嵌入式Linux应用程序开发详解-第1章
嵌入式实验一(嵌入式 Linux 开发环境的搭建及 Makefile 应用)
实验一嵌入式 Linux 开发环境的搭建及 Makefile 应用一、实验目的：1.熟悉嵌入式 Linux 开发基本过程及基本命令。
2.了解嵌入式 Linux 开发中各种工具的基本用途。
3.搭建好嵌入式 Linux 的开发环境。
4.通过对包含多文件的 Makefile 的编写，熟悉各种形式的Makefile 编写，加深对 Makefile 中用户自定义变量、自动变量及预定义变量的理解。
二、实验内容：1.安装 Vmware 及 Ubuntu；2.熟悉 Linux 下相关命令：属性查询、修改，路径、目录的查询、修改、删除，压缩、解压等；3.熟悉编辑工具；4.熟悉 makefile 文件的基本作用（编写一个包含多文件的Makefile）。
三、Make 工程管理器：Makefile如今能得以广泛应用，这还得归功于它被包含在Unix系统中。
在make诞生之前，Unix系统的编译系统主要由“make”、“install”shell脚本程序和程序的源代码组成。
它可以把不同目标的命令组成一个文件，而且可以抽象化依赖关系的检查和存档。
这是向现代编译环境发展的重要一步。
1977年，斯图亚特·费尔德曼在1贝尔实验室里制作了这个软件。
2003年，斯图亚特·费尔德曼因发明了这样一个重要的工具而接受了美国计算机协会（ACM）颁发的软件系统奖。
Makefile文件是可以实现自动化编译，只需要一个“make”命令，整个工程就能完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。
目前虽有众多依赖关系检查工具，但是make是应用最广泛的一个。
一个程序员会不会写makefile，从一个侧面说明了这个程序员是否具备完成大型工程的能力。
1.Makefile 基本规则一个简单的 Makefile 语句由目标、依赖条件、指令组成。
smdk6400_config :unconfig@mkdir -p $(obj)include $(obj)board/samsung/smdk6400其中：smdk6400_config：目标；unconfig：先决条件；@mkdir -p $(obj)include $(obj)board/samsung/smdk6400：指令。
第1章 嵌入式系统基础(新)1
重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
2、嵌入式操作系统
• 嵌入式操作系统具有通用操作系统的 一般功能，如向上提供对用户的接口 （如图形界面、库函数API等），向下 提供与硬件设备交互的接口（如硬件 驱动程序等），管理复杂的系统资源， 同时，它还在系统实时性、硬件依赖 性、软件固化性以及应用专用性等方 面，具有更加鲜明的特点。
嵌入式系统及其应用
无线便携式考场信息管理终端 重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
基于ECX平台的变电站值班机器人 重庆大学电气工程学院
嵌入式系统及其应用
嵌入式系统的存在形式
嵌入式系统的存在形式通常有两种： 一种，是作为一个大系统中功能和结构相 对独立但又和其它部分密不可分的形式而 存在。
靠性高、体积小、成本低、功耗小的专用 计算机系统。
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嵌入式系统及其应用
随着信息技术的发展，嵌入式系统在很多 的产业得到了非常广泛的应用并有力的推动 了这些产业的发展。例如在各种消费电子产 品、车载电子产品、办公自动化产品、智能 家电产品、工业自动化产品以及国防、航天 等众多领域中都可以找到嵌入式系统的应用 实例。
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嵌入式系统及其应用
2、基于单片机的 锅炉控制系统的解决方案
• 现在有一些生产企业使用基于单片机的锅 炉控制系统，这种系统由8位MCU、控制执 行机构、LED数码管、发光二极管、按键 等组成，完成以下功能：实时准确检测锅 炉的运行参数；综合分析及时发出控制指 令；诊断故障与报警管理;历史记录运行参 数；计算运行参数，保证锅炉的安全、稳 定运行。
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嵌入式系统及其应用
• 图1.7 服务器软件结构
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。
《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
03
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。
03
02
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。
04
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。
03
嵌入式Linux系统开发基础
嵌入式系统开发
★第二步 配置platform Manager
★第三步 编译、连接和运行
结果显示
谢谢大家！
2、vivi烧录到目标板
3、zImage下载 下载vivi后通过超级终端下载内核镜像文件： ivi>load flash kernel x
4、下载文件系统 在下载内核镜像文件zImage后,下载文件系 统：vivi>load flash root x
至此整个嵌入式Linux系统已经建立，按复位 键启动vivi，然后回车，Linux将启动，如下 ： 请注意： 对容量 较大的 文件系 统得用 ztelnet 或tftp 来下载.
int my_open(struct inode *inode, struct file *file) {//每当应用程序用open打 开设备时，此函数被调用 } static void my_release(struct inode *inode, struct file *file) {//每当应用程序 用close关闭设备时，此函数被调用} ssize_t my_read (struct file *f,char *buf,int size,loff_t off) {//每当应用程序 用read访问设备时，此函数被调用 } ssize_t my_write (struct file *f,const char *buf, int size,loff_t off) {//每当应 用程序用write访问设备时，此函数被调用 } int my_ioctl(struct inode *inod,struct file *f,unsigned int arg1, unsigned int arg2) {//每当应用程序用ioctl访问设备时，此函数被调用}
linux嵌入式应用开发八股文
linux嵌入式应用开发八股文Linux嵌入式应用开发八股文一、引言随着嵌入式技术的快速发展，Linux嵌入式应用开发在各个领域得到了广泛应用。
本文将从嵌入式应用的概念入手，探讨Linux嵌入式应用开发的基本步骤以及相关技术和工具。
二、嵌入式应用的概念嵌入式应用是指以特定用途为目标，嵌入到设备中的应用程序。
Linux嵌入式应用开发的目标是将Linux操作系统应用于嵌入式设备，实现设备的控制、数据处理等功能。
Linux操作系统具有开源、稳定、可定制等特点，因此越来越多的嵌入式设备选择采用Linux 作为操作系统。
三、Linux嵌入式应用开发的基本步骤1. 硬件选择和准备：根据嵌入式设备的需求，选择合适的处理器、内存、存储等硬件组件，并对硬件进行布局和连接。
2. 系统内核编译：根据嵌入式设备的需求，选择合适的Linux内核版本，并进行编译和配置。
内核编译过程中需要注意对驱动程序和功能模块的选择和配置。
3. 文件系统构建：根据嵌入式设备的需求，构建适合的文件系统。
文件系统的构建包括选择合适的文件系统类型、配置文件系统参数、添加和配置应用程序等。
4. 应用程序开发：根据嵌入式设备的功能需求，进行应用程序的开发。
应用程序开发过程中需要使用C/C++等编程语言，调用系统接口和库函数，实现设备的各种功能。
5. 调试和测试：在应用程序开发完成后，进行调试和测试工作。
调试和测试包括硬件和软件的调试，以及功能和性能的测试。
6. 优化和性能调整：根据嵌入式设备的性能要求，对系统进行优化和性能调整。
优化和性能调整包括对系统的各个方面进行调整，以提高系统的性能和响应能力。
四、Linux嵌入式应用开发的相关技术和工具1. 交叉编译：由于嵌入式设备和开发主机的体系结构不同，需要使用交叉编译工具链进行编译。
交叉编译工具链可以将开发主机上的代码编译成嵌入式设备可执行的代码。
2. 版本控制：使用版本控制工具（如Git、SVN等）管理和追踪代码的变化。
韦东山嵌入式Linux学习笔记-1-为什么要学习嵌入式Linux
韦东⼭嵌⼊式Linux学习笔记-1-为什么要学习嵌⼊式Linux论单⽚机学习单⽚机的前途:没⼯作啊~没⼈会⽤⽉薪2万来招聘⼀个博⼠写本科⽣都能做的事;不要使⽤C51、STM32这种单⽚机专⽤的开发板;不要使⽤Keil等MDK,集成度太⾼的软件(内部封装了很多技术细节).嵌⼊式Linux与Windows的区别windows系统: 上电->BIOS->启动Windows内核->挂载C盘,D盘等系统盘,应⽤盘->启动应⽤程序;嵌⼊式Linux系统: 上电->BootLoader->启动Linux内核->挂载根⽂件系统->启动应⽤程序.BootLoader的功能要从Flash/SD卡读取内核,需要:1. 初始化时钟,初始化内存,设置⽹卡;2. 从Flash/SD卡中读取内核启动;3. 显⽰logo,需要操作LCD.* 那怎么写这些呢?* ⼀步步地写!从LED,时钟,⽹卡,Flash等⼀步步去写.（**本质就是单⽚机程序!**）**BootLoader是单⽚机程序⼤全.**Linux内核的功能内核要挂载根⽂件系统,意味着内核也要能操作硬件!,这就是驱动程序.简单驱动程序框架:驱动程序=软件框架+硬件配置.* (软件)应⽤程序调⽤: open, read, write;* (硬件)驱动程序执⾏: drv_open要配置硬件,GPIO设置为输出;drv_read要返回GPIO状态;drv_write要写GPIO的值.* 要掌握硬件开发的能⼒:学会看原理图,看芯⽚⼿册,知道怎么读写寄存器.开发嵌⼊式Linux系统的硬件需求* 开发板选择: `单⽚机->bootloader->linux驱动->APP(纯C++⽆界⾯应⽤程序,Qt/Android); `* 开发板种类:三星(S3C2440, S3C6410, S5PV210, EXYNOS4412), TI(AM437X,AM335X), Freescale(I.MX6), 国产芯⽚(全志,瑞芯微).* 选择原则:资料丰富-S3C2440为⾸选!* 使⽤S3C2440开发板,在Ubuntu下使⽤arm-linux-gcc⼯具来编译程序.JZ2440开发板上电* 插上电源,打开开关;可以看到linux的企鹅以及后⾯的Qt桌⾯;* 连接串⼝,在PC上打开串⼝⼯具`MobaXterm`，点击左上⾓的`Session`,点击弹出窗⼝的`Serial`，Serial Port选择 Prolific开头的那个端⼝，波特率选择115200, Advance Settings⾥的Serial Engine选择`PuTTY`，硬件流控制选择`None`,点击`OK`.* 按空格键,可以查看到开发板上运⾏的Linux内核系统,在这⾥可以运⾏Linux命令⾏指令. 可以理解为,这⾥直接连接了Linux开发板.嵌⼊式Linux开发概述。
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
15
嵌入式Linux面临的挑战
1
2
3
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
20
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
Linux 第章 嵌入式VNC远程控制的实现
Linux 第章嵌入式VNC远程控制的实现什么是嵌入式VNC远程控制VNC（Virtual Network Computing）是一种远程桌面控制协议，可以在不同的操作系统之间远程控制计算机。
嵌入式VNC远程控制是将VNC协议运行在嵌入式设备上的实现，使得用户可以通过网络远程访问嵌入式设备的桌面环境，进行控制和管理。
嵌入式VNC远程控制的优点嵌入式设备通常不具备大屏幕、键盘鼠标等输入输出接口，使用VNC协议可以将嵌入式设备的桌面环境映射到远程计算机上，用户可以通过这种方式远程控制和管理嵌入式设备，使得嵌入式设备的开发、维护、调试等工作变得更加高效和方便。
实现嵌入式VNC远程控制的步骤1. 编译安装VNC ServerVNC Server是实现嵌入式VNC远程控制的核心组件，需要先在嵌入式设备上编译并安装VNC Server。
1.首先，在嵌入式设备上安装必要的编译工具及开发环境，如gcc、make、libssl-dev、libssl1.0.0等。
2.下载VNC Server的源代码，并解压缩到指定目录中。
3.进入VNC Server源代码目录，使用以下命令编译并安装VNC Server：./autogen.sh && ./configure --without-x &&make&&sudo make install上述命令将会自动编译并安装VNC Server，安装完成后可以查看相应的安装目录及文件。
2. 配置VNC ServerVNC Server安装完成后，默认的配置文件较为简单，需要进行一些配置才能使其正常运行。
以下是常见的VNC Server配置项：1.设置VNC Server监听的端口号，可以使用默认的5900端口或者其它自定义的端口号。
2.设置VNC Server的密码，用于访问VNC Server的认证。
3.设置VNC Server的分辨率以及颜色深度等显示参数。
第01章、嵌入式系统概述
4
嵌入式系统的例子
手机: 应用最广的嵌入式系统 汽车:电子系统控制 机床：动作监视与控制 洗衣机:旋转控制，水流控制 数码照相机：读写数据卡 打印机：打印强度，颜色，翻页 飞机：参数控制 …
5
1.1.2 嵌入式系统的组成
Vxworks
16
Windows CE
WinCE主要应用于PDA，以及智能电话（smart phone）等多媒 体网络产品。微软于2004年推出了代号为“Macallan”的新版 WinCE系列的操作系统。 Windows 的目的，是让不同语言所写的程序可以在不 同的硬件上执行，也就是所谓的.NET Compact Framework，在这 个Framework下的应用程序与硬件互相独立无关。而核心本身是 一个支持多线程以及多CPU的操作系统。在工作调度方面，为了 提高系统的实时性，主要设置了256级的工作优先级以及可嵌入 式中断处理。 如同在PC Desktop环境，Windows CE系列在通信和网络的能 力，以及多媒体方面极具优势。其提供的协议软件非常完整，甚 至还提供了有保密与验证的加密通信，如PCT/SSL。而在多媒体 方面，目前在PC上执行的Windows Media和DirectX都已经应用到 Windows CE 3.0以上的平台，其主要功能就是对图形、影音进行 编码译码，以及对多媒体信号进行处理。 17
12
2．ARM微处理器的特点，采用RISC架构的ARM微处理器具有如下特点： 体积小、低功耗、低成本、高性能； 支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，兼容8位/16位器件； 大量使用寄存器，指令执行速度更快； 大多数数据操作都在寄存器中完成； 寻址方式灵活简单，执行效率高； 指令长度固定 3．ARM微处理器系列 ARM7系列 ARM9系列 ARM9E系列 ARM10E系列 SecurCore系列 Intel的StrongARM Intel的Xscale 其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10E为4个通用处理器系列，每一个系 列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。如ARM7系列适用 于工业控制、网络设备、移动电话等应用；ARM9、ARM9E和ARM10E系列则 更适合无线设备、消费类电子产品的设计。SecurCore系列专门为安全要 13 求较高的应用而设计。
Chap嵌入式Linux应用程序开发
（3）拷贝BootLoader阶段2的代码到RAM空间中。
（4）设置好堆栈。
（5）跳转到阶段2的C程序入口点。
第15页/共30页
• BootLoader的阶段2通常用C语言来实现，这样可以实现更复杂的功能，而且代码会具有更好的可读性和 可移植性。通常包括以下步骤：
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简单验证交叉编译工具
• 首先用文字输入软件建立一个helloworld.c文件： • #include <stdio.h> • int main(void) •{ • printf("hello world\n"); • return 0; •} • 然后在命令行执行： • $arm-linux-gcc helloworld.c -o helloworld • $file helloworld • 如果输出以下信息，说明成功建立了编译工具。 • helloworld: ELF 32-
系统移植实际上是一个最小系统的重建过 程。，在此使用目标平台上的二进制代码生成 这个最小系统。包括：init、libc库、驱动模块、 必需的应用程序和系统配置脚本。一旦这些工 作完成，移植工作就进入联调阶段了。
bit LSB executable, ARM, version 1, dynamically linke d (uses shared libs), not stripped
第4页/共30页
5.2 Linux及开发工具的使用
GNU工具的开发流程如下： 编写C、C++语言或汇编源程序，用gcc或g++生成目标文件， 编写链接脚本文件，用链接器生成最终目标文件（elf格式）， 用二进制转换工具生成可下载的二进制代码。
嵌入式linux应用开发完全手册
嵌入式linux应用开发完全手册
嵌入式Linux应用开发完全手册
一、前期准备
1. 分析终端设备环境—定制Linux发行版
要统计终端设备的处理性能、运行时可用资源和可用设备，以此确定可用的执行环境和硬件需求，确定适合终端设备构建Linux内核固件形式的Linux发行版本。
2. 开发环境搭建—构建buildroot环境
为了能从源码构建出符合终端设备和应用程序需求的Linux系统，需要构建出环境，可以编译内核以及外围软件在Linux下构建程序，以此为开发软件准备编译运行环境，可以使用Busybox和Buildroot等。
二、应用软件开发
1. 软件框架设计—工程预处理
软件框架设计是应用软件的基础，根据软件的功能和硬件构建环境，进行容量分析和形态化，分析设计软件工程框架，优化框架，将多个软件模块编译联编成一个完整的整体，构建业务功能交互流程，提高软件的执行效率和体验度。
2. 软件编译—工程链接编译
针对开发语言环境，例如Java或C、C+。
计算机科学与技术专业课_嵌入式系统设计与实例开发_第一章 引言
5
实验大纲（约20学时）
实验题目
1、ARM ADS1.2开发环境介绍
分类
实验内容
基本知识 介绍嵌入式开发一般流程，并介绍开发过程中使用的软 件和硬件的安装与调试，学生通过该实验可以了解 和熟悉嵌入式的软硬件平台。 2、开发基本的嵌入式应用程序 基本知识 通过实验简单基本的嵌入式应用程序，介绍基本的嵌入 式应用程序的开发方法。 3、串口通信 基础技能 通过串口通信，掌握ARM中I/O和外设控制。 4、A/D转换和电机控制 5、触摸屏与LCD驱动 基础技能 通过A/D转换和电机控制，掌握ARM中I/O和外设控制 基础技能 通过实现触摸屏与LCD驱动，掌握嵌入式系统中最常见 的人机接口实现方式
6
参考资料
1.
王田苗 主编. 嵌入式系统设计及实例开发——ARM与 μC/OS-Ⅱ（第二版）. 北京：清华大学出版社， 2003.9
2．（美）Jean brosse, 邵贝贝译. μC/OS-Ⅱ—— 源码公开的实时嵌入式操作系统. 北京：中国电力出 版社，2001.8 3. 马忠梅等著. ARM嵌入式微处理器体系结构。北航出 版社
4
课程大纲（约30学时）
主题 1．引言 2．嵌入式系统的基本知识 3．ARM微处理器体系结构 4．嵌入式实时操作系统(uC/OS) 5．嵌入式系统的设计方法 6．嵌入式系统的硬件设计 7．嵌入式系统编程 8．Embedded Linux/WinCE 9．讨论、总结复习 课时数 3 3 3 6 3 3 4 2 3 内容 嵌入式系统技术前沿、应用领域、发展趋势及相 关领域研究成果 嵌入式系统的特点、分类、基本概念 介绍主流硬件平台，详细介绍ARM微处理器的体系 结构、功能及应用 介绍主流实时操作系统，深入分析嵌入式实时操 作系统C/OS，包括系统结构、实时性及应用 以一个典型应用为例，介绍嵌入式系统设计的一 般方法， 介绍外围接口设计，以LCD、触摸屏为例，着重讲 解人机交互接口设计 介绍嵌入式软件的体系结构，着重讲解嵌入式GUI 的编程方法 介绍Embedded Linux和WinCE下的嵌入式应用开发 选择3-5名有嵌入式开发经验的学生做报告，师生 点评，探讨
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系统开发教程参考答案
嵌入式Linux系统开发教程参考答案参考答案第一章p20一、填空题。
1、嵌入式系统主要融合了、和，它是将计算机直接嵌入到应用系统中，利用计算机的高速处理能力以实现某些特定的功能。
2、目前国B、嵌入式控制器C、单片机D、集成芯片2、20世纪90年代以后，随着系统应用对实时性要求的提高，系统软件规模不断上升，实时核逐渐发展为，并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。
（D）A、分时多任务操作系统B、多任务操作系统C、实时操作系统D、实时多任务操作系统3、由于其高可靠性，在美国的火星表面登陆的火星探测器上也使用的嵌入式操作系统是。
（B）A、PalmB、VxWorksC、LinuxD、WinCE4、嵌入式系统设计过程中一般需要考虑的因素不包括：（）A、性能B、功耗C、价格D、大小5、在嵌入式系统中比较流行的主流程序有：（）嵌入式linux系统开发教程A、AngelB、BlobC、Red BootD、U-BootA DB ? A三、叙述题1、举例说明身边常用的嵌入式系统。
• 2 •生活中最常见的嵌入式系统恐怕要数智能手机了，包括Symbian、Windows Mobile、Android等手机嵌入式系统。
还有，如路由器也是一个典型的嵌入式系统。
2、如何理解嵌入式系统，谈谈自己的理解。
嵌入式系统是指：以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
他具有如下特点：1、嵌入式系统是面向产品、面向用户、面向应用的。
2、嵌入式系统是一个技术密集、集成度高、需要不断创新的集成系统。
3、嵌入式系统必须根据应用场合对软硬件进行必要的裁剪已实现需要的功能。
3、简述嵌入式系统的开发方法有哪几种。
目前，嵌入式系统的开发有模拟开发调试、嵌入式在线仿真和远程调试等几种方法。
4、结合当前嵌入式系统的发展，想象一下嵌入式系统的应用前景。
嵌入式系统技术有着非常广泛的应用前景，其领域包括：工业控制领域、信息家电领域、机器人领域、POS网络及电子商务领域、家庭智能管理系统、交通管理领域、环境工程与自然领域等。
嵌入式Linux上的C语言编程实践--第1章 Linux环境下C语言的开发
1.2.2 Linux中程序的运行原理
可执行程序格式
在Linux中，普遍使用ELF格式来作为可执行程序 的格式或程序生成过程中的中间文件格式。 ELF格式：ELF（Executable and Linking Format ，可执行连接格式）是UNIX系统实验室作为应用 程序二进制接口而开发和发布的。 ELF文件格式包括三种主要的类型：
从加载器角度看
ELF头 Program header table 程序头部表 Segment 1(节1）
包含描述文件节区的信息，用于链接 的目标文件必须包含节区头部表
作 业
1. 解释术语：编译；汇编；连接 2. C语言源程序文件经过 、 、 ，便可生成可执行程序。 3. 在Linux中，普遍使用 格式来作为可执行 程序的格式或程序生成过程中的中间文件格式 。 4. 在Linux系统下的C程序开发中，常使用 命令和 文件作为工程管理工具。 5. 在Linux操作系统中，应用程序的生成主要哪 几个主要步骤？
第1章 Linux环境下C 语言的开发
1
1.1 Linux下的C语言开发环境
Linux和C语言有很深的渊源，因为Linux本身就
是用C语言编写的，C语言是因Unix而生的，而 Linux与Unix完全兼容。
在Linux操作系统中提供了C语言的开发环境：
程序生成工具：GCC 程序调试工具：GDB 工程管理工具：make命令和Makefile文件
1.2 在Linux中使用C语言开发
在Linux操作系统中，应用程序的生成主要包 括以下几个步骤：
编辑 编译 汇编 连接 调试运行
1.2.1 开发流程和开发工具
各种编译配 生成 置脚本 编辑 编辑 C语言源程 序、头文件 等文本文件 文本编辑 工具 Makefile 文件 调用 分析 GCC工具 目标文件、 库文件、可 执行文件等 二进制文件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
“黑色经典”系列之《嵌入式Linux应用程序开发详解》能够熟练使用Linux系统的基本命令能够独立在Linux系统中安装软件能够独立定制Linux服务华清远见<嵌入式Linux应用开发班>培训教材1.1 嵌入式Linux基础随着摩托罗拉手机A760、IBM智能型手表WatchPad、夏普PDA Zaurus等一款款高性能“智能数码产品”的出现，以及Motolola、三星、MontaVista、飞利浦、Nokia、IBM、SUN 等众多国际顶级巨头的加入，嵌入式Linux的队伍越来越庞大了。
在通信、信息、数字家庭、工业控制等领域，随处都能见到嵌入式Linux的身影。
根据美国VDC（V enture Development Co.）统计数据显示，嵌入式Linux的市场规模从2001年的5520万美元，到2006将会增长至3.46亿美元，在未来两年将占嵌入式操作系统市场份额的50%。
究竟是什么原因让嵌入式Linux发展如此迅速呢？又究竟是什么原因让它能与强劲的Vxworks、Window CE相抗衡呢？这一切还是要归根于它的父亲——Linux的功劳。
可以说，嵌入式Linux正是继承和发展了Linux的诱人之处才走到今天的，而Linux也正是有了嵌入式Linux的广泛应用才使其更加引人瞩目。
以下就从Linux开始，一层层揭开嵌入式Linux的面纱。
1.1.1 Linux发展概述简单地说，Linux是指一套免费使用和自由传播的类UNIX操作系统。
人们通常所说的Linux是指Linus Torvalds所写的Linux操作系统内核。
当时的Linus还是芬兰赫尔辛基大学的一名学生，他主修的课程中有一门课是操作系统，而且这门课是专门研究程序的设计和执行。
最后这门课程提供了一种称为Minix的初期UNIX 系统。
Minix是一款仅为教学而设计的操作系统，而且功能有限。
因此，和Minix的众多使用者一样，Linus也希望能给它添加一些功能。
在之后的几个月里，Linus根据实际的需要，编写了磁盘驱动程序以便下载访问新闻组的文件，又写了个文件系统以便能够阅读Minix文件系统中的文件。
这样，“当你有了任务切换，有了文件系统和设备驱动程序后，这就是UNIX，或者至少是其内核。
”于是，0.0.1版本的Linux就诞生了。
Linus从一开始就决定自由传播Linux，他把源代码发布在网上，于是，众多的爱好者和程序员也都通过互联网加入到Linux的内核开发工作中。
这个思想与FSF（Free Software Foundation）资助发起的GNU（GNU’s Not UNIX）的自由软件精神不谋而合。
GNU是为了推广自由软件的精神以实现一个自由的操作系统，然后从应用程序开始，实现其内核。
而当时Linux的优良性能备受GNU的赏识，于是GNU就决定采用Linus及其开发者的内核。
在他们的共同努力下，Linux这个完整的操作系统诞生了。
其中的程序开发共同遵守General Public License（GPL）协议，这是最开放也是最严格的许可协议方式，这个协议规定了源码必须可以无偿的获取并且修改。
因此，从严格意义上说，Linux应该叫做GNU/Linux，其中许多重要的工具如gcc、gdb、make、Emacs等都是GNU贡献。
这个“婴儿版”的操作系统以平均两星期更新一次的速度迅速成长，如今的Linux已经有超过250种发行版本，且可以支持所有体系结构的处理器，如X86、PowerPC、ARM、XSCALE等，也可以支持带MMU或不带MMU的处理器。
到目前为止，它的内核版本也已经从原先的0.0.1发展到现在的2.6.xx。
华清远见<嵌入式Linux应用开发班>培训教材小知识自由软件（free software）中的free并不是指免费，而是指自由。
它赋予使用者四种自由。
•自由之一：有使用软件的自由。
•自由之二：有研究该软件如何运作的自由，并且得以改写该软件来符合使用者自身的需求。
取得该软件的源码是达成此目的前提。
•自由之三：有重新散布该软件的自由，所以每个人都可以藉由散布自由软件来敦亲睦另。
•自由之四：有改善再利用该软件的自由，并且可以发表改写版供公众使用，如此一来，整个社群都可以受惠。
如前项，取得该软件的源码是达成此目的前提。
GPL：GPL协议是GNU组织、维护的一种版权协议，遵守这个协议的软件可以自由地获取、查看、使用其源代码。
GPL协议是整个开源世界的精神基础。
Linux的内核版本号：Linux内核版本号格式是x.y.zz-www，数字x代表版本类型，数字y为偶数时是稳定版本，为奇数时是开发版本，如2.0.40为稳定版本，2.3.42为开发版本，测试版本为3个数字加上测试号，如2.4.12-rc1。
最新的Linux内核版本可从上获得。
1.1.2 Linux作为嵌入式操作系统的优势从Linux系统的发展过程可以看出，Linux从最开始就是一个开放的系统，并且它始终遵循着源代码开放的原则，它是一个成熟而稳定的网络操作系统，作为嵌入式操作系统有如下优势。
1．低成本开发系统Linux的源码开放性允许任何人可以获取并修改Linux的源码。
这样一方面大大降低了开发的成本，另一方面又可以提高开发产品的效率。
并且还可以在Linux社区中获得支持，用户只需向邮件列表发一封邮件，即可获得作者的支持。
2．可应用于多种硬件平台Linux可支持X86、PowerPC、ARM、XSCALE、MIPS、SH、68K、Alpha、SPARC等多种体系结构，并且已经被移植到多种硬件平台。
这对于经费、时间受限制的研究与开发项目是很有吸引力的。
Linux采用一个统一的框架对硬件进行管理，同时从一个硬件平台到另一个硬件平台的改动与上层应用无关。
3．可定制的内核Linux具有独特的内核模块机制，它可以根据用户的需要，实时地将某些模块插入到内核中或者从内核中移走，并能根据嵌入式设备的个性需要量体裁衣。
经裁减的Linux 内核最小可达到150KB以下，尤其适合嵌入式领域中资源受限的实际情况。
当前的2.6内核加入了许多嵌入式友好特性，如构建用于不需要用户界面的设备的小占板面积内核选项。
>培训教材4．性能优异Linux系统内核精简、高效和稳定，能够充分发挥硬件的功能，因此它比其他操作系统的运行效率更高。
在个人计算机上使用Linux，可以将它作为工作站。
它也非常适合在嵌入式领域中应用，对比其他操作系统，它占用的资源更少，运行更稳定，速度更快。
5．良好的网络支持Linux是首先实现TCP/IP协议栈的操作系统，它的内核结构在网络方面是非常完整的，并提供了对包括十兆位、百兆位及千兆位的以太网，还有无线网络、Token ring（令牌环）和光纤甚至卫星的支持，这对现在依赖于网络的嵌入式设备来说无疑是很好的选择。
1.1.3 Linux发行版本由于Linux属于GNU系统，而这个系统采用的GPL协议，并保证了源代码的公开。
于是众多组织或公司在Linux内核源代码的基础上进行了一些必要的修改加工，然后再开发一些配套的软件，并把它整合成一个自己的发布版Linux。
除去非商业组织Debian开发的Debian GNU/Linux外，美国的Red Hat公司发行了Red Hat Linux，法国的Mandrake公司发行了Mandrake Linux，德国的SUSE公司发行了SUSE Linux，国内众多公司也发行了中文版的Linux，如著名的红旗Linux。
Linux目前已经有超过250个发行版本。
下面仅对Red Hat、Debian、Mandrake等有代表性的Linux发行版本进行介绍。
1．Red Hat国内，乃至是全世界的Linux用户最熟悉的发行版想必就是Red Hat了。
Red Hat最早是由Bob Young和Marc Ewing在1995年创建的。
目前Red Hat分为两个系列：由Red Hat公司提供收费技术支持和更新的Red Hat Enterprise Linux（RHEL，Red Hat的企业版），以及由社区开发的免费的桌面版Fedora Core。
Red Hat企业版有三个版本——AS、ES和WS。
AS是其中功能最为强大和完善的版本。
而正统的桌面版Red Hat版本更新早已停止，最后一版是Red Hat 9.0。
本书就以稳定性高的RHEL AS作为安装实例进行讲解。
官方主页：/。
2．Debian之所以把Debian单独列出，是因为Debian GNU/Linux是一个非常特殊的版本。
在1993年，伊恩·默多克（Ian Murdock）发起Debian计划，它的开发模式和Linux 及其他开放性源代码操作系统的精神一样，都是由超过800位志愿者通过互联网合作开发而成的。
一直以来，Debian GNU/Linux被认为是最正宗的Linux发行版本，而且它是一个完全免费的、高质量的且与UNIX兼容的操作系统。
Debian系统分为三个版本，分别为稳定版（Stable），测试版（Testing）和不稳定版（Unstable）。
并且每次发布的版本都是稳定版，而测试版在经过一段时间的测试证明没有问题后会成为新的稳定版。
Debian拥有超过8710种不同的软件，而且每一种软件都是自由的，而且有非常方便的升级安装指令，基本囊括了用户需要。
Debian也是最受欢迎的嵌入式Linux华清远见<嵌入式Linux应用开发班>培训教材之一。
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3．国内的发行版本及其他目前国内的红旗、新华等都发行了自己的Linux版本。
除了前面所提到的这些版本外，业界还存在着诸如gentoo、LFS等适合专业人士使用的版本。
在此不做介绍，有兴趣的读者可以自行查找相关的资料做进一步的了解。
1.1.4 如何学习Linux正如人们常说的“实践出真知”，学习Linux的过程也一样。
只有通过大量的动手实践才能真正地领会Linux的精髓，才能迅速掌握在Linux上的应用开发，相信有编程语言经验的读者一定会认同这一点。
因此，在本书中笔者安排了大量的实验环节和课后实践环节，希望读者尽可能多参与。
另外要指出的是，互联网也是一个很好的学习工具，一定要充分地加以利用。
正如编程程当中会尽可能地考虑可所有可能出现的问题，所以列出了国内的一些Linux有了一个初步的了解后，读者是否想亲自试一下？其实安装Linux是一件很容易的事情，不过在开始安装之前，还需要了解一下在Linux安装过程中可能遇到的一些基本知识以及它与Windows的区别。
1.2.1 基础概念1．文件系统、分区和挂载文件系统是指操作系统中与管理文件有关的软件和数据。