嵌入式Linux C語言開發(fā)入門與編程實(shí)踐

第1篇  嵌入式Linux開發(fā)介紹
第1章  嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)    3
1.1  嵌入式系統(tǒng)概述    4
1.1.1  身邊的嵌入式系統(tǒng)    4
1.1.2  什么是嵌入式系統(tǒng)    6
1.1.3  嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)    9
1.2  嵌入式操作系統(tǒng)    11
1.2.1  概述    11
1.2.2  嵌入式Linux系統(tǒng)    11
1.2.3  其他嵌入式操作系統(tǒng)介紹    15
1.3  ARM處理器平臺(tái)介紹    17
1.3.1  嵌入式處理器特點(diǎn)與分類    17
1.3.2  ARM處理器介紹    19
1.3.3  ARM體系結(jié)構(gòu)    20
1.4  搭建嵌入式Linux系統(tǒng)
開發(fā)環(huán)境    24
1.4.1  嵌入式Linux系統(tǒng)的組成
及設(shè)計(jì)步驟    24
1.4.2  嵌入式Linux開發(fā)工具鏈    25
1.4.3  系統(tǒng)引導(dǎo)程序的移植    26
1.4.4  VIVI移植實(shí)現(xiàn)    31
1.5  本章小結(jié)    33
第2章  嵌入式Linux C語言開發(fā)介紹    35
2.1  嵌入式Linux與C語言    36
2.2  基本編輯器vi的使用    36
2.2.1  進(jìn)入和退出vi    36
2.2.2  vi的基本編輯命令    37
2.2.3  vi的高級(jí)編輯命令    40
2.3  高級(jí)編輯器Emacs的使用    43
2.3.1  Emacs的啟動(dòng)與退出    43
2.3.2  Emacs的基本操作    45
2.3.3  Emacs的高級(jí)命令    46
2.4  編譯器GCC的使用    50
2.4.1  GCC簡(jiǎn)介    50
2.4.2  GCC的編譯過程    50
2.4.3  GCC的常用模式    51
2.4.4  GCC的常用選項(xiàng)    52
2.4.5  GCC的警告功能    53
2.5  調(diào)試器GDB的使用    55
2.5.1  GDB的調(diào)試過程    55
2.5.2  GDB的基本命令    58
2.5.3  GDB的高級(jí)命令    60
2.6  Make工程管理器    64
2.6.1  Make管理器簡(jiǎn)介    64
2.6.2  Makefile的描述規(guī)則    65
2.6.3  一個(gè)簡(jiǎn)單示例    66
2.6.4  make如何工作    67
2.6.5  指定變量    69
2.6.6  自動(dòng)推導(dǎo)規(guī)則    70
2.6.7  另類風(fēng)格的Makefile    71
2.6.8  清除工作目錄過程文件    71
2.7  本章小結(jié)    72
第3章  C語言基礎(chǔ)回顧    73
3.1  C語言的“基礎(chǔ)字符”與
“詞匯”    74
3.2  數(shù)據(jù)類型    75
3.2.1  常量和變量    77
3.2.2  整型數(shù)據(jù)    78
3.2.3  浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)    81
3.2.4  字符型數(shù)據(jù)    83
3.2.5  變量初始化    86
3.2.6  各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的
混合運(yùn)算    87
3.3  運(yùn)算符與表達(dá)式    88
3.3.1  算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式    89
3.3.2  賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式    93
3.3.3  逗號(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式    97
3.4  程序流程控制    98
3.4.1  選擇語句    100
3.4.2  循環(huán)語句    107
3.5  字符輸入/輸出    117
3.5.1  單字符輸入/輸出    118
3.5.2  格式輸入與輸出    119
3.6  函數(shù)    126
3.6.1  函數(shù)的定義與聲明    128
3.6.2  函數(shù)的參數(shù)、值和基本調(diào)用    128
3.6.3  函數(shù)的嵌套與遞歸調(diào)用    134
3.6.4  數(shù)組函數(shù)    137
3.6.5  局部變量    141
3.6.6  全局變量和外部變量    142
3.6.7  變量的存儲(chǔ)類別    143
3.6.8  內(nèi)部函數(shù)和外部函數(shù)    148
3.7  本章小結(jié)    150
第2篇  嵌入式Linux C語言開發(fā)入門
第4章  嵌入式Linux C語言常用數(shù)據(jù)
類型與修飾符    157
4.1  指針    158
4.1.1  指針的概念    158
4.1.2  指向指針的指針    161
4.1.3  指針數(shù)組    162
4.1.4  函數(shù)指針    164
4.1.5  鏈表    165
4.1.6  嵌入式Linux中指針
使用實(shí)例    165
4.2  數(shù)組    167
4.2.1  一維數(shù)組    168
4.2.2  多維數(shù)組    170
4.2.3  字符數(shù)組    173
4.2.4  嵌入式Linux中數(shù)組
使用實(shí)例    176
4.3  結(jié)構(gòu)體與共用體    177
4.3.1  結(jié)構(gòu)體的聲明與定義    178
4.3.2  結(jié)構(gòu)體的引用與初始化    181
4.3.3  結(jié)構(gòu)體數(shù)組    182
4.3.4  結(jié)構(gòu)體指針    184
4.3.5  共用體    188
4.3.6  typedef的使用    193
4.3.7  嵌入式Linux中結(jié)構(gòu)體與
共用體使用實(shí)例    195
4.4  數(shù)據(jù)類型修飾符    198
4.4.1  const和volatile    199
4.4.2  signed和unsigned    199
4.4.3  short和long    200
4.4.4  near和far    200
4.4.5  嵌入式Linux數(shù)據(jù)類型
修飾符使用實(shí)例    200
4.5  存儲(chǔ)類修飾符    201
4.6  本章小結(jié)    205
第5章  嵌入式Linux C語言預(yù)處理器
與重要函數(shù)    207
5.1  頭文件的概念和配置    208
5.2  預(yù)處理器    210
5.2.1  預(yù)處理的概念    211
5.2.2  預(yù)定義宏    211
5.2.3  文件包含    214
5.2.4  條件編譯    215
5.2.5  行號(hào)控制    217
5.3  字符串函數(shù)    218
5.3.1  char數(shù)據(jù)類型    218
5.3.2  字符串輸入    221
5.3.3  字符串輸出    222
5.3.4  字符串函數(shù)    224
5.3.5  嵌入式Linux中字符串編程
實(shí)例    235
5.4  文件輸入/輸出函數(shù)    238
5.4.1  嵌入式Linux C文件概述    238
5.4.2  基本I/O函數(shù)    240
5.4.3  文件打包和壓縮    246
5.4.4  其他I/O函數(shù)    250
5.4.5  嵌入式Linux中文件
輸入/輸出編程實(shí)例    252
5.5  內(nèi)存操作函數(shù)    254
5.5.1  類型轉(zhuǎn)換    254
5.5.2  分配和釋放內(nèi)存    261
5.5.3  內(nèi)存塊操作    264
5.5.4  位操作    267
5.5.5  內(nèi)存關(guān)鍵字    270
5.5.6  嵌入式Linux中內(nèi)存操作
編程實(shí)例    273
5.6  Linux內(nèi)核函數(shù)    276
5.6.1  Linux內(nèi)核介紹    276
5.6.2  進(jìn)程管理函數(shù)    277
5.6.3  文件操作函數(shù)    285
5.6.4  時(shí)間函數(shù)    297
5.6.5  信號(hào)處理函數(shù)    298
5.6.6  消息管理函數(shù)    306
5.6.7  線程操作函數(shù)    310
5.6.8  網(wǎng)絡(luò)編程函數(shù)    318
5.6.9  嵌入式Linux內(nèi)核的移植和
修改    326
5.6.10 嵌入式Linux中內(nèi)核
編程實(shí)例    329
第6章  嵌入式Linux C語言常用數(shù)據(jù)
結(jié)構(gòu)    333
6.1  鏈表    334
6.1.1  鏈表概述    334
6.1.2  單向鏈表    335
6.1.3  循環(huán)鏈表    340
6.1.4  雙向鏈表    342
6.1.5  鏈表與數(shù)組    344
6.1.6  鏈表與棧    345
6.1.7  嵌入式Linux中鏈表
使用實(shí)例    351
6.2  樹    352
6.2.1  樹概述    352
6.2.2  二叉樹    353
6.2.3  平衡二叉樹    358
6.2.4  嵌入式Linux中樹的使用
實(shí)例    359
6.3  哈希表    360
6.3.1  哈希表概述    360
6.3.2  哈希表構(gòu)造    360
6.3.3  哈希表處理沖突的方法    362
6.3.4  嵌入式Linux中哈希表
使用實(shí)例    363
6.4  本章小結(jié)    364
第7章  嵌入式Linux C語言嵌入?yún)R編
語言與移植性問題    365
7.1  嵌入?yún)R編語言    366
7.1.1  內(nèi)嵌匯編的語法    366
7.1.2  GCC對(duì)內(nèi)嵌匯編語言的
處理方法    370
7.1.3  嵌入式Linux中嵌入?yún)R編
實(shí)例    371
7.2  移植性問題    374
7.2.1  字長(zhǎng)和數(shù)據(jù)類型    374
7.2.2  數(shù)據(jù)對(duì)齊    376
7.2.3  字節(jié)順序    378
7.2.4  嵌入式Linux中代碼移植
實(shí)例    378
7.3  本章小結(jié)    379
第3篇  嵌入式Linux C語言編程實(shí)踐
第8章  工控觸摸屏人機(jī)界面系統(tǒng)的
開發(fā)    383
8.1  嵌入式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)
界面介紹    384
8.1.1  嵌入式數(shù)控系統(tǒng)及其人機(jī)
界面概述    384
8.1.2  工控觸摸屏人機(jī)界面系統(tǒng)的
現(xiàn)狀    385
8.2  嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)    386
8.2.1  CEB270開發(fā)板介紹    386
8.2.2  嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件總體
結(jié)構(gòu)    387
8.2.3  Intel Xscale PXA 270處理器    388
8.2.4  Flash    390
8.2.5  SDRAM    390
8.3  人機(jī)界面程序開發(fā)模式    391
8.3.1  嵌入式數(shù)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)    391
8.3.2  數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面特點(diǎn)    391
8.3.3  嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的軟件開發(fā)
模式    392
8.3.4  宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)    392
8.3.5  交叉編譯    393
8.3.6  遠(yuǎn)程調(diào)試    393
8.3.7  數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面開發(fā)環(huán)境    394
8.4  嵌入式Linux系統(tǒng)移植基礎(chǔ)    395
8.4.1  Bootloader的作用    395
8.4.2  Bootloader移植    397
8.4.3  U-BOOT的移植    400
8.4.4  內(nèi)核啟動(dòng)部分的移植    401
8.5  設(shè)備驅(qū)動(dòng)移植基礎(chǔ)    406
8.5.1  設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口    408
8.5.2  設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序模塊    409
8.5.3  設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)    410
8.6  文件系統(tǒng)移植基礎(chǔ)    411
8.6.1  JFFS2文件系統(tǒng)    411
8.6.2  嵌入式根文件系統(tǒng)    413
8.7  移植U-BOOT到人機(jī)界面
開發(fā)板上    416
8.7.1  選擇U-BOOT的原因    416
8.7.2  U-BOOT主要目錄結(jié)構(gòu)    417
8.7.3  U-BOOT支持的主要功能    417
8.7.4  U-BOOT移植過程    418
8.7.5  將U-BOOT移植到開發(fā)板
的具體過程    419
8.8  人機(jī)界面開發(fā)板的Linux內(nèi)核
移植    421
8.8.1  準(zhǔn)備Linux內(nèi)核源代碼    421
8.8.2  修改Linux內(nèi)核源代碼    421
8.8.3  內(nèi)核調(diào)試    423
8.8.4  總結(jié)    423
8.9  本章小結(jié)    424
第9章  基于PCI總線的無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)
開發(fā)    425
9.1  Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序概述    426
9.1.1  Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與
內(nèi)核的關(guān)系    426
9.1.2  Linux內(nèi)核的組成    426
9.1.3  Linux硬件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)    427
9.1.4  設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與內(nèi)核的接口    428
9.1.5  內(nèi)核為驅(qū)動(dòng)程序提供的支持    429
9.2  Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)基礎(chǔ)    431
9.2.1  內(nèi)存管理問題    431
9.2.2  中斷處理    433
9.2.3  I/O端口    438
9.2.4  DMA處理    439
9.2.5  時(shí)間流    440
9.3  Linux下的設(shè)備與模塊分類    443
9.4  Linux字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)介紹    444
9.4.1  主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)    444
9.4.2  字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的組成    445
9.4.3  文件操作    446
9.5  塊設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序    448
9.6  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口驅(qū)動(dòng)程序    449
9.6.1  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備概述    449
9.6.2  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與字符設(shè)備、塊設(shè)備
的不同點(diǎn)    450
9.6.3  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行機(jī)制    450
9.6.4  數(shù)據(jù)包的發(fā)送與接收    451
9.6.5  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)模式    452
9.7  Ralink無線網(wǎng)卡介紹    453
9.7.1  Ralink無線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)    453
9.7.2  無線通信協(xié)議的選用    454
9.8  Ralink無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)開發(fā)    455
9.8.1  Ralink無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序的
開發(fā)概述    455
9.8.2  關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的開發(fā)    455
9.8.3  802.11幀結(jié)構(gòu)的設(shè)置    460
9.8.4  設(shè)備初始化模塊驅(qū)動(dòng)程序
開發(fā)    463
9.8.5  設(shè)備打開模塊驅(qū)動(dòng)程序的
開發(fā)    465
9.8.6  數(shù)據(jù)發(fā)送模塊驅(qū)動(dòng)程序的
開發(fā)    471
9.8.7  中斷處理模塊驅(qū)動(dòng)程序的
開發(fā)    478
9.8.8  設(shè)備關(guān)閉模塊驅(qū)動(dòng)程序的
開發(fā)    481
9.8.9  設(shè)備卸載模塊驅(qū)動(dòng)程序的
開發(fā)    482
9.8.10 驅(qū)動(dòng)程序IOCTL函數(shù)    484
9.8.11 驅(qū)動(dòng)程序的調(diào)試    493
9.9  本章小結(jié)    494
第10章 基于Linux的嵌入式微
瀏覽器的設(shè)計(jì)與開發(fā)    495
10.1 嵌入式微瀏覽器概述    496
10.1.1  嵌入式微瀏覽器的定義    496
10.1.2  嵌入式微瀏覽器的
發(fā)展歷程    496
10.1.3  瀏覽器的應(yīng)用    497
10.1.4  嵌入式微瀏覽器的應(yīng)用    498
10.1.5  嵌入式微瀏覽器的設(shè)計(jì)
要求    499
10.1.6  嵌入式微瀏覽器與桌面
瀏覽器的區(qū)別    500
10.1.7  嵌入式微瀏覽器的特點(diǎn)    501
10.1.8  當(dāng)前主流嵌入式微瀏覽器
分析    502
10.1.9  3G的概念與業(yè)務(wù)分類    505
10.1.10 嵌入式微瀏覽器與3G的
結(jié)合    507
10.1.11 嵌入式微瀏覽器與
WAP技術(shù)的結(jié)合    508
10.1.12 嵌入式微瀏覽器與Java
技術(shù)的結(jié)合    509
10.2 嵌入式微瀏覽器的相關(guān)
協(xié)議介紹    510
10.2.1  HTTP概述    510
10.2.2  HTTP報(bào)文    510
10.2.3  HTTP請(qǐng)求    513
10.2.4  HTTP響應(yīng)    515
10.2.5  HTTP實(shí)體    516
10.2.6  TCP/IP    516
10.2.7  Socket套接字    518
10.2.8  GPRS    519
10.2.9  PPP    524
10.2.10  WAP規(guī)范    529
10.3 嵌入式微瀏覽器相關(guān)規(guī)范
與標(biāo)準(zhǔn)介紹    532
10.3.1  HTML規(guī)范    532
10.3.2  HTML的語法樹    534
10.3.3  CSS 2.0介紹    534
10.3.4  XHTML    535
10.3.5  XML    536
10.3.6  無線標(biāo)記語言WML    537
10.3.7  DOM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)    549
10.3.8  DOM的發(fā)展歷程    550
10.3.9  XPCOM組件對(duì)象模型    552
10.3.10  XPCOM組件    554
10.3.11  XPCOM組件內(nèi)部機(jī)制    556
10.4 嵌入式微瀏覽器相關(guān)技術(shù)
難點(diǎn)剖析    559
10.4.1  網(wǎng)頁(yè)標(biāo)記的取舍    559
10.4.2  HTML標(biāo)記的容錯(cuò)處理    560
10.4.3  系統(tǒng)內(nèi)存優(yōu)化    563
10.4.4  頁(yè)面的布局合理性問題    565
10.4.5  可移植性問題    565
10.4.6  DOM的基本接口    566
10.4.7  DOM接口對(duì)XHTML
的操作    570
10.4.8  圖形用戶界面    572
10.5 基于Linux的嵌入式
微瀏覽器的總體設(shè)計(jì)    575
10.5.1  體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    575
10.5.2  總體模塊結(jié)構(gòu)    576
10.5.3  主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    577
10.5.4  嵌入式微瀏覽器的
數(shù)據(jù)流程    578
10.6 關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)    578
10.6.1  系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述    579
10.6.2  HTTP設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)    581
10.6.3  HTML解析模塊    587
10.6.4  DOM模塊    595
10.6.5  Content模塊    602
10.6.6  Layout排版模塊    602
10.6.7  顯示引擎的設(shè)計(jì)    602
10.6.8  GFX模塊    603
10.6.9  Widget模塊    608
10.6.10  View模塊    611
10.6.11  Embeding API    612
10.7 嵌入式微瀏覽器在模擬
環(huán)境下的運(yùn)行情況    613
10.8 本章小結(jié)    614