精通嵌入式Linux编程 东南大学出版社 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

《精通嵌入式Linux编程(影印版)(英文)》带领你检视整个产品周期，深入讲解每个产品阶段用到的组件和选项。首先学习的是工具链、bootloader、Linux内核以及根文件系统的配置方法。然后学习使用两种很常用的构建系统（Buildroot和YoctoProject）来加快和简化开发过程。打下了坚实的基础之后，接下来要讲述如何发挥出rawNAND／NORflashmemory（闪存）和managedflash（管理闪存）。MMC芯片的效用，其中包括延长设备生存期以及执行可靠性in—field更新的机制。随后要讲到POSIX线程的用法，这对于很终设备的响应性以及性能有着极大的影响。很后会介绍一些性能分析技术以及使用perf和ftrace跟踪应用程序和内核代码。

Preface

Chapter 1： Starting Out

Selecting the right operating system

The players

Project lifecycle

The four elements of embedded Linux

Open source

Licenses

Hardware for embedded Linux

Hardware used in this book

The BeagleBone Black

QEMU

Software used in this book

Summary

Chapter 2： Learning About Toolchains

What is a toolchain？

Types of toolchain—native versus cross toolchain

CPU architectures

Choosing the C library

Finding a toolchain

Building a toolchain using crosstool—NG

Installing crosstool—NG

Selecting the toolchain

Anatomy of a toolchain

Finding out about your cross compiler

The sysroot，library，and header files

Other tools in the toolchain

Looking at the components of the C library

Linking with libraries： static and dynamic linking

Static libraries

Shared libraries

Understanding shared library version numbers

The art of cross compiling

Simple makefiles

Autotools

An example： SQLite

Package configuration

Problems with cross compiling

Summary

Chapter 3： All About Bootloaders

What does a bootloader do？

The boot sequence

Phase 1： ROM code

Phase 2： SPL

Phase 3： TPL

Booting with UEFI firmware

Moving from bootloader to kernel

Introducing device trees

Device tree basics

The reg property

Phandles and interrupts

Device tree include files

Compiling a device tree

Choosing a bootloader

U—Boot

Building U—Boot

Installing U—Boot

Using U—Boot

Environment variables

Boot image format

Loading images

Booting Linux

Automating the boot with U—Boot s

Porting U—Boot to a new board

Kconfig and U—Boot

Boarduspecific files

Configuration header files

Building and testing

Falcon mode

Barebox

Getting Barebox

Building Barebox

Summary

Chapter 4： Porting and Configuring the Kernel

What does the kernel do？

Choosing a kernel

Kernel development cycle

Stable and long term support releases

Vendor support

Licensing

Building the kernel

Getting the source

Understanding kernel configuration

Using LOCALVERSION to identify your kernel

Kernel modules

Compiling

Compiling the kernel image

Compiling device trees

Compiling modules

Cleaning kernel sources

Booting your kernel

BeagleBone Black

QEMU

Kernel panic

Early user space

Kernel messages

Kernel command line

Porting Linux to a new board

With a device tree

Without a device tree

Additional reading

Summary

Chapter 5： Building a Root Filesystem

What should be in the root filesystem？

Directory layout

Staging directory

POSIX file access permissions

File ownership permissions in the staging directory

Programs for the root filesystem

The init program

Shell

Utilities

BusyBox to the rescue！

Building BusyBox

ToyBox—an alternative to BusyBox

Libraries for the root filesystem

Reducing size by stripping

Device nodes

The proc and sysfs filesystems

Mounting filesystems

Kernel modules

Transfering the root filesystem to the target

Creating a boot ramdisk

Standalone ramdisk

Booting the ramdisk

Booting with QEMU

Booting the BeagleBone Black

Mounting proc

Building a ramdisk cpio into the kernel image

Another way to build a kernel with ramdisk

The old initrd format

The init program

Configuring user accounts

Adding user accounts to the root filesystem

Starting a daemon process

A better way of managing device nodes

An example using devtmpfs

An example using mdev

Are static device nodes so bad after all？

Configuring the network

Network components for glibc

Creating filesystem images with device tables

Putting the root filesytem onto an SD card

Mounting the root filesystem using NFS

Testing with QEMU

Testing with BeagleBone Black

Problems with file permissions

Using TFTP to load the kernel

Additional reading

Summary

Chapter 6： Selecting a Build System

No more rolling your own embedded Linux

Build systems

Package formats and package managers

Buildroot

Background

Stable releases and support

Installing

Configuring

Running

Creating a custom BSP

U—Boot

Linux

Build

Adding your own code

Overlay

Adding a package

License compliance

The Yocto Project

Background

Stable releases and support

Installing the Yocto Project

Configuring

Building

Running

Layers

BitBake and recipes

Customizing images via local.conf

Writing an image recipe

Creating an SDK

License audit

Further reading

Summary

Chapter 7： Creating a Storage Strategy

Storage options

NOR flash

NAND flash

Managed flash

MultiMediaCard and secure digital cards

eMMC

Other types of managed flash

Accessing flash memory from the bootloader

U—Boot and NOR flash

U—Boot and NAND flash

U—Boot and MMC，SD and eMMC

Accessing flash memory from Linux

Memory technology devices

MTD partitions

MTD device drivers

The MTD character device，mtd

The MTD block device，mtdblock

Logging kernel oops to MTD

Simulating NAND memory

The MMC block driver

Filesystems for flash memory

Flash translation layers

Filesystems for NOR and NAND flash memory

JFFS2

Summary nodes

Clean markers

Creating a JFFS2 filesystem

YAFFS2

Creating a YAFFS2 filesystem

UBI and UBIFS

UBI

UBIFS

Filesystems for managed flash

Flashbench

Discard and TRIM

Ext4

F2FS

FAT16／32

Read—only compressed filesystems

squashfs

Temporary filesystems

Making the root filesystem read—only

Filesystem choices

Updating in the field

Granularity： file，package，or image？

Atomic image update

Further reading

Summary

Chapter 8： Introducing Device Drivers

The role of device drivers

Character devices

Block devices

Network devices

Finding out about drivers at runtime

Getting information from sysfs

The devices：／sys／devices

The drivers：／sys／class

The block drivers：／sys／block

Finding the right device driver

Device drivers in user—space

GPIO

Handling interrupts from GPIO

LEDs

I2C

SPI

Writing a kernel device driver

Designing a character device interface

Anatomy of a device driver

Compile and load

Loading kernel modules

Discovering hardware configuration

Device trees

Platform data

Linking hardware with device drivers

Additional reading

Summary

……

Chapter 9： Starting up—the init Program

Chapter 10： Learning About Processes and Threads

Chapter 11： Managing Memory

Chapter 12： Debugging with GDB

Chapter 13： Profiling and Tracing

Chapter 14： Real—time Programming

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书籍介绍

克里斯·西蒙兹编著的《精通嵌入式Linux编程(影印版)(英文版)》带领你检视整个产品周期，深入讲解每个产品阶段用到的组件和选项。首先学习的是工具链、bootloader、Linux内核以及根文件系统的配置方法。然后学习使用两种最常用的构建系统

（Buildroot和YoctoProject）来加快和简化开发过程。打下了坚实的基础之后，接下来要讲述如何发挥出rawNAND/NORflashmemory（闪存）和managedflash（管理闪存）eMMC芯片的效用，其中包括延长设备生寸期以及执行可靠性in-field更新的机制。随后要讲到POSIX线程的用法，这对于最终设备的响应性以及性能有着极大的影响。最后会介绍一

些性能分析技术以及使用perf和ftrace跟踪应用程序和内核代码。本书适合于熟悉嵌入式系统，希望学习如何制造一流设备的Linux开发人员以及系统程序员。要求读者具备基本的C语言基础和系统编程经验。