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第1章 嵌入式Linux操作系统简介1

1.1操作系统1

1.2嵌入式系统3

1.3嵌入式操作系统3

1.4嵌入式Linux基础5

1.4.1 Linux发展概述5

1.4.2 Linux作为嵌入式操作系统的优势6

1.4.3 Linux发行版本7

1.4.4如何学习Linux7

1.5 Linux安装8

1.5.1基本概念8

1.5.2硬件需求9

1.5.3安装准备10

1.5.4安装过程10

1.6 Linux文件及文件系统16

1.6.1文件类型及文件属性16

1.6.2文件系统类型介绍18

1.6.3 Linux目录结构18

思考题20

第2章 Linux操作系统使用与系统配置21

2.1 Linux基本命令21

2.1.1用户系统相关命令22

2.1.2文件目录相关命令27

2.1.3压缩打包相关命令36

2.1.4比较合并文件相关命令38

2.1.5网络相关命令42

2.2 Linux系统服务46

2.2.1独立运行的服务46

2.2.2 xinetd设定的服务47

2.2.3设定服务命令的常用方法47

思考题48

第3章 嵌入式Linux编程环境49

3.1 Linux编辑器vi的使用49

3.1.1 vi的模式49

3.1.2 vi的基本流程50

3.1.3 vi各模式的功能键51

3.2 gcc编译器52

3.2.1 gcc编译流程解析52

3.2.2 gcc编译选项分析54

3.3 gdb调试器57

3.3.1 gdb使用流程57

3.3.2 gdb基本命令60

3.4 Make工程管理器63

3.4.1 Makefile基本结构64

3.4.2 Makefile变量64

3.4.3 Makefile规则67

3.4.4 Make管理器的使用68

3.5使用autotools68

3.5.1 autotools使用流程69

3.5.2使用autotools所生成的Makefile72

思考题73

第4章 存储管理74

4.1进程虚存空间的管理74

4.1.1进程的虚存区域75

4.1.2虚存空间的映射和虚存区域的建立77

4.2内存空间／地址类型78

4.3分页机制与MMU79

4.4高速缓存81

4.5内存区域zone82

4.6获得内存页面85

4.7 slab分配器89

4.8 kmalloc92

4.9高端内存93

4.10虚拟内存的申请和释放94

思考题96

第5章 操作系统进程97

5.1进程的基本概念97

5.2 Linux系统进程98

5.2.1 Linux进程基础98

5.2.2进程描述符100

5.2.3进程的状态与转换102

5.2.4进程队列指针105

5.2.5进程队列的全局变量107

5.3 Linux进程的创建108

5.4 Linux进程相关的系统调用111

5.4.1 execve？系统调用112

5.4.2 wait？系统调用116

5.4.3 exit？系统调用116

5.5 Linux的进程调度117

5.6实时Linux118

思考题119

第6章 进程间通信121

6.1什么是进程间通信121

6.2互斥与同步122

6.3信号量123

6.3.1什么是信号量123

6.3.2信号量的内核实现124

6.3.3信号量的使用128

6.4共享内存130

6.4.1什么是共享内存130

6.4.2共享内存的内核实现131

6.4.3共享内存的使用131

6.5消息队列134

6.5.1什么是消息队列134

6.5.2消息队列的内核实现134

6.5.3消息队列的使用135

6.6管道138

6.6.1什么是管道138

6.6.2管道的内核实现139

6.6.3管道的读写规则140

思考题141

第7章 中断与系统调用142

7.1什么是中断142

7.2嵌入式平台硬件中断特点143

7.3 Linux内核中断机制概述144

7.4编写中断处理程序ISR146

7.4.1中断处理系统结构146

7.4.2注册中断处理函数147

7.4.3中断标志flags149

7.4.4 ISR上下文149

7.5 Tasklet机制149

7.6上半部和下半部152

7.6.1上半部和下半部的设计152

7.6.2中断处理程序的不可重入性152

7.7工作队列153

7.8系统调用154

7.8.1初始化系统调用154

7.8.2 system＿call函数156

7.8.3参数的传递与验证159

思考题160

第8章 文件管理161

8.1磁盘的物理组织161

8.2文件和目录162

8.2.1文件的分类162

8.2.2目录163

8.2.3文件系统164

8.3虚拟文件系统164

8.3.1虚拟文件系统概述164

8.3.2 VFS超级块165

8.3.3文件控制块169

8.3.4 VFS的目录项175

8.3.5文件对象177

8.3.6主要数据结构间的关系180

8.4文件系统注册与卸载181

8.4.1和文件系统相关的数据结构181

8.4.2文件系统类型注册函数184

8.4.3挂载文件系统184

8.4.4文件系统卸载185

思考题185

第9章 设备管理186

9.1设备及设备管理的功能186

9.1.1设备分类186

9.1.2设备管理187

9.2 I/O内核子系统187

9.2.1 I/O系统的基本功能188

9.2.2 I/O空间188

9.2.3 I/O控制方式192

9.3 Linux设备驱动程序193

9.3.1设备管理194

9.3.2 Linux字符设备194

9.3.3 Linux块设备195

9.3.4 Linux网络接口196

9.3.5 Linux设备文件196

9.3.6 Linux设备注册与注销198

9.3.7操作I/O端口199

9.3.8 Linux逻辑I/O与设备驱动程序的接口200

思考题204

第10章 嵌入式Linux的构建205

10.1嵌入式开发环境的搭建205

10.1.1嵌入式交叉编译环境的搭建205

10.1.2超级终端和Minicom配置及使用207

10.1.3下载映像到开发板212

10.1.4编译嵌入式Linux内核215

10.1.5 Linux内核目录结构218

10.1.6制作文件系统218

10.2 Bootloader介绍221

10.2.1 U-Boot概述224

10.2.2 U-Boot的常用命令225

10.3嵌入式Linux根文件系统构建231

10.3.1根文件系统目录结构231

10.3.2 FHS目录结构232

10.3.3文件存放规则235

思考题235

参考文献236