嵌入式linux应用开发
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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开发课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解嵌入式Linux系统的基本概念、原理和架构。
2. 掌握嵌入式Linux开发环境的搭建与使用。
3. 学习嵌入式Linux内核配置、编译与移植方法。
4. 掌握常见的嵌入式Linux设备驱动编程技术。
技能目标:1. 能够独立搭建嵌入式Linux开发环境。
2. 熟练运用Makefile、交叉编译工具链进行代码编译。
3. 能够编写简单的嵌入式Linux设备驱动程序。
4. 学会分析并解决嵌入式Linux开发过程中的常见问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对嵌入式系统开发的兴趣,提高学习积极性。
2. 培养学生的团队协作意识,增强沟通与表达能力。
3. 培养学生勇于克服困难,面对挑战的精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为高年级专业课程,要求学生具备一定的C语言基础和计算机硬件知识。
课程性质为理论与实践相结合,注重培养学生的实际动手能力。
针对学生特点,课程目标设定了明确的知识点和技能要求,旨在使学生能够掌握嵌入式Linux开发的基本方法,为后续项目实践和职业发展奠定基础。
课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够阐述嵌入式Linux系统的基本概念、原理和架构。
2. 学生能够自主搭建嵌入式Linux开发环境,并进行简单的程序编译与运行。
3. 学生能够编写简单的嵌入式Linux设备驱动程序,并实现相应的功能。
4. 学生能够针对嵌入式Linux开发过程中遇到的问题,提出合理的解决方案,并进行实际操作。
二、教学内容1. 嵌入式Linux系统概述- 嵌入式系统基本概念- 嵌入式Linux的发展历程- 嵌入式Linux系统的特点与优势2. 嵌入式Linux开发环境搭建- 交叉编译工具链的安装与配置- 嵌入式Linux文件系统制作- 常用开发工具的使用(如Makefile、GDB)3. 嵌入式Linux内核与驱动- 内核配置与编译- 内核移植方法- 常见设备驱动编程(如字符设备、块设备、网络设备)4. 实践项目与案例分析- 简单嵌入式Linux程序编写与运行- 设备驱动程序编写与调试- 分析并解决实际问题(如系统性能优化、故障排查)教学内容安排与进度:1. 嵌入式Linux系统概述(2课时)2. 嵌入式Linux开发环境搭建(4课时)3. 嵌入式Linux内核与驱动(6课时)4. 实践项目与案例分析(8课时)本教学内容基于课程目标,结合教材章节内容,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
嵌入式Linux系统开发与应用考试(答案见尾页)一、选择题1. 嵌入式Linux系统开发环境搭建A. 安装Linux操作系统B. 配置开发环境C. 编写、编译、调试程序D. 连接目标板2. 嵌入式Linux系统编程基础A. C语言基础B. 汇编语言基础C. 嵌入式系统编程规范D. 嵌入式系统函数库3. 嵌入式Linux应用程序开发A. 嵌入式Linux应用程序设计原则B. 嵌入式Linux应用程序开发流程C. 嵌入式Linux应用程序调试技巧D. 嵌入式Linux应用程序性能优化4. 嵌入式Linux系统内核设计与实现A. 内核硬件抽象层(HAL)B. 微内核架构C. 嵌入式系统驱动程序开发D. 嵌入式系统实时性研究5. 嵌入式Linux系统文件系统与存储管理A. 文件系统基本概念B. 嵌入式Linux文件系统实现C. 存储管理技术D. 嵌入式系统数据安全6. 嵌入式Linux网络通信技术A. 网络通信协议分析B. 嵌入式Linux网络驱动程序开发C. 嵌入式Linux套接字编程D. 网络安全研究7. 嵌入式Linux系统跨平台开发技术A. 嵌入式Linux系统与Windows平台的互操作性技术B. 嵌入式Linux系统与macOS平台的互操作性技术C. 嵌入式Linux系统与Linux其他发行版的互操作性技术D. 嵌入式Linux系统全球化与本地化技术8. 嵌入式Linux系统项目实战A. 嵌入式Linux系统产品策划与设计B. 嵌入式Linux系统软件开发与测试C. 嵌入式Linux系统项目实施与运维D. 嵌入式Linux系统项目总结与反思9. 嵌入式Linux系统开发与应用相关技术标准与规范A. 嵌入式Linux系统开发规范B. 嵌入式Linux系统测试标准C. 嵌入式Linux系统文档编写规范D. 嵌入式Linux系统知识产权保护规范10. 嵌入式Linux系统开发环境搭建A. 安装Linux操作系统B. 配置开发环境C. 编写、编译和调试C/C++程序D. 使用集成开发环境(IDE)11. 嵌入式Linux系统编程基础A. 数据类型与运算符B. 控制结构与函数C. 指针与内存管理D. 文件操作与进程管理12. 嵌入式Linux应用程序开发A. 创建和控制线程B. 实现多任务处理C. 数据结构与算法D. 设计用户界面13. 嵌入式Linux系统启动与引导A. 启动过程B. 加载内核与根文件系统C. 系统初始化与配置D. 启动设备驱动程序14. 嵌入式Linux系统调试与诊断A. 使用调试工具B. 分析系统性能C. 调试程序错误D. 系统故障排除15. 嵌入式Linux网络编程A. 网络协议与数据结构B. 建立网络连接C. 数据传输与通信D. 网络安全与防火墙设置16. 嵌入式Linux系统资源管理A. 内存管理B. 文件系统C. 设备分配与管理D. 系统性能监控17. 嵌入式Linux项目实战A. 嵌入式Linux产品设计与实现B. 嵌入式Linux项目开发流程与方法C. 嵌入式Linux项目测试与评估D. 嵌入式Linux项目经验分享与交流18. 嵌入式Linux系统未来发展趋势A. 人工智能与物联网应用B. 5G与低功耗技术发展C. 自动驾驶与智能交通系统D. 绿色环保与可持续发展19. 嵌入式Linux系统开发环境搭建A. 安装Linux操作系统B. 配置开发环境C. 编写、编译、调试程序D. 连接目标板20. 嵌入式Linux系统编程基础A. C语言基础B. 汇编语言基础C. 嵌入式系统编程概念D. 嵌入式系统编程实例21. 嵌入式Linux系统驱动程序开发A. 驱动程序基本概念B. 驱动程序开发流程C. 驱动程序编写实例D. 驱动程序调试与测试22. 嵌入式Linux系统应用程序开发A. 嵌入式Linux应用程序设计原则B. 嵌入式Linux应用程序开发流程C. 嵌入式Linux应用程序实例D. 嵌入式Linux应用程序优化23. 嵌入式Linux系统文件系统与内存管理A. 嵌入式Linux文件系统基本概念B. 嵌入式Linux内存管理机制C. 嵌入式Linux文件系统实现D. 嵌入式Linux内存管理优化24. 嵌入式Linux系统网络编程A. 嵌入式Linux网络编程基础B. 嵌入式Linux套接字编程C. 嵌入式Linux网络应用开发D. 嵌入式Linux网络协议栈实现25. 嵌入式Linux系统设备驱动程序开发A. 设备驱动程序基本概念B. 嵌入式Linux设备驱动程序开发流程C. 嵌入式Linux设备驱动程序编写实例D. 嵌入式Linux设备驱动程序调试与测试26. 嵌入式Linux系统内核裁减与移植A. 嵌入式Linux内核裁减原理B. 嵌入式Linux内核移植方法C. 嵌入式Linux内核配置D. 嵌入式Linux内核集成27. 嵌入式Linux系统项目实战A. 嵌入式Linux系统开发项目需求分析B. 嵌入式Linux系统开发团队组建与分工C. 嵌入式Linux系统开发进度管理与质量控制D. 嵌入式Linux系统开发成果展示与评估28. 嵌入式Linux系统交叉平台开发环境建立A. 搭建交叉开发环境所需硬件设备B. 安装交叉开发工具软件C. 编写交叉平台软件开发框架D. 调试和优化交叉平台程序29. 嵌入式Linux系统应用程序开发技术A. 嵌入式Linux系统编程基础B. 嵌入式Linux系统进程与线程管理C. 嵌入式Linux系统内存管理D. 嵌入式Linux系统文件系统30. 嵌入式Linux系统网络编程A. 嵌入式Linux系统网络通信协议B. 嵌入式Linux系统套接字编程C. 嵌入式Linux系统网络驱动程序开发D. 嵌入式Linux系统网络安全31. 嵌入式Linux系统实时性技术A. 嵌入式Linux系统实时性概念及重要性B. 嵌入式Linux系统实时调度算法C. 嵌入式Linux系统实时任务设计D. 嵌入式Linux系统实时性能优化32. 嵌入式Linux系统低功耗技术A. 嵌入式Linux系统功耗概念及评估方法B. 嵌入式Linux系统低功耗硬件设计C. 嵌入式Linux系统低功耗软件优化D. 嵌入式Linux系统低功耗系统级设计33. 嵌入式Linux系统文件系统优化A. 嵌入式Linux系统文件系统概述B. 嵌入式Linux系统文件系统性能优化C. 嵌入式Linux系统文件系统安全性优化D. 嵌入式Linux系统文件系统可扩展性优化34. 嵌入式Linux系统内核定制与裁减A. 嵌入式Linux系统内核功能分析B. 嵌入式Linux系统内核配置与编译C. 嵌入式Linux系统内核裁减与移植D. 嵌入式Linux系统内核优化与升级35. 嵌入式Linux系统驱动程序开发A. 嵌入式Linux系统驱动程序基本概念B. 嵌入式Linux系统驱动程序开发流程C. 嵌入式Linux系统驱动程序编写规范D. 嵌入式Linux系统驱动程序测试与调试36. 嵌入式Linux系统项目实战案例分析A. 嵌入式Linux系统智能家居项目实战B. 嵌入式Linux系统物联网项目实战C. 嵌入式Linux系统汽车电子项目实战D. 嵌入式Linux系统航空航天项目实战37. 嵌入式Linux系统交叉开发技术A. 嵌入式Java技术B. 嵌入式Python技术C. 嵌入式C/C++技术D. 嵌入式汇编语言技术38. 嵌入式Linux系统驱动程序开发A. 驱动程序基本概念及分类B. 嵌入式Linux系统设备驱动程序开发流程C. 嵌入式Linux系统中断服务程序开发D. 嵌入式Linux系统硬件设备驱动程序调试与测试39. 嵌入式Linux系统文件系统开发A. 文件系统基本概念及分类B. 嵌入式Linux系统常用文件系统解析C. 嵌入式Linux系统文件系统优化与管理D. 嵌入式Linux系统用户认证与权限管理40. 嵌入式Linux系统进程与线程管理A. 进程与线程基本概念及区别B. 嵌入式Linux系统进程调度与进程通信C. 嵌入式Linux系统线程同步与互斥D. 嵌入式Linux系统实时性与并发性处理41. 嵌入式Linux系统网络编程A. 网络编程基础概念及协议分析B. 嵌入式Linux系统套接字编程C. 嵌入式Linux系统TCP/IP协议栈实现D. 嵌入式Linux系统网络设备驱动程序开发42. 嵌入式Linux系统图形用户界面(GUI)开发A. 嵌入式Linux系统GUI组件开发B. 嵌入式Linux系统事件处理与消息循环C. 嵌入式Linux系统多线程与同步D. 嵌入式Linux系统GUI性能优化43. 嵌入式Linux系统安全性设计A. 嵌入式Linux系统安全性概述B. 嵌入式Linux系统权限管理与访问控制C. 嵌入式Linux系统安全审计与监控D. 嵌入式Linux系统加密与解密技术44. 嵌入式Linux系统项目实战A. 嵌入式Linux系统智能家居控制系统设计B. 嵌入式Linux系统车载电子系统设计C. 嵌入式Linux系统工业自动化控制系统设计D. 嵌入式Linux系统医疗设备远程监控系统设计45. 嵌入式Linux系统未来发展趋势与挑战A. 嵌入式Linux系统与云计算、物联网融合B. 嵌入式Linux系统人工智能、机器学习应用C. 嵌入式Linux系统边缘计算技术发展D. 嵌入式Linux系统绿色环保与节能技术二、问答题1. 什么是嵌入式Linux系统?它的主要特点是什么?2. 嵌入式Linux系统开发流程通常包括哪些步骤?3. 嵌入式Linux系统中常用的开发工具有哪些?4. 嵌入式Linux系统中如何进行性能优化?5. 嵌入式Linux系统中如何进行故障排查与调试?6. 嵌入式Linux系统中如何保护知识产权?7. 嵌入式Linux系统中如何进行跨平台开发?8. 嵌入式Linux系统中如何进行可持续性与环保设计?参考答案选择题:1. ABCD2. ABCD3. ABCD4. ABCD5. ABCD6. ABCD7. ABCD8. ABCD9. ABCD10. ABCD11. ABCD 12. ABCD 13. ABCD 14. ABCD 15. ABCD 16. ABCD 17. ABCD 18. ABCD 19. ABCD 20. ABCD21. ABCD 22. ABCD 23. ABCD 24. ABCD 25. ABCD 26. ABCD 27. ABCD 28. ABCD 29. ABCD 30. ABCD31. ABCD 32. ABCD 33. ABCD 34. ABCD 35. ABCD 36. ABCD 37. ABCD 38. ABCD 39. ABCD 40. ABCD41. ABCD 42. ABCD 43. ABCD 44. ABCD 45. ABCD问答题:1. 什么是嵌入式Linux系统?它的主要特点是什么?嵌入式Linux系统是一种特殊的Linux操作系统,主要用于嵌入到各种硬件设备中。
linux对嵌入式系统开发的重要作用随着技术的不断进步,嵌入式系统的应用越来越广泛,从家电产品到汽车电子控制系统,从智能家居到医疗设备等领域,都需要使用嵌入式系统来实现各种功能。
而在嵌入式系统开发中,Linux的作用越来越重要,下面我们来分析其原因。
首先,Linux具有开放源代码的特点。
对于嵌入式系统开发者来说,开放源代码意味着可以自由地使用、修改和分发软件代码,从而使得开发过程更为自由和灵活。
开放源代码的特点使得嵌入式Linux可以轻松地定制和适应各种硬件和应用场景。
嵌入式开发人员可以根据自己的实际需要,自由地选择和整合各种软件和库,以构建针对特定应用场景的定制化嵌入式系统。
其次,Linux是一种轻量级的操作系统。
在嵌入式系统中,往往需要占用较少的内存和存储空间,而Linux的轻量级操作系统设计使得其能够在资源受限的嵌入式系统中高效工作。
相比传统的嵌入式操作系统,Linux具有更高的稳定性、更好的设备支持和更丰富的软件库,可以实现更多的功能和应用。
第三,Linux拥有强大的群体支持。
作为一种开放源代码的操作系统,Linux的应用范围非常广泛,拥有众多的开发者和用户群体。
嵌入式开发人员可以通过各种社区和论坛来共享经验和交流技术,从而更快地解决问题和完善开发。
此外,各大厂商也在不断推出针对嵌入式系统的Linux产品,提供了更为完善的支持和服务,使得嵌入式Linux 的开发和部署变得更加可靠和简单。
第四,Linux拥有丰富的工具和生态系统。
随着各种开发工具和平台的不断完善,嵌入式开发变得越来越高效和简洁。
Linux的生态系统同样非常丰富,例如工具链、交叉编译器等,可以让嵌入式开发人员更好地进行开发和调试。
同时,Linux还支持各种软件开发工具和测试框架,可以更好地保证软件的质量和可靠性,使得Linux在嵌入式系统开发中有着不可替代的优势。
综上所述,Linux对嵌入式系统开发的作用非常重要。
作为一种开放源代码的操作系统,Linux具有更高的自由度和灵活性,可以更好地满足嵌入式系统开发的需求。
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。
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。
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。
基于ARM9的嵌入式Linux应用开发平台的分析与实现陈斌【摘要】随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高,IT行业取得了较大程度上的进步,为我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出重要贡献。
尤其是近几年来,信息技术、网络技术飞速发展,IT领域不断发展与升级,在这种环境之下,嵌入式系统成为IT领域的重要焦点之一。
目前状况下,行业内存在着诸多的嵌入式系统,而在这些嵌入式系统当中,Linux最为受到青睐,这主要是因为Linux具有自身的强大优势,主要表现在三个方面,分别是元代码开放、功能强大一级级易于移植等。
就目前市场状况而言,ARM9系列的嵌入式微处理器已经成为嵌入式系统首选的处理器产品,本文就在此基础之上针对基于ARM9的嵌入式Linux应用开发平台的分析与实现进行有益探讨。
【期刊名称】《佳木斯职业学院学报》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】2页(P1-2)【关键词】嵌入式系统 ARM9 Linux应用开发平台文件系统【作者】陈斌【作者单位】铁岭师范高等专科学校【正文语种】中文【中图分类】TP316.811.嵌入式系统模型图1显示的主要是嵌入式系统的模型结构:如果从物理层面的角度对其进行一定程度上的分析,可以将嵌入式计算系统理解成一个专用的电子系统,一般情况下,这一专用的电子系统都处于一个非电子系统环境之下,且这一系统环境具有一定的复杂性。
至于这两种系统的关系,可以对其进行一定程度的抽象化处理,即具有复杂性的非电子系统是嵌入式系统的外部环境,我们将其称为被嵌入的系统。
就一般状况而言,整个系统之中所包含的嵌入式系统为多个,同时,嵌入式系统能够与外界进行直接的通信。
对于嵌入式系统而言,它能够提供一个专门的服务给被嵌入系统,这一服务主要表现为两个方面:一方面,这一服务可以表现为对外界输入的响应;另一方面,这一服务也可以是对被嵌入系统或者与之相邻的嵌入式系统数据的响应。
就如现代机电控制系统,对于这一系统而言,它是一种分布式的系统,在这种系统环境之下,各个处理单元都是通过网络进行一定程度上的连接的。
国嵌linux应用开发First dayClass oneGcc 全称:GUN C CompilerGUN目标:开发出一套完全免费的操作系统GCC编译程序时,可以被细分为四个阶段:pre-Processing、compiling、assembling/linking Gcc 通过后缀来区分输入文件的类别Gcc -c 只编译不链接(但是也可以生成.o文件,但是不可以执行)Gcc -g 加入gdb调试所必须的信息Gcc -O/O2对程序进行优化,O2的优化程度更高Time ./run 该指令可以用来统计名称为run的程序所运行的时间Gcc -I 指定编译的头文件所在的文件夹使用格式如下GCC -I/头文件存放的路径hello.c –o helloGcc -L/指定库文件路径hello.c –o helloGcc –static hello.c –o hello 链接静态库因为动态库比较节省存储空间,所以linux默认情况下链接动态库在静态链接中,所有使用库的程序中都包含一份库的拷贝,在动态连接中,所用使用库的程序都是在运行的时候才调用库。
静态链接比动态链接生成的文件要大很多,多一必须慎用静态链接Gcc –Wall 生成所用警告信息Gcc-w 不生成任何警告信息Gcc –DYES 等效在程序中#define YESClass twoGdb是gun发布的一款强大的程序调试工具;Eclipse的调试仅仅是在gdb外面加了壳;Gdb主要的三个功能:1启动被调试程序;2让被调试程序在指定的位置停下来3当程序被停住时,可以检查程序的状态Gdb的使用方法:首先在编译的时候必须生成调试信息,所以在编译的时候需要用Gcc –g hello.c – hello然后将要调试的程序载入gdb中:gdb hello设置断点:b 行号或者b 函数名称(前者在行号处停止运行,后者在函数处停止运行)b 文件名:行号在指定文件的指定行添加断点,b 行号if 条件当条件为真的时候指定行号处断点生效。
运行程序:run下一步:n(next) 单步运行程序,不进入子函数下一步:s(step)单步运行程序(进入子函数)从暂停状态到程序运行完:c(continue)删除断点:d 会有提示:是否要删除所用断点 d 断点编号删除断点查看所设置的断点info break查看程序:l 或者l 行号打印变量的值:p 变量名称运行当前程序,直到当前函数结束finish对指定变量进行监控watch 变量名退出gdb q(quit)Class threeGUN make来构建和管理自己的软件工程。
Make在执行时,需要一个命名为Makefile的文件。
Makefile文件描述了整个工程的编译,链接等规则。
Makefile包含的内容有:1工程所需要的源文件以及如何编译2需要创建那些库文件以及如何创建这些库文件,以及如何最后产生我们想要的可执行文件。
Makefile中的术语1规则:用于说明如何生成一个或者多个目标文件,格式为:Targets:prerequisitesCommand目标依赖命令Hello.o :hello.cGcc –c hello.c*命令需要以tab键开始Make命令默认情况下在当前目录下寻找名称为Makefile的文件如果文件名称为Makefile 则可以直接通过make命令执行,如果名称不是默认的则需要输入Make –f Makefile文件的文件名称伪目标:Makefile中把那些没有任何依赖只有执行动作的目标成为伪目标(phony targets)声明一个伪目标的方法:.PHONY:clean 将clean声明为伪目标.PHONY:cleanclean:rm –f hello main.o func1.o上面这个伪目标并没有产生任何的目标文件,而是执行了一些列命令;这正是伪目标的作用。
变量(variable)例子:Obj = main.c hint.cHello:$(obj) –o hello 可以看出如果继续在依赖中添加文件的时候就不需要在命令中写新加入的项了,删除和修改也是同样的道理。
因此可以看出Makefiel中的变量是将若干个依赖文件对应到一个变量中,然后进行操作。
使得makefile文件的管理更加方便。
在Makefile中,存在系统默认的自动化变量$^:代表所有的依赖文件$@:代表目标$<:代表第一个依赖文件杂项Makefile中的#字符后面的内容被识做注释Hello:hello.c@gcc hello.c –o hello@:取消回显,即布在命令好打印出所执行的命令(在文件和执行命令较多的时候,如果不取消回显,会导致满屏幕都是几大篇的命令);但是出错信息依然会显示Second dayClass oneLinux文件和时间的编程Linux文件编程可以使用两种方法:1linux系统调用2C语言库函数通过系统调用的方式:1、int creat(const char*filename,mode_t mode)filename:表示要创建的额文件名(包含路径,缺省为当前路径)mode:创建模式常见的创建模式有:S_IRUSR 可读S_IWUSR 可写S_IXUSR 可执行S_IRWXU 可读可写可执行2、文件描述在linux系统中,所有打开的文件都对应一个文件描述符。
文件描述符的本质是一个非负整数。
当打开一个文件的时候,该整数由系统来分配。
文件描述符的范围是0——OPEN_MAX。
早期的unix版本的OPEN_MAX = 19,现在的操作系统中则将其增加至1024;3、系统调用-打开Int open(const char*pathname,int flags)Int open(const char*pathname,int flags,mode_t mode)Pathname: 表示要创建的额文件名(包含路径,缺省为当前路径)Flags:打开标志常见的打开标志:O_RDONLY 只读方式打开O_WRONLY 只写方式打开O_RDWR 读写方式打开O_APPEND 追加方式打开O_CREAT 创建一个文件//如果要打开的文件不存在,则创建一个文件O_NOBLOCK 非阻塞方式打开如果使用了O_CREATE标志,则表示要创建文件,在选择创建函数的时候根据实参的个数选择将要调用的函数。
4、系统调用—文件关闭Int close(int fd); fd为文件描述符5、系统调用----读Int read(int fd,const void *buf,size_t length)功能:从文件描述符fd所指定的文件中读取length个字节到buf所指向的缓存区中,返回值为世纪读取的字节数。
6、系统调用----写Int write(int fd,const void *buf,size_t length)功能:把length个字节从buf指向的缓存区中写到文件描述符fd所指向的文件中,返回值为实际写入的字节数。
7、系统调用----定位Intl seek(int fd,offseg_t offset,int whence)功能:将文件读写指针相对whence移动offset个字节。
操作成功后,返回文件指针相对于文件的位置。
向前移动的时候offset<0;Whence可使用下面的值;SEEK_SET 相对于文件开头SEEK_CUR 相对于读写指针的当前位置SEEK_END 相对于文件末尾例如:lseek(fd,-5,SEET_CUR);8、系统调用——访问判断Int access(const char*pathname,int mode)Mode为要判断的访问权限,可以取以下值或者他们的组合:R_OK,W_OK,X_OX,F_OK 读,写,执行,是否存在Class two使用库函数进行文件访问:库函数-创建和打开:常见的打开模式:r,rb 只读方式打开w,wb 只写方式打开,如果文件不存在,则创建该文件a,ab 追加方式打开,如果文件不存在,则创建该文件*追加方式打开和写方式打开的区别:追加方式打开是在文件末尾加上数据,而不会覆盖文件前面的内容。
Class three时间编程时间类型:格林威治时间:coordinated universal time (UTC)世界标准时间;日历时间:calendar time是从一个标准时间点(如1970年1月1日0点)到此经过的秒数来表示世间。
时间的获取:Time.h time_t time(time_t *tloc);获取日历时间,即充1970年1月1日0点到现在所经历的秒数;时间的转化:struct tm * gmtime(const time_t *timep);//将日历时间转化为格林威治时间,并保存至tm结构中Struct tm *locatltime(const time_t * timep);//功能:将日历时间转化为本地时间,并保存至tm 结构中。
Gettimeofday();//获取从早晨凌晨到当前的时间延时执行函数Unsingned int sleep(unsigned int seconds) //使程序睡眠seconds秒Void usleep(unsigned long usec)//使程序睡眠usec微秒Sleep在windows中的功能为使程序睡眠seconds毫秒Class thred 进程控制程序设计Linux系统编程分为两种:C库编程,linux系统调用编程C库进行文件编程具有更好的可移植性。
(因为使用的标准C库)进程:进程是一个具有一定独立功能的程序的一次运行活动。
进程的特点:动态性,并发性,独立性,异步性。
进程三态:进程创建之后属于就绪态,当满足条件开始执行的时候属于执行态,阻塞是为了等待某一事情而暂时不能运行的状态;挂起和阻塞的区别:挂起是系统在超过一定的时间没有任何动作,而阻塞是为了等待某一事情的发生而处于暂时不能运行的状态。
进程ID(PID):标识进程的唯一数字父进程的ID (PPID)启动进程的用户ID(UID)进程互斥:有若干个进程都要使用某一共享资源时,任何时刻最多允许一个进程使用,其他要使用该资源的进程必须等待,直到占用该资源者释放了该资源为止。
某个硬件资源不允许多个进程同时访问。
临界资源:在同一时刻值允许一个进程进行访问的资源。
临界区域:进程访问临界资源的那段程序代码称为临界区。
为实现对临界区域的资源互斥的进行访问,应保证各个进程互斥的进入各自的临界区。
进程同步:一组并发进程按照一定的顺序执行的过程称为进程间的同步。
具有同步关系的一组并发进程成为合作进程,合作进程间荷香发送的信号成为消息或者事件。