嵌入式LINUX编程

第1章 嵌入式Linux系统概述 1 1.1 嵌入式系统概述 1 1.2 嵌入式硬件系统 3 1.3 嵌入式Linux系统 9 1.3.1 Linux操作系统及应用 9 1.3.2 嵌入式Linux系统架构 10 1.4 嵌入式产品研发流程 11 本章小结 13 复习思考题 14 工程实战 14 第2章 嵌入式Linux脚本编程 15 2.1 Linux基本命令 15 2.1.1 文件目录管理 16 2.1.2 文件和目录备份 21 2.1.3 文件系统的挂载和卸载 21 2.1.4 网络管理 22 2.2 vi编辑器及应用 23 2.2.1 vim的三种工作模式 24 2.2.2 vi工具使用 24 2.2.3 vi 基本命令 26 2.3 Shell脚本编程 29 2.3.1 Shell脚本编写及运行 29 2.3.2 Shell变量及应用 30 2.3.3 常用表达式 32 2.3.4 Shell基本控制结构 36 2.3.5 Shell中的函数 42 本章小结 43 复习思考题 44 工程实战 44 第3章 嵌入式Linux C/C++?编程 45 3.1 编译器GCC 46 3.2 库文件生成及应用 48 3.2.1 静态库的制作及应用 50 3.2.2 动态库生成及应用 53 3.3 调试器GDB 53 3.3.1 GDB使用过程 54 3.3.2 GDB基本命令 54 3.3.3 GDB应用示例 60 3.4 自动化工程管理工具——make 62 3.4.1 Makefile文件结构 63 3.4.2 make执行过程 66 3.4.3 Makefile变量 66 3.4.4 自动变量 68 3.4.5 Makefile常用规则 69 本章小结 70 复习思考题 70 工程实战 70 第4章 嵌入式Linux I/O编程 71 4.1 Linux文件I/O 71 4.1.1 文件描述符 72 4.1.2 不带缓存的I/O操作 72 4.1.3 带缓存的I/O操作 74 4.1.4 文件I/O应用实例 75 4.2 Linux 串口通信 79 4.2.1 串口通信协议 79 4.2.2 Linux串口参数和结构体 80 4.2.3 Linux串口通信参数配置 81 4.2.4 Linux串口通信实例 86 4.3 I/O多路复用 92 4.3.1 select函数 92 4.3.2 poll函数 95 4.3.3 epoll函数 99 本章小结 104 复习思考题 104 工程实战 104 第5章 嵌入式Linux系统移植 105 5.1 u-boot移植 105 5.1.1 建立交叉编译环境 106 5.1.2 u-boot启动流程 106 5.1.3 u-boot移植到STM32MP处理器 110 5.2 Linux内核移植 113 5.2.1 Linux内核及源码 113 5.2.2 Linux内核移植流程 113 5.3 构建嵌入式根文件系统 116 本章小结 124 复习思考题 124 工程实战 124 第6章 嵌入式Linux高性能应用程序开发 125 6.1 Linux进程控制编程 125 6.1.1 进程标识符 126 6.1.2 进程操作函数 126 6.1.3 进程执行程序 130 6.2 进程间的通信 131 6.2.1 管道通信 132 6.2.2 信号 137 6.2.3 共享内存 145 6.2.4 消息队列 150 6.2.5 信号量 155 6.3 Linux线程控制编程 165 6.3.1 线程基本函数 165 6.3.2 线程同步与互斥 167 6.4 线程池及应用 169 6.4.1 线程池设计 170 6.4.2 线程池测试 175 本章小结 176 复习思考题 176 工程实战 177 第7章 嵌入式Linux高性能网络编程 178 7.1 基于套接字的网络编程 178 7.1.1 套接字简介 179 7.1.2 套接字编程 179 7.1.3 套接字编程示例 184 7.2 基于多线程网络服务器 190 7.3 基于多路复用的网络通信 194 7.3.1 基于select机制的网络服务器 194 7.3.2 基于epoll机制的网络服务器 198 本章小结 202 复习思考题 202 工程实战 202 第8章 嵌入式Linux驱动程序开发 203 8.1 Linux设备驱动 203 8.1.1 操作系统用户态和内核态 204 8.1.2 Linux设备驱动分类 204 8.2 Linux内核模块 204 8.2.1 内核模块入口函数 205 8.2.2 内核模块出口函数 206 8.2.3 内核模块编译执行 206 8.3 字符设备驱动编程 208 8.3.1 字符设备驱动的基本概念 208 8.3.2 传统的字符设备驱动编程 208 8.3.3 基于cdev的字符设备驱动编程 220 8.4 Linux平台设备驱动 228 8.4.1 Linux设备驱动模型 229 8.4.2 平台总线 229 8.4.3 平台设备 230 8.4.4 平台驱动 232 8.5 Linux设备树 233 8.5.1 设备树的语法 234 8.5.2 设备节点及操作函数 237 8.5.3 设备树驱动示例 238 本章小结 244 复习思考题 244 工程实战 244 第9章 嵌入式Linux物联网网关 245 9.1 嵌入式Linux网关项目背景介绍 245 9.2 网关硬件系统设计 246 9.2.1 CC2530协调器硬件电路设计 246 9.2.2 USB转串口电路设计 247 9.2.3 网络通信电路设计 247 9.3 嵌入式Linux系统移植 248 9.3.1 Linux内核移植 248 9.3.2 Ubuntu根文件系统的移植 249 9.3.3 应用程序运行环境配置 251 9.4 网关软件系统设计与实现 253 9.4.1 数据分割与封装 253 9.4.2 基于异步MQTT协议的数据传输 254 9.5 系统编译和测试 258 9.5.1 cJSON静态库制作 258 9.5.2 paho.mqtt.c静态库制作 258 9.5.3 主程序编译 259 9.5.4 嵌入式网关软硬件系统测试 260 本章小结 261 复习思考题 262 工程实战 262 参考文献 263