卡连接 241

9.5.2 驱动分析——硬件的数据结构 242

9.5.3 驱动分析——数据读写函数 243

9.5.4 驱动分析——重置网卡 243

9.5.5 驱动分析——初始化网卡 243

9.5.6 驱动分析——打开和关闭网卡 248

9.5.7 驱动分析——数据包的发送与接收 249

9.5.8 DM9000网卡驱动程序移植 251

9.6 小结 254

第10章 音频设备驱动程序移植 255

10.1 音频设备接口 255

10.1.1 PCM（脉冲编码调制)接口 255

10.1.2 IIS(Inter-IC Sound)接口 255

10.1.3 AC97(Audio Codec 1997)接口 255

10.1.4 Linux音频设备驱动框架 256

10.2 Linux音频设备驱动——OSS驱动框架 257

10.2.1 OSS驱动架构硬件 257

10.2.2 OSS驱动架构代码 257

10.2.3 OSS初始化函数oss_init() 259

10.2.4 OSS释放函数oss_cleanup() 260

10.2.5 打开设备文件函数sound_open() 261

10.2.6 录音函数sound_read() 262

10.2.7 播放函数sound_write() 263

10.2.8 控制函数sound_ioctl() 263

10.3 Linux音频设备驱动——ALSA驱动框架 265

10.3.1 card和组件 265

10.3.2 PCM设备 269

10.3.3 控制接口 272

10.3.4 AC97 API音频接口 274

10.4 音频设备应用程序编写 278

10.4.1 DSP接口编程 278

10.4.2 MIXER接口编程 281

10.4.3 ALSA应用程序编程 282

10.5 音频设备驱动移植 284

10.5.1 添加UDA1341结构体 284

10.5.2 修改录音通道 285

10.5.3 内核中添加UDA1341驱动支持 286

10.5.4 移植新内核并进行测试 287

10.6 音频播放程序madplay的移植 288

10.6.1 准备移植需要的源文件 288

10.6.2 交叉编译 288

10.6.3 移植和测试 290

10.6.4 编译中可能遇到的问题 290

10.7 小结 290

第11章 SD卡驱动移植 291

11.1 SD卡简介 291

11.1.1 SD卡系统概念 291

11.1.2 SD卡寄存器 291

11.1.3 SD功能描述 292

11.2 SD卡驱动程序分析 295

11.2.1 host驱动部分 296

11.2.2 core驱动部分 302

11.2.3 card驱动部分 307

11.3 SD卡移植步骤 310

11.3.1 添加延时和中断 310

11.3.2 配置内核 310

11.3.3 烧写新内核 312

11.4 小结 313

第12章 NandFlash驱动移植 314

12.1 NandFlash介绍 314

12.1.1 NandFlash命令介绍 314

12.1.2 NandFlash控制器 315

12.2 NandFlash驱动介绍 316

12.2.1 Nand芯片结构 316

12.2.2 NandFlash驱动分析 317

12.3 NandFlash驱动移植 323

12.3.1 内核的修改 323

12.3.2 内核的配置和编译 325

12.4 小结 326

第4篇 系统移植高级篇 328

第13章 MiniGUI与移植 328

13.1 MiniGUI在上位机中的安装 328

13.1.1 安装需要的安装文件 328

13.1.2 MiniGUI的运行模式 328

13.1.3 编译并安装MiniGUI 329

13.1.4 编译安装MiniGUI需要的图片支持库 331

13.1.5 编译MiniGUI应用程序例子 331

13.2 MiniGUI的交叉编译和移植 332

13.2.1 交叉编译MiniGUI 332

13.2.2 移植MiniGUI程序 334

13.3 小结 336

第14章 Qt开发与Qtopia移植 337

14.1 Qt安装与编程 337

14.1.1 下载安装Qt 337

14.1.2 Qt编程 338

14.1.3 使用qmake生成Makefile 340

14.2 Qtopia Core在X86平台上的安装和应用 341

14.2.1 Qtopia Core安装准备 341

14.2.2 编译Qtopia Core 343

14.2.3 Qtopia在X86平台上的应用开发 343

14.3 Qtopia Core在嵌入式Linux上的移植 347

14.3.1 Qtopia Core移植准备 347

14.3.2 交叉编译Qtopia Core 348

14.3.3 编译内核 350

14.3.4 应用程序开发 351

14.3.5 应用程序移植 354

14.4 小结 354

第15章 嵌入式数据库Berkeley DB移植 355

15.1 数据库的基本概念 355

15.1.1 利用文档和源代码 355

15.1.2 创建环境句柄 355

15.1.3 创建数据库句柄 356

15.1.4 打开数据库 357

15.1.5 DBT结构 357

15.1.6 存取数据 358

15.1.7 关闭数据库 359

15.2 Berkeley DB数据库安装 359

15.2.1 安装成C库 359

15.2.2 安装成C＋＋库 360

15.2.3 交叉编译安装Berkeley DB 360

15.3 使用Berkeley DB数据库 362

15.3.1 代码分析 362

15.3.2 编译运行程序 365

15.4 移植Berkeley DB数据库 366

15.4.1 数据库设计 366

15.4.2 编写应用程序 366

15.4.3 调试和交叉编译应用程序 368

15.4.4 数据库的移植和测试 369

15.5 小结 369

第16章 嵌入式数据库SQLite移植 370

16.1 SQLite支持的SQL语句 370

16.1.1 数据定义语句 370

16.1.2 数据操作语句 371

16.2 SQLite数据库编译、安装和使用 371

16.2.1 安装SQLite 372

16.2.2 利用SQL语句操作SQLite数据库 372

16.2.3 利用C接口访问SQLite数据库 373

16.3 移植SQLite 376

16.3.1 交叉编译SQLite 376

16.3.2 交叉编译应用程序 377

16.4 移植SQLite数据库 377

16.4.1 文件移植 378

16.4.2 运行应用程序 378

16.4.3 测试sqlite3 379

16.5 小结 380

第17章 嵌入式Web服务器BOA移植 381

17.1 BOA介绍 381

17.1.1 BOA的功能 381

17.1.2 BOA流程分析 382

17.1.3 BOA配置信息 385

17.2 BOA编译和HTML页面测试 387

17.2.1 编译BOA源代码 387

17.2.2 设置BOA配置信息 388

17.2.3 测试BOA 388

17.3 CGI脚本测试 390

17.3.1 编写测试代码 390

17.3.2 编译测试程序 390

17.3.3 测试CGI脚本 390

17.4 BOA交叉编译与移植 391

17.4.1 交叉编译BOA 391

17.4.2 准备测试程序 391

17.4.3 配置BOA 392

17.4.4 测试 392

17.5 BOA与SQLite结合 393

17.5.1 通过CGI程序访问SQLite 393

17.5.2 编译和测试 395

17.6 小结 396

第18章 嵌入式Web服务器Thttpd移植 397

18.1 Thttpd介绍 397

18.1.1 Web服务器比较 397

18.1.2 Thttpd的特点 397

18.1.3 Thttpd核心代码分析 398

18.2 Thttpd编译和HTML页面测试 401

18.2.1 配置文件介绍 401

18.2.2 Thttpd编译 402

18.2.3 运行和测试Thttpd 402

18.3 CGI脚本测试 405

18.3.1 编写测试代码 405

18.3.2 编译测试程序 406

18.3.3 测试CGI脚本 406

18.4 Thttpd交叉编译与移植 406

18.4.1 交叉编译Thttpd 406

18.4.2 交叉编译CGI程序 407

18.4.3 移植Thttpd 407

18.4.4 测试 408

18.5 Thttpd与嵌入式数据库结合 408

18.5.1 通过CGI程序访问SQLite 409

18.5.2 编译和测试 411

18.6 小结 411

第19章 JVM及其移植 412

19.1 JVM介绍 412

19.1.1 JVM原理 412

19.1.2 JVM支持的数据类型 413

19.1.3 JVM指令系统 414

19.1.4 JVM寄存器 414

19.1.5 JVM栈结构 414

19.1.6 JVM碎片回收堆 417

19.1.7 JVM异常抛出和异常捕获 417

19.2 类装载 418

19.2.1 装载类的结构体 418

19.2.2 装载类的操作 419

19.3 垃圾回收 421

19.3.1 mark-and-sweep回收算法 422

19.3.2 分代回收算法 423

19.3.3 增量收集 424

19.4 解析器 424

19.4.1 函数Interpret() 424

19.4.2 函数FastInterpret() 425

19.4.3 函数SlowInterpret() 427

19.5 Java编程浅析 428

19.5.1 Java程序命令 428

19.5.2 Java构造函数 428

19.5.3 Java主函数 428

19.5.4 Java程序编译与运行 429

19.6 KVM执行过程 429

19.6.1 KVM启动过程 429

19.6.2 KVM用到的计数器清零 432

19.6.3 KVM初始化内存管理 433

19.6.4 KVM中的哈希表初始化 434

19.6.5 KVM中的事件初始化 435

19.6.6 KVM中的资源释放 435

19.7 PC机安装JVM 435

19.7.1 JVM在Windows上的安装 436

19.7.2 JVM在Linux上的安装 437

19.8 KVM移植和测试 438

19.8.1 SDK安装和环境变量设置 438

19.8.2 修改Makefile和代码 438

19.8.3 KVM编译 439

19.8.4 测试 439

19.8.5 移植 441

19.9 小结 443

第20章 VoIP技术与Linphone编译 444

20.1 VoIP介绍 444

20.1.1 VoIP基本原理 444

20.1.2 VoIP的基本传输过程 445

20.1.3 VoIP的优势 445

20.1.4 VoIP的实现方式 445

20.1.5 VoIP的关键技术 446

20.2 oSIP协议概述 446

20.3 oSIP状态机 447

20.3.1 ICT（Invite Client(outgoing)Transaction）状态机 447

20.3.2 NICT（Non-Invite Client(outgoing)Transaction）状态机 457

20.3.3 IST（Invite Server(incoming)Transaction）状态机 457

20.3.4 NIST（Non-Invite Server(incoming)Transaction）状态机 458

20.4 oSIP解析器 459

20.4.1 初始化解析类型函数osip_body_init() 459

20.4.2 释放函数osip_body_free() 459

20.4.3 字符串到body类型转换函数osip_body_parse() 460

20.4.4 body类型到字符串类型转换函数osip_body_to_str() 460

20.4.5 克隆函数osip_body_clone() 462

20.4.6 oSIP解析器分类 464

20.5 oSIP事务层 464

20.6 SIP建立会话的过程 467

20.7 RTP协议 468

20.7.1 RTP基本概念 468

20.7.2 发送RTP 470

20.7.3 接收RTP 472

20.8 Linphone编译与测试 474

20.8.1 编译Linphone需要的软件包 474

20.8.2 X86平台上编译和安装 475

20.8.3 Linphone测试 478

20.8.4 进一步的测试和开发 481

20.9 Linphone交叉编译 482

20.9.1 Linphone的交叉编译 482

20.9.2 Linphone的测试 484

20.10 小结 486