嵌入式Linux系统开发标准教程

《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》先以ARM平台为例，对U-Boot和Linux内核启动过程做了详细分析，为学习嵌入式Linux系统开发奠定基础，然后从概念上阐述了嵌入式Linux系统开发流程，实践上提供了具体的操作步骤，使读者能够深入理解嵌入式Linux系统的构建。

《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》可作为高等院校电子类、电气类、控制类等专业高年级本科生、研究生学习嵌入式Linux的教材，也可供希望进入嵌入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和教辅材料。

众多专家、厂商联合推荐，业界权威培训机构的经验总结。《嵌入式Linux系统开发标准教程(第2版)》配套PPT嵌入式专家讲座视频鞂式图书样章。嵌入式系统概述、ARM嵌入式处理器、Linux编程环境，嵌入式交叉开发环境、交叉杆塔工具链、Bootloader、配置编译Linux内核、Liux内核移植、内核高度技术、制作根文件系统、开源软件的应用、系统集成测试、部署Linux系统。

第1章嵌入式系统概述

1.1嵌入式系统的定义与特点

1.2常见的嵌入式操作系统

1.3嵌入式Linux的发展历史

1.4初步认识嵌入式Linux开发环境

1.5嵌入式Linux系统开发要点

第2章ARM嵌入式处理器

2.1初识ARM

2.1.1ARM公司简介

2.1.2ARM体系结构基础

2.1.3Linux与ARM处理器

2.2ARM指令集

2.2.1ARM处理器的指令集概述

2.2.2ARM指令寻址方式

2.2.3Thumb指令概述

2.3典型ARM处理器简介

2.3.1AtmelAT91RM9200

2.3.2SamsungS3C2410

2.3.3TIOMAP1510/1610系列

2.3.4Freescalei.Max21

2.4典型的嵌入式系统开发平台——三星S3C2410开发板

第3章Linux编程环境

3.1Linux常用工具

3.1.1Shell简介

3.1.2常用Shell命令

3.1.3编写Shell脚本

3.1.4正则表达式

3.1.5Linux程序编辑器

3.2Makefile简介

3.2.1GNUmake

3.2.2Makefile规则语法

3.2.3Makefile文件中变量的使用

3.3二进制代码工具的使用

3.3.1GNUBinutils工具介绍

3.3.2Binutils工具软件使用

3.4编译器GCC的使用

3.4.1GCC编译器介绍

3.4.2GCC编译选项解析

3.5调试器GDB的使用技巧

3.5.1GDB调试器介绍

3.5.2GDB调试命令

3.6Linux编程库

3.6.1Linux编程库介绍

3.6.2Linux系统调用

3.6.3Linux线程库

第4章嵌入式交叉开发环境

4.1交叉开发环境介绍

4.1.1交叉开发概念模型

4.1.2目标板与主机之间的连接

4.1.3文件传输

4.1.4网络文件系统

4.2安装交叉编译工具

4.2.1获取交叉开发工具链

4.2.2主机安装工具链

4.3主机开发环境配置

4.3.1主机环境配置

4.3.2串口控制台工具

4.3.3DHCP服务

4.3.4TFTP服务

4.3.5NFS服务

4.4启动目标板

4.4.1系统引导过程

4.4.2内核解压启动

4.4.3挂接根文件系统

4.5应用程序的远程交叉调试

4.5.1交叉调试的模型

4.5.2交叉调试程序实例

第5章交叉开发工具链

5.1工具链软件

5.1.1相关软件工程

5.1.2软件版本的匹配

5.1.3工具链制作流程

5.2制作交叉编译器

5.2.1准备编译环境

5.2.2编译binutils

5.2.3编译GCC的辅助编译器

5.2.4编译生成glibc库

5.2.5编译生成完整的GCC编译器

5.3制作交叉调试器

5.3.1编译交叉调试器

5.3.2编译gdbserver

第6章Bootloader

6.1Bootloader

6.1.1Bootloader介绍

6.1.2Bootloader的启动

6.1.3Bootloader的种类

6.2U-Boot编程

6.2.1U-Boot工程简介

6.2.2U-Boot源码结构

6.2.3U-Boot的编译

6.2.4U-Boot的移植

6.2.5添加U-Boot命令

6.3U-Boot的调试

6.3.1硬件调试器

6.3.2软件跟踪

6.3.3U-Boot启动过程

6.3.4U-Boot与内核的关系

6.4使用U-Boot

6.4.1烧写U-Boot到Flash

6.4.2U-Boot的常用命令

6.4.3U-Boot的环境变量

第7章配置编译Linux2.6内核

7.1Linux内核特点

7.1.1Linux内核版本介绍

7.1.2Linux内核特点

7.1.3Linux2.6内核新特性

7.2配置编译内核源码

7.2.1内核源码结构

7.2.2内核配置系统

7.2.3KbuildMakefile

7.2.4内核编译

7.2.5内核编译结果

7.3内核配置选项

7.3.1使用配置菜单

7.3.2基本配置选项

7.3.3驱动程序配置选项

第8章基于ARM的Linux内核移植

8.1移植内核源码

8.1.1移植前的准备工作

8.1.2开发板内核移植

8.1.3移植后的工作

8.2Linux内核启动过程分析

8.2.1内核启动流程源代码分析

8.2.2内核自引导程序

8.2.3内核vmlinux入口

8.2.4Linux系统初始化函数分析

8.2.5挂接根文件系统

8.2.6初始化设备驱动

8.2.7启动用户空间init进程

第9章内核调试技术

9.1内核调试方法

9.1.1内核调试概述

9.1.2学会分析内核源程序

9.1.3调试方法介绍

9.2内核打印函数

9.2.1内核映像解压前的串口输出函数

9.2.2内核错误报告子程序

9.2.3内核打印函数

9.3如何获取内核信息

9.3.1使用系统请求键

9.3.2通过/proc接口

9.3.3通过/sys接口

9.3.4通过ioctl方法

9.4处理出错信息

9.4.1oops信息

9.4.2panic

9.5内核源码调试

9.5.1KGDB调试内核源代码

9.5.2BDI2000调试内核源代码

第10章制作Linux根文件系统

10.1根文件系统目录结构

10.1.1FHS目录结构

10.1.2文件存放规则

10.2添加系统文件

10.2.1添加共享链接库

10.2.2添加内核模块

10.2.3添加设备文件

10.3init系统初始化过程

10.3.1inittab文件

10.3.2SystemVinit启动过程

10.3.3Busyboxinit启动过程分析

10.4定制文件系统

10.4.1定制应用程序

10.4.2配置应用程序自动启动

第11章在嵌入式系统中充分利用开源软件

11.1开放源代码工程介绍

11.1.1Linux系统和开源软件

11.1.2开源软件的特点

11.2Busybox使用

11.2.1Busybox工程介绍

11.2.2配置编译Busybox

11.3X11图形系统

11.3.1XWindows介绍

11.3.2Tiny-X介绍

11.3.3GTK图形库

11.4Qt图形库

11.4.1Qt介绍

11.4.2Qt/Embedded介绍

11.4.3Qt/Embedded架构

11.4.4Qt/Embedded软件包与安装

11.5MiniGUI图形系统

11.5.1MiniGUI图形系统概述

11.5.2MiniGUI移植

11.6MicroWindows图形系统

11.7Linux下的网络应用

11.7.1嵌入式设备的网络化

11.7.2TCP/IP协议概述

11.7.3Linux下的Socket编程

11.8嵌入式Linux的串行通信

11.8.1Linux下的串口操作

11.8.2Linux串口编程实例

第12章系统集成测试

12.1系统集成测试

12.1.1系统集成测试概述

12.1.2系统集成测试要求

12.2系统跟踪工具

12.2.1为什么需要跟踪工具

12.2.2Strace

12.2.3Ltrace

12.2.4LTT

12.3系统性能测量工具

12.3.1代码效率测量

12.3.2LTP

12.3.3LMbench

12.4测量内存泄漏

12.4.1mtrace

12.4.2dmalloc

12.4.3memwatch

12.4.4YAMD

第13章部署Linux系统

13.1部署Linux系统概述

13.1.1部署Linux系统的基本流程

13.1.2部署Linux系统的关键问题

13.2文件系统类型

13.2.1EXT2/EXT3

13.2.2JFS

13.2.3cramfs

13.2.4JFFS/JFFS2

13.2.5YAFFS

13.3存储设备

13.3.1MTD类型设备

13.3.2磁盘类型设备

13.4部署Linux系统

13.4.1安装MTD工具

13.4.2使用磁盘文件系统

13.4.3使用RAMDISK设备

13.4.4使用MTD设备和JFFS2文件系统

13.4.5系统启动和升级

第14章嵌入式Linux系统软硬件设计开发实例——GPS系统

14.1需求分析

14.2系统硬件设计

14.3系统软件设计

14.4系统集成与部署

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第1章　嵌入式系统概述
本章目标
本章主要介绍嵌入式系统和嵌入式操作系统的概况，讲述嵌入式L1nux的发展历史和开发环境，概括说明嵌入式Linux系统开发的特点。读完本章内容，读者可以对嵌入式Linux系统有整体的认识，了解嵌入式Linux开发的要点。
1．1　嵌入式系统的定义与特点
嵌入式系统定义
嵌入式操作系统介绍
嵌入式Linux操作系统
嵌入式Linux开发环境
嵌入式Linux系统开发要点
1．嵌入式系统的定义
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统。
嵌入式系统与通用计算机系统的本质区别在于系统应用不同，嵌入式系统是将一个计算机系统嵌入到对象系统中。这个对象可能是庞大的机器，也可能是小巧的手持设备，用户并不关心这个计算机系统的存在。
嵌入式系统一般包含嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统和应用程序4个部分。嵌入式领域已经有丰富的软硬件资源可以选择，涵盖了通信、网络、工业控制、消费电子、汽车电子等各种行业。
2．嵌入式系统的特点
嵌入式计算机系统与通用计算机系统相比具有以下特点。
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