ARM嵌入式Linux系统开发(完整版)_什么是嵌入式软件开发资源-CSDN文库

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ARM嵌入式Linux系统开发(完整版).pdf 9.91MB

第

1 章概述

....................................................................................................................................

1.1 嵌入式系统

.......................................................................................................................

1.2 嵌入式操作系统

...............................................................................................................

1.3 嵌入式 Linux 历史

...........................................................................................................

1.4 嵌入式 Linux 开发环境

...................................................................................................

1.5 嵌入式 Linux 系统开发要点

...........................................................................................

第

2 章 ARM 处理器

.......................................................................................................................

2.1 ARM 处理器简介

.............................................................................................................

2.1.1 ARM 公司简介

......................................................................................................

2.1.2 ARM 处理器体系结构

........................................................................................

2.1.3 Linux 与 ARM 处理器

........................................................................................

2.2 ARM 指令集

...................................................................................................................

2.2.1 ARM 微处理器的指令集概述

............................................................................

2.2.2 ARM 指令寻址方式

............................................................................................

2.2.3 Thumb 指令概述

.................................................................................................

2.3 典型 ARM 处理器简介

..................................................................................................

2.3.1 Atmel AT91RM9200

............................................................................................

2.3.2 Samsung S3C2410

...............................................................................................

2.3.3 TI OMAP1510/1610 系列

...................................................................................

2.3.4 Freescale i.Max21

................................................................................................

2.3.5 Intel Xscale PXA 系列

.........................................................................................

2.4 三星 S3C2410 开发板

....................................................................................................

2.4.1 三星 S3C2410 开发板介绍

.................................................................................

2.4.2 众多的开发板供应商

..........................................................................................

第

3 章 Linux 编程环境

................................................................................................................

║

嵌入式系统开发技术详解——基于

ARM

3.1 Linux 常用工具

..............................................................................................................

3.1.1 Shell 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

..........................................................................................................

3.1.5 程序编辑器

..........................................................................................................

3.2 Makefile

..........................................................................................................................

3.2.1 GNU make

...........................................................................................................

3.2.2 Makefile 规则语法

..............................................................................................

3.2.3 Makefile 文件中变量的使用

..............................................................................

3.3 二进制代码工具的使用

.................................................................................................

3.3.1 GNU Binutils 工具介绍

.......................................................................................

3.3.2 Binutils 工具软件使用

........................................................................................

3.4 编译器 GCC 的使用

.......................................................................................................

3.4.1 GCC 编译器介绍

.................................................................................................

3.4.2 GCC 编译选项解析

.............................................................................................

3.5 调试器 GDB 的使用技巧

..............................................................................................

3.5.1 GDB 调试器介绍

................................................................................................

3.5.2 GDB 调试命令

....................................................................................................

3.6 Linux 编程库

..................................................................................................................

3.6.1 Linux 编程库介绍

...............................................................................................

3.6.2 Linux 系统调用

...................................................................................................

3.6.3 Linux 线程库

.......................................................................................................

第

4 章交叉开发环境

..................................................................................................................

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

..................................................................................................

4.3.3 DHCP 服务

..........................................................................................................

4.3.4 TFTP 服务

...........................................................................................................

4.3.5 NFS 服务

.............................................................................................................

第

章目录

3║

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

..................................................................................

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

║

嵌入式系统开发技术详解——基于

ARM

6.4 使用 U-Boot

..................................................................................................................

133

6.4.1 烧写U-Boot 到 Flash

........................................................................................

134

6.4.2 U-Boot 的常用命令

...........................................................................................

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

第

9 章内核调试技术

................................................................................................................

212

9.1 内核调试方法

...............................................................................................................

212

9.1.1 内核调试概述

....................................................................................................

212

9.1.2 学会分析内核源程序

........................................................................................

213

第

章目录

5║

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 处理出错信息

...............................................................................................................

233

9.4.1 oops 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 init 系统初始化过程

..................................................................................................

253

10.3.1 inittab 文件

.......................................................................................................

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

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