嵌入式系统嵌入式Linux的内核共89页
嵌入式linux操作系统原理与应用
嵌入式Linux操作系统是一种针对嵌入式设备设计和优化的Linux操作系统。
它在嵌入式系统中发挥着关键作用，为嵌入式设备提供了丰富的功能和灵活性。
以下是嵌入式Linux操作系统的原理和应用方面的概述：嵌入式Linux操作系统原理：内核：嵌入式Linux操作系统的核心是Linux内核，它提供了操作系统的基本功能，包括处理器管理、内存管理、设备驱动程序、文件系统和网络协议栈等。
裁剪：为了适应嵌入式设备的资源限制，嵌入式Linux操作系统通常经过裁剪和优化，只选择必要的功能和驱动程序，以减小内存占用和存储空间，并提高性能和响应速度。
交叉编译：由于嵌入式设备通常具有不同的硬件架构和处理器，所以嵌入式Linux操作系统需要通过交叉编译来生成适用于目标设备的可执行文件和库。
设备驱动：嵌入式Linux操作系统需要适配各种硬件设备，因此需要编写和集成相应的设备驱动程序，以使操作系统能够正确地与硬件进行通信和交互。
嵌入式Linux操作系统应用：嵌入式设备：嵌入式Linux操作系统广泛应用于各种嵌入式设备，如智能手机、平板电脑、家用电器、工业控制系统、车载设备等。
物联网（IoT）：随着物联网的快速发展，嵌入式Linux操作系统被广泛应用于连接的嵌入式设备，用于数据采集、通信、远程控制和智能化管理。
嵌入式开发板：嵌入式Linux操作系统在开发板上提供了丰富的开发环境和工具链，用于嵌入式软件开发和调试。
自定义嵌入式系统：开发者可以基于嵌入式Linux操作系统构建自定义的嵌入式系统，根据特定需求进行定制和开发，实现各种功能和应用。
嵌入式Linux操作系统的原理和应用非常广泛，它为嵌入式设备提供了灵活性、可定制性和强大的功能支持，使得开发者能够构建高度定制化和功能丰富的嵌入式系统。
嵌入式linux开发教程pdf
嵌入式linux开发教程pdf嵌入式Linux开发是指在嵌入式系统中使用Linux操作系统进行开发的过程。
Linux作为一种开源操作系统，具有稳定性、可靠性和灵活性，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。
嵌入式Linux开发教程通常包括以下内容：1. Linux系统概述：介绍Linux操作系统的发展历程和基本原理，包括内核、文件系统、设备驱动等方面的知识。
了解Linux系统的基本结构和工作原理对后续的开发工作至关重要。
2. 嵌入式开发环境搭建：通过搭建开发环境，包括交叉编译器、调试器、仿真器等工具的配置，使得开发者可以在本机上进行嵌入式系统的开发和调试。
同时，还需要了解各种常用的开发工具和调试技术，如Makefile的编写、GDB的使用等。
3. 嵌入式系统移植：嵌入式系统往往需要根据不同的硬件平台进行移植，以适应各种不同的硬件环境。
这个过程包括引导加载程序的配置、设备驱动的移植和内核参数的调整等。
移植成功后，就可以在目标硬件上运行Linux系统。
4. 应用程序开发：在嵌入式Linux系统上进行应用程序的开发。
这包括编写用户空间的应用程序，如传感器数据采集、数据处理、网络通信等功能。
还需要熟悉Linux系统提供的各种库函数和API，如pthread库、socket编程等。
5. 系统优化和性能调优：在开发过程中，经常需要对系统进行调优和优化，以提高系统的性能和稳定性。
这包括对内核的优化、内存管理的优化、性能分析和调试等。
只有深入了解和熟练掌握这些技术，才能使得嵌入式系统运行得更加高效和稳定。
嵌入式Linux开发教程PDF通常会结合理论和实践相结合的方式进行教学，通过实际的案例和实践操作，帮助开发者快速掌握嵌入式Linux开发的技术和方法。
同时还会介绍一些常见的开发板和硬件平台，以及开源项目等，帮助开发者在实际项目中应用所学的技术。
总之，嵌入式Linux开发教程PDF提供了系统而详细的指导，帮助开发者快速入门嵌入式Linux开发，掌握相关的技术和方法，以便更好地进行嵌入式系统的开发工作。
Linux内核.ppt
❖ LINUX文件系统: Linux文件系统是文件存放在磁盘等存储设
备上的组织方法。Linux能支持多种目前浒的文件系统，如EXT2、EXT3、 FAT、VFAT、ISO9660、NFS、SMB等。
❖ LINUX应用系统：标准的Linux系统都有一整套称为应
用程序的程序集，包括文本编辑器、编程语言、X Window、 办公套件、Internet工具、数据库等。
❖GNU 软件和派生工作均适用 GNU 通用公共许 可证，即 GPL（General Public License ）
❖Linux的开发使用了众多的GUN工具
<>
GPL－开源软件的法律
❖GPL 允许软件作者拥有软件版权 ❖但GPL规定授予其他任何人以合法复
制、发行和修改软件的权利。
<>
2. Linux系统的主要特点
内核模块的能力
所有模块全部运行在内核态，直接调用函数，无需消息传递 支持多称多处理SMP机制
讲究效率的单模块操作系统
进程管理
内存管理
设备管理
文件管理
模块之间可以互相调用的单模块结构 <>
讲究效率的单模块操作系统
❖模块之间直接调用函数，除了函数调用 的开销外，没有额外开销。 ❖庞大的操作系统有数以千计的函数 ❖复杂的调用关系势必导致操作系统维护 的困难
个平台使它仍然能按其自身的方式运行的能力。Linux是一种可 移植的操作系统，能够在从微型计算机到大型计算机的任何环境 中和任何平台上运行。
3. LINUX的组成
❖ LINUX的内核：内核是系统的核心，是运行程序和管理
像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序。
❖ LINUX SHELL: Shell是系统的用户界面，提供了用户与内核进
《嵌入式Linux开发》课件
交叉编译工具链的安装
指导如何安装适用于目标板的交叉编译工具 链。
测试交叉编译环境
提供一种简单的方法来测试交叉编译环境是 否设置成功。
目标板与宿主机的连接方式
串口通信
介绍如何通过串口连接目标板和宿主机 ，以及串口通信的配置和常用命令。
USB连接
介绍如何通过USB连接目标板和宿主 机，以及USB通信的配置和常用命令
02
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嵌入式系统
是一种专用的计算机系统 ，主要用于控制、监视或 帮助操作机器与设备。
特点
具有实时性、硬件可裁剪 、软件可定制、低功耗、 高可靠性等特点。
应用
汽车电子、智能家居、医 疗设备、工业自动化等领 域。
Linux作为嵌入式操作系统的优势
开源
Linux是开源的，可以免费使用和定制，降 低了开发成本。
路由与交换
介绍路由器和交换机的原理及在网 络中的作用。
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IP地址
解释IP地址的分类、寻址方式以及子 网掩码的作用。
网络安全
简述常见的网络安全威胁和防范措 施。
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TCP/IP协议栈简介
TCP/IP协议栈结构
详细描述TCP/IP协议栈的层次结构，包括应 用层、传输层、网络层和链路层。
IP协议
解释IP协议的核心功能，如地址解析、路由 选择等。
调试工具
介绍常用的调试工具，如gdbserver和gdb等，并说明如何使用这些 工具进行远程调试。
调试过程
详细描述调试过程，包括启动调试会话、设置断点、单步执行代码等 操作。
调试技巧与注意事项
提供调试过程中的一些技巧和注意事项，以提高调试效率和准确性。
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嵌入式Linux系统开发基础
嵌入式linux系统开发标准教程
嵌入式linux系统开发标准教程嵌入式Linux系统开发是一门非常重要的技术，它在嵌入式设备、物联网和智能家居等领域中得到广泛应用。
本文将介绍嵌入式Linux系统开发的标准教程，帮助读者了解该技术的基本原理和常用的开发工具。
一、嵌入式Linux系统开发的基本原理嵌入式Linux系统开发是指将Linux操作系统移植到嵌入式设备中，并针对特定的应用领域进行定制开发。
它与传统的桌面Linux系统有很大的区别，主要体现在以下几个方面：1. 硬件平台的选择：嵌入式设备通常采用ARM架构或者其他低功耗的处理器架构，而不是传统的x86架构。
因此，在进行嵌入式Linux系统开发时，需要根据具体的处理器架构进行相应的移植和优化。
2. 精简的内核：由于嵌入式设备的资源有限，为了提高系统性能和节省资源，嵌入式Linux系统通常会精简内核。
这需要对Linux内核的源代码进行裁剪和优化，以去除不必要的模块和功能，并保留对应用需求的必要功能。
3. 定制化的驱动程序和应用程序：嵌入式设备通常需要与各种外设进行交互，因此需要编写相应的驱动程序。
此外，根据具体的应用需求，还需要定制相关的应用程序和用户界面。
二、嵌入式Linux系统开发的工具嵌入式Linux系统开发需要使用一些常用的工具，下面是一些常用的工具和其功能的介绍：1. 交叉编译工具链：由于嵌入式设备和开发主机的处理器架构不同，无法直接在开发主机上编译和运行目标代码。
因此，需要使用交叉编译工具链，在开发主机上生成适用于目标设备的可执行文件。
2. 调试工具：在嵌入式Linux系统开发过程中，调试是非常重要的一环。
常用的调试工具包括GDB（GNU调试器）和strace（系统调用跟踪工具），它们可以帮助开发人员追踪程序的执行过程和定位错误。
3. 文件系统工具：嵌入式设备的存储资源有限，需要使用文件系统来组织和管理存储的数据。
常用的文件系统工具包括mkfs（创建文件系统）、mount（挂载文件系统）以及文件传输工具（如scp和rsync）等。
《深入Linux内核架构》.pdf
《深入Linux内核架构》.pdf
Linux内核是什么？
Linux内核只是Linux操作系统一部分。
对下，它管理系统的所有硬件设备；对上，它通过系统调用，向Library Routine（例如C库）或者其它应用程序提供接口。
因此，Linux内核的任务有：
•从技术层面讲，内核是硬件与软件之间的一个中间层
•从应用程序的层面讲，应用程序与硬件没有联系，只与内核有联系，内核是应用程序知道的层次中的最底层
•内核是一个资源管理程序。
负责将可用的共享资源(CPU时间、磁盘空间、网络连接等)分配得到各个系统进程
•内核就像一个库，提供了一组面向系统的命令
众所周知，Linux操作系统的源代码复杂、文档少，对程序员的要求高，要想看懂这些代码并不是一件容易事。
最近很多小伙伴问我要一些Linux内核相关的资料，于是我翻箱倒柜，找到了这本非常经典的电子书——《深入Linux内核架构》。
ARM嵌入式LINUX应用程序设计PPT课件
嵌入式软件测试中经常用到的测试工具： ➢ 内存分析工具 ➢ 性能分析工具 ➢ 覆盖分析工具 ➢ 缺陷跟踪工具
2021/3/18
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嵌入式Linux面临的挑战
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Linux的实时 扩充性
改变Linux内核 体系结构
完善Linux的集 成开发环境
Solution
➢ 扩展 Linux 的实时 性能
向外扩展 向上扩展
页式存储管理机制 页表
硬件无关部分
进程的映射和逻辑内存的对换
硬件相关部分
为内存管理硬件提供了虚拟接口
每个进程保留一张页表，用于将本进程 空间中 的虚拟地址变换成物理地址。
2021/3/18
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进程调度
当需要选择下一个进程运行时，由调度程序选择最值得运行的进程，依 据每个进程的task_struct结构
交叉开 发环境
开放类型
GNU工具链
➢ 常用的交叉开发环
境主要有开放和商
业两种类型。开放 Metrowerks CodeWarrior
6.1 嵌入式linux操作系统的组成与版本
台使它仍然能按其自身的方式运行的能力。
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嵌入式Linux优势
Linux的费用低； Linux的所有部分可以充分地定制 ； Linux可以运行在低档，便宜的硬件平台； Linux的功能是强大的； Linux对源代码质量有一个高标准； Linux内核非常小，而且紧凑； Linux有很好的支持； Linux有很多合适的工具；
进程控制快 ；
独立的存储空间 ；
pid_t fork(void)函数：生成进程。
void main() { for(;;) fork(); }
Exit()：退出进程。
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进程与线程
进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集 合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和 调度的一个独立单位. 线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本 单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位. 线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运 行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器 和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共 享进程所拥有的全部资源. 一个线程可以创建和 撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可 以并发执行 需要注意的是：在应用程序中使用多线程不会增 加 CPU 的数据处理能力。
只要安装它们的驱动程序，任何用户都可以象使用文 件一样，操纵、使用这些设备，而不必知道它们的具 体存在形式。
丰富的网络功能
完善的内置网络是Linux的一大特点。
可靠的系统安全
Linux采取了许多安全技术措施，包括对读、写进行
权限控制、带保护的子系统、审计跟踪、核心授权等。
良好的可移植性
如何选择Linux的版本
嵌入式linux实验报告
嵌入式linux实验报告嵌入式Linux实验报告一、引言嵌入式系统是指嵌入在各种设备中的计算机系统，它通常包括硬件和软件两部分。
而Linux作为一种开源的操作系统，被广泛应用于嵌入式系统中。
本实验报告将介绍嵌入式Linux的相关实验内容和实验结果，以及对实验过程中遇到的问题的解决方法。
二、实验目的本次实验旨在通过搭建嵌入式Linux系统，了解Linux在嵌入式领域的应用，并掌握相关的配置和调试技巧。
具体目标如下：1. 理解嵌入式系统的基本概念和原理；2. 掌握Linux内核的编译和配置方法；3. 熟悉交叉编译环境的搭建和使用；4. 实现简单的应用程序开发和调试。
三、实验环境1. 硬件环境：嵌入式开发板、计算机；2. 软件环境：Ubuntu操作系统、交叉编译工具链、嵌入式Linux内核源码。
四、实验步骤与结果1. 内核编译与配置通过下载嵌入式Linux内核源码，使用交叉编译工具链进行编译和配置。
在编译过程中，需要根据实际需求选择合适的内核配置选项。
编译完成后，生成内核镜像文件。
2. 系统烧录与启动将生成的内核镜像文件烧录到嵌入式开发板中，并通过串口连接进行启动。
在启动过程中，可以观察到Linux内核的启动信息，并通过串口终端进行交互。
3. 应用程序开发与调试在嵌入式Linux系统中，可以通过交叉编译工具链进行应用程序的开发。
开发过程中，需要注意与目标平台的兼容性和调试方法。
通过调试工具，可以实时监测应用程序的运行状态和调试信息。
五、实验结果与分析在本次实验中，我们成功搭建了嵌入式Linux系统，并实现了简单的应用程序开发和调试。
通过观察实验结果，我们可以得出以下结论：1. 嵌入式Linux系统的搭建需要一定的配置和编译知识，但通过合理的配置选项和编译参数，可以实现系统的定制化；2. 应用程序的开发过程中，需要注意与目标平台的兼容性和调试方法，以确保程序的正确运行和调试的有效性；3. 嵌入式Linux系统的稳定性和性能受到硬件和软件的综合影响，需要进行系统级的优化和调试。
linux操作系统的基本体系结构
linux操作系统的基本体系结构一、内核（Kernel）Linux操作系统的核心是内核，它负责管理系统资源、控制硬件设备、调度进程和提供基本的系统服务。
Linux内核采用单内核结构，包含了操作系统的大部分核心功能和驱动程序。
内核是操作系统的核心组件，它提供了操作系统运行所必须的基本功能。
Linux内核具有以下特点：1、多任务处理：Linux内核支持多任务处理，可以同时运行多个程序，并实现多个程序之间的切换和管理。
2、硬件管理：Linux内核负责管理硬件设备，与硬件设备交互，控制硬件设备的工作状态。
3、内存管理：Linux内核负责管理系统的内存，包括内存的分配、释放、映射和交换等操作。
4、文件系统：Linux内核支持多种文件系统，包括ext4、NTFS、FAT等，负责文件的读写、管理和保护。
5、进程管理：Linux内核管理系统进程，包括进程的创建、调度、挂起、唤醒和终止等操作。
6、网络通信：Linux内核支持网络通信功能，包括TCP/IP协议栈、网卡驱动等，实现网络数据传输和通信。
二、ShellShell是Linux操作系统的命令解释器，用户通过Shell与操作系统进行交互。
Shell接受用户的命令，并将其转换为对应的系统调用，最终由内核执行。
Linux系统中常用的Shell有Bash、Zsh等，用户可以根据自己的喜好选择不同的Shell。
Shell具有以下功能：1、命令解释：Shell接受用户输入的命令，并将其翻译为操作系统可以执行的命令。
2、执行程序：Shell可以执行各种程序、脚本和命令，包括系统工具、应用程序等。
3、环境控制：Shell可以设置环境变量、别名和路径等，帮助用户管理系统环境。
4、文件处理：Shell可以处理文件操作，包括创建、删除、复制、移动等。
5、脚本编程：Shell支持脚本编程，用户可以编写Shell脚本来自动执行一系列操作。
三、系统工具Linux操作系统提供了丰富的系统工具，帮助用户管理系统和执行各种任务。
嵌入式课件(ppt)
嵌入式系统已经广泛应用于各个科技领域和日常生活的每个角落，由于其本 身的特性，使得我们很难发现它的存在。甚至一些从事嵌入式系统开发的科技人 员也只知单片机，不知道嵌入式系统。本节从嵌入式系统的定义开始，阐述嵌入 式系统的含义、特点等，以使读者加深对嵌入式系统的理解。
§1.1.1 嵌入式系统的定义 §1.1.2 嵌入式系统的组成 §1.1.3 嵌入式系统的特点 §1.1.4 嵌入式系统的应用 §1.1.5 嵌入式系统的发展
由上述可以看出，嵌入式系统是一个外延极广的概念，凡是与产品结合在一起的、 具有嵌入式系统特点的系统都可以称为嵌入式系统。
第1章 嵌入式系统设计基础
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嵌入式系统的组成
嵌入式系统一般有3个主要的组成部分： 硬件。图1.1给出了嵌入式系统的硬件组成。其中，处理器是系统的运算核心； 存储器（ROM、RAM）用来保存可执行代码，以及中间结果；输入输出设备完成 与系统外部的信息交换；其他部分辅助系统完成功能。 应用软件。应用软件是完成系统功能的主要软件，它可以由单独的一个任务来 实现，也可以由多个并行的任务来实现。 实时操作系统（Real-Time Operating System，RTOS）。该系统用来管理应 用软件，并提供一种机制，使得处理器分时地执行各个任务并完成一定的时限要 求。
由于对嵌入式系统含义的理解因人而异，所以不同的书籍对嵌入式系统的定义也 不尽相同。下面给出了一些文献中对嵌入式系统的定义：
“Computer as Components – Principles of Embedded Computing System Design”一书的作者Wayne Wolf认为：“什么是嵌入式计算系统？如果不严格地定 义，它是任何一个包含可编程计算机的设备，但是它本身却不是一个通用计算机。”
嵌入式Linux操作系统简介
LINUX文件系统: Linux文件系统是文件存放在磁盘等
存储设备上的组织方法。Linux能支持多种目前许多的文件系 统，如EXT2、EXT3、FAT、VFAT、ISO9660、NFS、SMB 等。
LINUX应用系统：标准的Linux系统都有一整套
称为应用程序的程序集，包括文本编辑器、编程语言、 X Window、办公套件、Internet工具、数据库等。
6.1.4 Linux的内核版本
Linux内核采用双树结构。一棵树是稳定树，主要 用于发行；另一棵树是非稳定树或开发树，用于 产品开发、改进。 源代码版本序号的形式为x.yy.zz，其中x为主版本 号，代表较大改动；yy为次版本号，表示功能性 的改动；zz为末版本号，表示BUG的改动。其中 x介于0到9之间，yy和zz则介于0到99之间。 对于稳定树来说，yy是偶数；对于开发树来说， yy是比相应稳定树大1的奇数。例2.4.20-8为稳定 内核版本。
主要内容
Linux概述
Linux文件系统 嵌入式Linux操作系统概述
嵌入式Linux开发流程
嵌入式Linux应用程序开发 流程
6.1 Linux概述
6.1.1 什么是Linux？
Linux最初是专门为基于Intel处理器的个人 计算机而设计的。 Linux 的前身指的是由 Linus Torvald维护开发的开放源代码的类Unix操作系 统的内核。 目前大多数人用它来表示以 Linux 内核为基 础的整个操作系统。从这种意义讲，Linux指的 是源码开放，包含内核和系统工具、完整的开 发环境和应用的类Unix操作系统。 同时，Linux遵循GNU (GNU’s Not Unix) 的 通 用 公 共 许 可 证 GPL (General Public License)，是自由软件家族中的一员。
嵌入式系统PPT讲解全
三大领域所占比例之和接近60%
消费电子：信息家电，电视机、微波炉、数字电话 通信设备：手机、平板电脑 工业控制:自动化与测控仪器仪表 在工控和仿真领域，几乎所有的计算机控制系统都
采用嵌入式系统.新型的测控仪器仪表无一不是嵌入 式系统
嵌入式系统作为“物联网”的核心，是当前最热门最 有前景的IT应用领域之一。
（软件外包是指软件外包提供商为了集中精力从事核心 竞争力业务,降低项目成本,同时提高项目实施的质量,将 自己的软件项目中的全部或部分工作发包给合适的软件 企业去完成）
嵌入式系统在工业上的应用
嵌入式工控机 嵌入式工控机（Embedded Industrial Computer）是一
种加固的增强型工业计算机，它可以作为一个工业控 制器在工业环境中可靠运行。
工控机对于扩展性的要求也非常高，接口的设计需要 满足特定的外部设备，因此大多数情况下工控机需要 单独定制才能满足需求。
嵌入式工控机的优点 性能可靠 体积小巧 免维护 低功耗、无风扇、宽温设计、适应恶劣工作环境
嵌入式工控机的三大缺点。 一是性能较低； 二是扩展性较差；
三是缺乏标准化。
嵌入式工业触控一体机
工控机（Industrial Personal Computer，IPC）即工业 控制计算机，是一种采用总线结构，对生产过程及 机电设备、工艺装备进行检测与控制的工具总称。 工控机具有重要的计算机属性和特征，如具有计算 机CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、 控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。
工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑）、PLC （可编程控制系统）、DCS（分散型控制系统）、 FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。
嵌入式工控机的优势
嵌入式linux课程大纲
嵌入式linux课程大纲第一章：引言嵌入式系统概述嵌入式Linux的优势和特点学习目标和课程安排第二章：Linux基础知识2.1 Linux操作系统简介- Linux的起源和发展- Linux的基本组成和特点- 嵌入式Linux的应用领域2.2 Linux内核与设备驱动- Linux内核的基本结构和模块- 设备驱动的基本概念和分类- 设备驱动的开发与调试2.3 Linux系统编程- Linux系统调用和API- 进程管理和线程库- 文件操作和IO控制第三章：嵌入式系统硬件基础3.1 嵌入式系统硬件结构- CPU和内存- 总线和外设- 接口和通信3.2 嵌入式系统开发板介绍- 嵌入式开发板的分类和选择- 开发板的基本组成和功能- 开发板与嵌入式Linux的配合使用3.3 嵌入式系统调试技术- 调试工具和方法- 嵌入式系统的调试流程- 常见问题和解决方法第四章：嵌入式Linux系统构建4.1 嵌入式Linux系统概述- 嵌入式Linux系统的构成和特点- 嵌入式Linux系统的架构和分层4.2 嵌入式Linux系统的交叉编译- 交叉编译环境的搭建- 编译器和工具链的选择- 交叉编译的基本过程和注意事项4.3 嵌入式Linux的文件系统- 文件系统的基本概念和分类- 常用嵌入式Linux文件系统的介绍 - 文件系统的制作和定制第五章：嵌入式应用开发5.1 嵌入式应用程序设计- 嵌入式应用程序的特点和需求- 嵌入式应用程序的开发流程- 常用的开发工具和集成环境5.2 嵌入式网络应用开发- 嵌入式网络编程模型- 嵌入式网络应用的开发步骤- 嵌入式网络应用实例分析5.3 嵌入式图形界面开发- 嵌入式图形界面的概述- 嵌入式图形界面的开发工具和库- 基于Qt的嵌入式图形界面开发第六章：嵌入式Linux系统优化与安全6.1 嵌入式系统性能优化- 嵌入式系统性能优化的重要性- 嵌入式系统性能优化的方法和工具 - 常见性能问题的分析和解决6.2 嵌入式系统安全设计- 嵌入式系统安全性的重要性- 嵌入式系统的安全设计原则- 嵌入式系统的安全加固措施第七章：实践项目7.1 项目需求分析- 了解项目背景和需求- 提取关键功能和要求7.2 系统设计与实施- 系统架构设计- 软硬件选择和配置- 功能模块设计和编码7.3 系统测试与优化- 系统功能测试- 性能测试和优化- 安全测试和漏洞修复第八章：总结与展望课程学习总结嵌入式Linux行业发展前景进一步学习和研究的建议本大纲旨在全面介绍嵌入式Linux的基础知识和开发技术，帮助学习者快速入门并掌握嵌入式Linux系统的开发和应用。
嵌入式Linux内核模块的配置与编译
嵌入式Linux内核模块的配置与编译一、简介随着 Linux操作系统在嵌入式领域的快速发展，越来越多的人开始投身到这方面的开发中来。
但是，面对庞大的Linux内核源代码，开发者如何开始自己的开发工作，在完成自己的代码后，该如何编译测试，以及如何将自己的代码编译进内核中，所有的这些问题都直接和Linux的驱动的编译以及Linux的内核配置系统相关。
内核模块是一些在操作系统内核需要时载入和执行的代码，它们扩展了操作系统内核的功能却不需要重新启动系统,在不需要时可以被操作系统卸载，又节约了系统的资源占用。
设备驱动程序模块就是一种内核模块，它们可以用来让操作系统正确识别和使用使用安装在系统上的硬件设备。
Linux内核是由分布在全球的Linux爱好者共同开发的，为了方便开发者修改内核，Linux的内核采用了模块化的内核配置系统，从而保证内核扩展的简单与方便。
本文通过一个简单的示例，首先介绍了如何在Linux下编译出一个内核模块，然后介绍了Linux内核中的配置系统，讲述了如何将一个自定义的模块作为系统源码的一部分编译出新的操作系统，注意，在这里我们介绍的内容均在内核2.6.13.2（也是笔者的开发平台的版本）上编译运行通过，在2.6.*的版本上基本上是可以通用的。
二、单独编译内核模块首先，我们先来写一个最简单的内核模块：#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/errno.h>#define DRIVER_VERSION "v1.0"#define DRIVER_AUTHOR "RF"#define DRIVER_DESC "just for test"MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);MODULE_LICENSE("GPL");staticintrfmodule_init(void){printk("hello,world:modele_init");return 0;}static void rfmodule_exit(void){printk("hello,world:modele_exit");}module_init (rfmodule_init);module_exit (rfmodule_exit);这个内核模块除了在载入和卸载的时候打印2条信息之外，没有任何其他功能，不过，对于我们这个编译的例子来讲，已经足够了。
精品课件-基于ARM9的嵌入式Linux系统-第8章
子目录下的Makefile传递一些信息。有些变量，比如 SUBDIRS，不仅在顶层Makefile中定义并且赋初值，而且在 arch/*/Makefile还作了扩充。
第8章 嵌入式Linux内核
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(3) Rules.make 变量。 前面讲过，Rules.make 是编译规则文件，所有的Makefile
linux2.6.14.1.tar.gz [root@localhost mxl]# pwd /mnt/hgfs/share/mxl
第8章 嵌入式Linux内核
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8.3.2 修改Makefile 修改内核目录树根下的主Makefile，指明交叉编译器。
[root@localhost linux2.6.14.1]#vi Makefile 找到ARCH和CROSS_COMPILE，修改。
第8章 嵌入式Linux内核
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图8-2 menuconfig配置界面
第8章 嵌入式Linux内核
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8.2.3 Linux内核启动原理 在Bootloader将Linux内核映像拷贝到RAM以后，可以通过
下例代码启动Linux内核： call_linux(0, machine_type, kernel_params_base)。
第8章 嵌入式Linux内核
3
8.2 Linux内核软件结构分析
8.2.1 Linux内核配置系统原理 1. 配置系统的基本结构 本节对Makefile分析方法可参看第7章vivi中Makefile的详
细分析，Linux内核的配置系统由三个部分组成，分别是： ① Makefile：分布在Linux内核源代码(包括子目录)中的
/prompt/ /symbol/ /word/
嵌入式linux内核移植步骤
嵌入式linux内核移植步骤嵌入式Linux内核移植步骤嵌入式Linux内核移植是将Linux内核移植到特定的硬件平台上的过程。
在进行嵌入式Linux内核移植之前，需要先了解目标硬件平台的相关信息，包括处理器架构、硬件接口、设备驱动等。
本文将介绍嵌入式Linux内核移植的主要步骤，以帮助读者了解移植的过程。
1. 获取源代码需要从官方或其他可靠的渠道获取Linux内核的源代码。
可以选择下载最新版本的稳定内核，也可以根据需要选择特定版本的内核。
获取源代码后，解压到本地目录。
2. 配置内核在进行内核配置之前，需要根据目标硬件平台选择适当的配置文件。
内核配置文件包含了编译内核所需的各种选项和参数。
可以使用make menuconfig或make defconfig命令进行内核配置。
在配置过程中，需要根据目标硬件平台的特点进行相应的配置，如选择正确的处理器类型、设备驱动等。
3. 编译内核配置完成后，可以使用make命令编译内核。
编译过程可能会比较耗时，需要根据计算机性能进行相应的等待。
编译完成后，会生成vmlinuz和相关的模块文件。
4. 编译设备树设备树是描述硬件平台的一种数据结构，用于在内核启动时传递硬件信息给内核。
如果目标硬件平台需要使用设备树，需要将设备树源文件编译为二进制文件。
可以使用device tree compiler（dtc）工具来编译设备树。
5. 烧录内核内核编译完成后，需要将生成的vmlinuz文件烧录到目标硬件平台上。
根据硬件平台的不同，可以使用不同的烧录工具，如dd命令、fastboot等。
烧录完成后，可以通过串口或其他方式查看内核启动信息。
6. 配置文件系统内核烧录完成后，需要为目标硬件平台配置文件系统。
可以选择使用已有的文件系统，如busybox、buildroot等，也可以根据需求自行定制文件系统。
配置文件系统包括选择合适的文件系统类型、添加必要的应用程序和驱动、配置网络等。
linux内核
15.4 内核编译系统
Linux内核代码的复杂，需要一个强大的工程管理系统 ，幸好GNU提供了Makefile机制，此外，内核的开发者们还 提供了KBuild机制。通过Makefile和KBuild的结合，可以 出色的管理Linux内核代码。Linux内核的编译系统和代码 结构是紧密联系的，了解内核编译系统对分析内核代码和编 译内核都有帮助作用。
15.2.7 依赖体系结构的代码
Linux内核支持众多体系结构，内核把与设备无关的代 码放在arch目录，对应的头文件放在include/asm-<体系名 称>目录下。这样的划分代码结构清晰，同时提高了代码的 复用率。在arch目录里，每个子目录对应一种体系结构，存 放这种体系结构对应的代码，如果代码较多会单独建立一个 目录，例如arch/arm目录下，有一个kernel目录，存放的是 kernel目录中在arm体系结构上特有的函数或者实现方法； 在arch/i386目录存放了Intel X86体系结构的代码，不仅有 kernel目录，而且还有多个目录，例如mm目录包含了x86 体系上内存管理的实现方法，math-emu包含了x86体系上 浮点数模拟的实现等。读者在阅读内核代码的时候可以从一 个体系结构代码入手，对不同体系结构移植代码的主要工作 是arch里面的代码。
15.4.3 内核编译文件分析
Linux内核代码使用KBuild作为Makefile的基础架构。 Kbuild定义了若干的内置变量，本节介绍Kbuild的主要内置 变量和常用方法。 1．目标定义 2．内嵌对象 - obj-y 3．可加载模块 - obj-m 4．导出符号目标 5．库文件 - lib-y 6．目录递归 7．编译标记 8．依赖关系 9．特殊规则 10．$(CC)支持功能
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储、设备和文件等，它决定着系统的性能和稳定性；根文件系统并不是
一个具体的文件类型，而是一个理论性的概念，它作为VFS（Virtual
Filesystem Switcher）的根节点，可以帮助后者管理文件系统。VFS是 内核中提供的一种软件机制，能够提供实际各个文件系统的挂载点。
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第一节 Linux内核定制、裁剪和添加 —— 一、概述 内核源码安装 1）将需要升级的内核拷贝到/usr/src/下： 2）解压下载的源程序文件，命令如下所示： 3）文件将解压到/usr/src/linux目录中，建立链接：
2．内核的编译操作 下面给出了用于内核编译的主要命令：
# make menuconfig # make dep # make clean # make zImage # make modules # make modules_install
络等几个功能模块组成 。Linux内核源码的各个目录大致与此相对 应，如下图所示。
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第一节 Linux内核定制、裁剪和添加 —— 二、内核目录介绍
内核源码目录说明
目录名称
目录功能
arch include
包括了所有和体系结构相关的核心代码。它下面的每一个 子目录都代表一种Linux支持的体系结构。
包括编译内核所需要的大部分头文件。
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第一节 Linux内核定制、裁剪和添加 —— 一、概述
一个操作系统至少具有如下图所示的结构。
引导 内核 根文件系
系统 Kernel 统
BootL
Rootfs
oader
引导系统就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序，其作用是初始化
硬件设备、建立内存空间的映射图，并且为最终调用操作系统内核准备