嵌入式Linux系统开发-基于ARM处理器通用平台

第1章 Linux概述与系统管理 1 1.1 嵌入式系统概述 1 1.1.1 嵌入式系统的发展历史 1 1.1.2 嵌入式系统的特点 2 1.1.3 嵌入式系统的体系结构 2 1.1.4 典型嵌入式系统介绍 3 1.2 嵌入式Linux基础 4 1.2.1 Linux发行版本 4 1.2.2　Linux定制安装 6 1.3 Linux常用命令 18 1.3.1 系统管理相关命令 18 1.3.2 文件管理相关命令 19 1.3.3 备份压缩相关命令 25 1.3.4 网络通信相关命令 26 1.3.5 其他常用命令 30 1.4 服务器配置 34 1.4.1 samba服务器 34 1.4.2 NFS服务器 38 1.4.3 TFTP服务器 40 习题与练习 42 第2章 Linux脚本编程 43 2.1　常用shell命令 43 2.2　脚本编写基础 44 2.2.1　特殊字符 44 2.2.2　变量和参数 46 2.2.3 退出和退出状态 48 2.3 流程控制 49 2.3.1 条件测试 49 2.3.2 操作符相关主题 51 2.3.3 循环控制 53 2.3.4 测试与分支 55 习题与练习 58 第3章 Linux编程基础 59 3.1 编辑器介绍 59 3.1.1 vi介绍 59 3.1.2 vi的各模式功能键 60 3.2 程序编译与调试 63 3.2.1 gcc编译流程 64 3.2.2 gcc编译选项分析 64 3.2.3 gdb程序调试 69 习题与练习 75 第4章 C语言进阶 76 4.1 C语言的基本知识 76 4.2 数据类型 77 4.2.1 常量和变量 78 4.2.2 进制 78 4.2.3 字符 79 4.2.4 转义符与字符集 79 4.2.5 类型转换 79 4.2.6 输入输出 82 4.2.7 运算符 83 4.3 控制语句 86 4.3.1 分支语句 86 4.3.2 循环语句 88 4.4 数组与字符串 97 4.4.1 数组的定义 97 4.4.2 数组本质探讨 98 4.4.3 一维数组和二维数组 99 4.4.4 字符串 101 4.5 函数 103 4.5.1 函数的定义 103 4.5.2 函数的深度剖析 103 4.5.3 函数的作用剖析 104 4.6 指针 108 4.6.1 指针的本质 108 4.6.2 连续空间的内存地址 108 4.6.3 指针变量 109 4.6.4 指针数组和指针的指针 111 4.6.5 函数和指针 115 4.7 预处理指令 119 4.7.1 宏定义 120 4.7.2 #include 121 4.7.3 条件编译 121 习题与练习 123 第5章 文件I/O编程 124 5.1 文件和目录 124 5.2 目录操作 126 5.3 文件操作 134 5.3.1 基本概念 134 5.3.2 检查文件及确定文件的权限 136 5.3.3 创建文件 137 5.3.4 打开文件 138 5.3.5 关闭文件 139 5.3.6 删除文件 140 5.3.7 文件指针移动 142 5.3.8 其他常用函数 145 5.4 设备控制 148 5.5 Linux时间编程 159 5.5.1 取得目前的时间 159 5.5.2 取得目前时间和日期 160 5.5.3 取得当地目前时间和日期 161 5.5.4 将时间结构数据转换成经过的秒数 162 5.5.5 设置目前时间 162 5.5.6 取得当前时间 163 5.5.7 将时间和日期以ASCII码格式表示 164 5.5.8 将时间和日期以字符串格式表示 164 习题与练习 165 第6章 进程控制 166 6.1 进程控制概述 166 6.1.1 进程的定义 166 6.1.2 进程控制块 167 6.1.3 分配进程描述符 168 6.1.4 进程的创建 168 6.1.5 进程状态 169 6.1.6 进程调度 171 6.1.7 虚拟内存 172 6.1.8 文件锁 172 6.2 进程控制编程 173 6.2.1 创建进程 173 6.2.2 进程终止 181 6.2.3 守护进程 186 习题与练习 187 第7章 进程间通信 188 7.1 进程间通信概述 188 7.2 管道通信 190 7.2.1 无名管道 190 7.2.2 有名管道 192 7.2.3 标准流管道 195 7.3 消息队列 196 7.3.1 键值 196 7.3.2 打开/创建消息队列 197 7.3.3 发送消息 197 7.3.4 接收消息 198 7.3.5 消息控制 198 7.4 信号 201 7.4.1 信号处理的方式 201 7.4.2 信号操作指令 201 7.5 信号量 207 7.5.1 信号量创建 208 7.5.2 信号量操作 208 7.6 内存共享 214 7.6.1 共享内存创建 214 7.6.2 共享内存的操作 216 7.6.3 共享内存段连接到本进程空间 216 7.6.4 共享内存解除 217 习题与练习 220 第8章 多线程技术 221 8.1 Linux多线程概念 221 8.2 Linux线程实现 222 8.2.1 线程创建 222 8.2.2 线程退出 224 8.2.3 线程等待 226 8.2.4 线程标识获取 228 8.2.5 线程清除 229 8.3 线程函数传递及修改线程的属性 232 8.3.1 线程函数传递 232 8.3.2 绑定属性 235 8.3.3 分离属性 236 8.3.4 优先级属性 237 8.3.5 线程的互斥 239 8.3.6 线程的同步 241 8.3.7 信号量 243 习题与练习 245 第9章 网络编程 246 9.1 基本概念 246 9.1.1 OSI模型 246 9.1.2 常用命令 247 9.1.3 网络地址 247 9.1.4 IP设置项 248 9.1.5 端口 248 9.2 TCP/IP协议 249 9.2.1 整体构架概述 249 9.2.2 IP协议 250 9.2.3 ICMP协议 251 9.2.4 UDP协议 251 9.2.5 TCP协议 252 9.2.6 TCP连接的建立 253 9.3 基本网络函数介绍 253 9.3.1 建立一个socket通信 253 9.3.2 对socket定位 254 9.3.3 等待连接 255 9.3.4 建立socket连线 255 9.4 服务器和客户端的信息函数 256 9.4.1 字节转换函数 256 9.4.2 IP和域名的转换 257 9.4.3 字符串的IP和32位的IP转换 259 9.4.4 服务信息函数 260 9.5 完整的读写函数 260 9.5.1　write 260 9.5.2　read 261 9.5.3 数据的传递 261 9.6 用户数据报发送 262 9.6.1　recvfrom 262 9.6.2　sendto 262 9.7 高级套接字函数 263 9.7.1　recv 263 9.7.2 send 263 9.7.3　recvmsg 264 9.7.4 sendmsg 264 9.7.5　套接字的关闭 265 9.8 套接字选项 265 9.8.1 getsockopt 265 9.8.2 setsockopt 266 9.8.3 ioctl 267 9.9 服务器模型 267 9.9.1 循环服务器：UDP服务器 267 9.9.2 循环服务器：TCP服务器 268 9.9.3 并发服务器：TCP服务器 271 9.9.4 并发服务器：多路复用I/O 272 9.9.5 并发服务器：UDP服务器 273 习题与练习 276 第10章 内核开发基础 277 10.1 嵌入式开发环境搭建 277 10.1.1 交叉编译工具链 278 10.1.2 终端软件 281 10.2 Linux内核简介 282 10.2.1 Linux内核 282 10.2.2 Linux内核源代码 285 10.3 Linux内核配置与编译 285 10.3.1 Linux内核配置 286 10.3.2 编译内核 288 10.4 Linux内核模块 288 10.4.1 内核模块简介 288 10.4.2 内核模块编译与相关命令 289 10.5 文件系统 289 10.5.1 文件系统简介 290 10.5.2 根文件系统 291 10.5.3 Busybox 293 10.5.4 Ramdisk文件系统 299 习题与练习 299 第11章 BootLoader 300 11.1 BootLoader介绍 300 11.1.1 BootLoader的安装和启动 300 11.1.2　BootLoader的操作模式 301 11.1.3　BootLoader与主机之间的通信方式 301 11.1.4　常用BootLoader介绍 301 11.2 U-boot介绍 302 11.2.1 目录结构 302 11.2.2 U-boot的主要功能 303 11.2.3 U-boot的工具 303 11.3　U-boot工作流程 304 11.3.1 stage1 305 11.3.2　stage2 306 11.4　U-boot编译 308 习题与练习 309 第12章 Linux驱动开发基础与调试 310 12.1 设备驱动简介 310 12.1.1 设备类型分类 311 12.1.2 内核空间和用户空间 312 12.1.3 驱动程序层次结构 312 12.1.4 驱动程序与外界接口 313 12.2 打印调试 315 习题与练习 316 第13章 字符设备驱动 317 13.1 字符设备驱动程序基础 317 13.1.1 关键数据结构 317 13.1.2 设备驱动开发的基本函数 319 13.1.3 设备文件和设备号 324 13.1.4 加载和卸载驱动程序 325 13.2 LED设备驱动程序 326 13.2.1 LED接口电路 326 13.2.2 LED驱动程序 327 13.2.3　加载运行LED驱动程序 329 13.3 按键设备驱动程序 330 13.3.1 按键模块硬件电路 330 13.3.2 按键驱动程序 331 13.3.3 加载运行按键驱动程序 335 13.4 DS18B20驱动程序设计分析 336 13.4.1 DS18B20基础知识 336 13.4.2 DS18B20代码设计 337 习题与练习 344 第14章 块设备驱动 345 14.1 块设备驱动程序开发基础 345 14.1.1 块设备的I/O操作特点 345 14.1.2 块设备主要数据结构 345 14.1.3 块设备的操作 353 14.2 IDE硬盘设备驱动 359 14.2.1 IDE硬盘设备原理 359 14.2.2 S3C2440与IDE接口电路 360 14.2.3 block_device_operations及成员函数 361 14.2.4 I/O请求处理 363 14.2.5 在内核中增加对新系统IDE设备的支持 369 习题与练习 372 第15章 网络设备驱动 373 15.1 网络设备驱动简介 373 15.1.1 驱动程序体系结构 373 15.1.2 主要数据结构 374 15.1.3 基本函数 376 15.2 CS8900A网卡设备 378 15.2.1 CS8900A简介 378 15.2.2 CS8900A网卡接口电路 379 15.3 CS8900A设备驱动程序 380 15.3.1 初始化网络设备 380 15.3.2 打开网络设备 385 15.3.3 关闭网络设备 386 15.3.4 中断处理 387 15.3.5 发送数据 389 15.3.6 接收数据 391 习题与练习 392 参考文献 393