嵌入式Linux系统开发及应用教程

　　本书详细介绍嵌入式系统开发过程中的主要技术问题，着重讲解嵌入式Linux系统的设计与实现，注重理论和实验的结合。全书分为13章，内容包括绪论、Linux基础知识、Linux编程环境、Linux外壳程序编程、构建嵌入式Linux开发平台、ARM调试环境、嵌入式Bootloader技术、Linux内核配置、ARMLinux内核分析和移植、嵌入式文件系统、嵌入式Linux多线程编程、嵌入式Web服务器设计、嵌入式Linux的GUI等内容。 本书通俗易懂，图文并茂，注重理解与实例，大部分章节配有实例和源程序，可操作性强。本书可作为计算机学科、电子信息类相关专业本科生、研究生及工程硕士的“嵌入式系统”课程的教材，也可供相关研究人员、工程技术人员阅读参考。

　　金伟正，武汉大学电子信息学院副教授，硕士生导师。全国安全防范报警系统标准化技术委员会TC100通信会员，广东省安防协会高级会员。有着丰富的教学经验，出版过教材和专著多部，写作经验丰富。

第1章绪论
1.1嵌入式系统概述
1.1.1嵌入式系统的历史
1.1.2嵌入式系统的特点
1.1.3嵌入式处理器
1.1.4嵌入式系统的发展趋势
1.2嵌入式系统开发
1.2.1需求分析及概要设计
1.2.2嵌入式系统中的硬件及软件
1.2.3嵌入式系统开发的一般过程
1.3嵌入式操作系统
1.3.1嵌入式操作系统的分类
1.3.2嵌入式操作系统的特点
1.3.3典型的嵌入式操作系统
1.3.4嵌入式操作系统的选择
1.4本章小结
1.5思考题
第2章Linux基础知识
2.1认识Linux操作系统
2.1.1Linux简明历史
2.1.2Linux系统的特点和组成
2.1.3Linux的开发过程
2.2基本操作命令
2.2.1字符界面简介
2.2.2常用命令简介
2.3Linux文件与目录系统
2.3.1Linux文件系统类型介绍
2.3.2Linux目录系统
2.4shell简介
2.5网络服务简介
2.5.1Linux支持的网络协议
2.5.2Linux的网络服务
2.6本章小结
2.7思考题
第3章Linux编程环境
3.1Linux编程环境介绍
3.1.1开发工具环境
3.1.2基于文本模式的开发平台
3.1.3集成开发平台Eclipse+CDT
3.1.4文档帮助环境
3.2常用编辑器
3.2.1VIM编辑器
3.2.2Emacs编辑器
3.3gcc编译器的使用
3.3.1gcc的主要选项
3.3.2GNU C扩展简介
3.4GNU make管理项目
3.4.1make简介
3.4.2编写Makefile文件的规则
3.5GDB调试
3.5.1GDB命令介绍
3.5.2GDB调试例程
3.5.3基于GDB的图形界面调试工具
3.6本章小结
3.7思考题
第4章Linux外壳程序编程
4.1创建和运行外壳程序
4.1.1创建外壳程序
4.1.2运行外壳程序
4.2使用外壳变量
4.2.1给变量赋值
4.2.2读取变量的值
4.2.3位置变量和其他系统变量
4.2.4引号的作用
4.3数值运算命令
4.4条件表达式
4.4.1if表达式
4.4.2case表达式
4.5循环语句
4.5.1for语句
4.5.2while语句
4.5.3until语句
4.5.4repeat语句
4.6shift命令
4.7select语句
4.8函数
4.9shell应用举例
4.10本章小结
4.11思考题
第5章构建嵌入式Linux开发平台
5.1GNU跨平台开发工具链
5.1.1基础知识
5.1.2GNU跨平台开发工具链的建立过程
5.2嵌入式Linux内核
5.3嵌入式Linux根文件系统
5.4Bootloader简介
5.5本章小结
5.6思考题
第6章ARM调试环境
6.1ARM调试工具简介
6.1.1JTAG仿真器
6.1.2MultiICE Server
6.2ADS软件调试工具
6.2.1使用Metrowork CodeWarrior for ARM Developer Suite
6.2.2使用RealView Debugger
6.2.3使用AXD Debugger
6.3本章小结
6.4思考题
第7章嵌入式Bootloader技术
7.1Bootloader的基本概念
7.1.1Bootloader的安装点和启动过程
7.1.2Bootloader的模式
7.1.3Bootloader与主机之间的通信方式
7.2Bootloader典型结构框架
7.2.1Bootloader总体流程
7.2.2Bootloader的stage1
7.2.3Bootloader的stage2
7.3典型Bootloader分析和移植
7.3.1Blob
7.3.2UBoot
7.4其他Bootloader简介
7.4.1Redboot
7.4.2ARMBoot
7.4.3PPCBoot
7.5本章小结
7.6思考题
第8章Linux内核配置
8.1内核概述
8.2嵌入式Linux内核代码结构
8.3内核开发的特点
8.3.1没有libc库
8.3.2GNU C
8.3.3没有内存保护机制
8.3.4不要轻易在内核中使用浮点数
8.3.5容积小而固定的栈
8.3.6同步和并发
8.3.7可移植性的重要性
8.4嵌入式Linux内核的配置
8.4.1Makefile
8.4.2配置文件
8.4.3Linux内核配置选项
8.5配置举例
8.6本章小结
8.7思考题
第9章ARMLinux内核分析和移植
9.1ARM微处理器
9.1.1RISC体系结构
9.1.2ARM微处理器的类型
9.1.3ARM微处理器的寄存器结构
9.1.4ARM微处理器的指令结构
9.2ARMLinux内存管理
9.2.1内存管理单元(MMU)
9.2.2ARMLinux的存储管理机制
9.2.3ARMLinux存储机制的建立
9.2.4ARMLinux对进程虚拟空间的管理
9.3ARMLinux进程管理与调度
9.3.1task_struct数据结构
9.3.2Linux进程的创建、执行和消亡
9.3.3ARM_Linux的进程调度
9.4ARMLinux中断与中断处理
9.4.1Linux处理中断概述
9.4.2ARM体系程序的执行流程
9.4.3ARM处理器对异常中断的响应及返回过程
9.5Linux驱动程序简介
9.5.1设备的分类
9.5.2设备号
9.5.3设备节点
9.5.4用户空间和内核空间
9.6Linux模块化机制
9.6.1Linux的模块化
9.6.2模块的载入
9.6.3模块的卸载
9.7ARMLinux系统启动与初始化
9.7.1内核数据结构的初始化
9.7.2外设初始化
9.7.3init进程和linittab文件
9.7.4rc启动脚本
9.7.5shell的启动
9.8ARMLinux内核裁减
9.9ARMLinux移植
9.9.1移植准备
9.9.2移植步骤
9.9.3配置内核选项
9.9.4修改Kernel文件系统部分代码
9.10本章小结
9.11思考题
第10章嵌入式文件系统
10.1Linux文件系统结构与特征
10.1.1Linux文件系统概述
10.1.2Linux文件系统布局
10.1.3Linux支持的文件系统
10.2嵌入式文件系统简介
10.2.1NOR Flash与NAND Flash介绍
10.2.2MTD介绍
10.2.3cramfs文件系统简介
10.2.4romfs文件系统简介
10.2.5JFFS文件系统简介
10.2.6YAFFS文件系统简介
10.3构建根文件系统
10.4根文件系统设置
10.5BusyBox
10.5.1BusyBox简介
10.5.2使用BusyBox构建根文件系统
10.6嵌入式文件系统的设计
10.6.1文件系统格式的选型的基本策略
10.6.2混合型文件系统的设计
10.7本章小结
10.8思考题