嵌入式Linux系统应用及项目实践第五章_嵌入式Linux启动程序_内核_根文件系统

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。

嵌入式启动流程：汇编代码解析1.加载引导程序嵌入式系统在加电后，第一个执行的程序通常是引导程序（Bootloader）。

它负责从存储设备中加载并执行后续的程序。

引导程序通常在启动时进行硬件设备的自检，然后从特定的存储位置（如闪存或RAM）加载后续程序。

引导程序通常使用汇编语言编写，因为它需要在硬件级别进行操作。

它负责初始化CPU、内存、硬盘等硬件设备，并确保系统环境满足后续程序的要求。

2.初始化硬件设备在引导程序之后，接下来的任务是初始化硬件设备。

这包括初始化CPU、内存、硬盘、显示器等设备。

初始化硬件设备的过程包括设置设备的寄存器、配置设备的接口等。

在这个过程中，硬件设备被配置为适合后续程序运行的状态。

3.设置内存管理器在硬件设备初始化完成后，接下来需要设置内存管理器。

内存管理器负责管理系统的内存资源，包括内存的分配、释放和保护。

内存管理器通常由操作系统内核提供，因此在加载操作系统内核之前，需要先初始化内存管理器。

4.加载操作系统内核在内存管理器初始化完成后，可以加载操作系统内核。

操作系统内核是系统的核心部分，负责管理系统资源、调度应用程序的运行等。

操作系统内核通常被压缩并保存在存储设备中，因此需要先解压缩并加载到内存中。

然后，内核会进行自身的初始化，包括设置系统时钟、配置设备驱动等。

5.启动内核并初始化系统服务在操作系统内核加载并初始化完成后，可以启动内核并初始化系统服务。

系统服务是指为应用程序提供支持的底层服务，如文件系统、网络服务等。

启动内核后，会执行一系列的系统初始化过程，包括设置系统环境变量、加载系统服务等。

这些过程完成后，系统就可以接受应用程序的请求并为其提供服务。

6.加载文件系统和应用程序在系统服务初始化完成后，可以加载文件系统和应用程序。

文件系统是存储和管理文件数据的系统，应用程序则是为用户提供服务的程序。

文件系统通常被加载到内存中，并初始化为可用的状态。

然后，可以按需加载应用程序到内存中并执行。

嵌入式linux系统的启动流程
嵌入式Linux系统的启动流程一般包括以下几个步骤：
1.硬件初始化：首先会对硬件进行初始化，例如设置时钟、中
断控制等。

这一步骤通常是由硬件自身进行初始化，也受到系统的BIOS或Bootloader的控制。

2.Bootloader引导：接下来，系统会从存储介质（如闪存、SD
卡等）的Bootloader区域读取引导程序。

Bootloader是一段程序，可以从存储介质中加载内核镜像和根文件系统，它负责进行硬件初始化、进行引导选项的选择，以及加载内核到内存中。

3.Linux内核加载：Bootloader会将内核镜像从存储介质中加载到系统内存中。

内核镜像是包含操作系统核心的一个二进制文件，它由开发者编译并与设备硬件特定的驱动程序进行连接。

4.内核初始化：一旦内核被加载到内存中，系统会进入内核初
始化阶段。

在这个阶段，内核会初始化设备驱动程序、文件系统、网络协议栈等系统核心。

5.启动用户空间：在内核初始化完毕后，系统将启动第一个用
户空间进程(init进程)。

init进程会读取并解析配置文件（如
/etc/inittab）来决定如何启动其他系统服务和应用程序。

6.启动其他系统服务和应用程序：在用户空间启动后，init进
程会根据配置文件启动其他系统服务和应用程序。

这些服务和应用程序通常运行在用户空间，提供各种功能和服务。

以上是嵌入式Linux系统的基本启动流程，不同的嵌入式系统可能会有一些差异。

同时，一些特定的系统也可以添加其他的启动流程步骤，如初始化设备树、加载设备固件文件等。

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。

arm版本linux系统的启动流程ARM架构是一种常见的处理器架构，被广泛应用于嵌入式设备和移动设备中。

在ARM版本的Linux系统中，启动流程是非常重要的，它决定了系统如何从开机到正常运行。

本文将详细介绍ARM版本Linux系统的启动流程。

一、引导加载程序（Bootloader）引导加载程序是系统启动的第一阶段，它位于系统的固化存储器中，比如ROM或Flash。

在ARM版本的Linux系统中，常用的引导加载程序有U-Boot和GRUB等。

引导加载程序的主要功能是加载内核镜像到内存中，并将控制权转交给内核。

二、内核初始化引导加载程序将内核镜像加载到内存后，控制权被转交给内核。

内核初始化是系统启动的第二阶段，它主要完成以下几个步骤：1. 设置异常向量表：ARM架构中，异常是指硬件产生的中断或故障，比如系统调用、中断请求等。

内核需要设置异常向量表，以便正确处理异常。

2. 初始化处理器：内核对处理器进行初始化，包括设置页表、启用缓存、初始化中断控制器等。

3. 启动第一个进程：内核创建第一个用户进程（一般是init进程），并将控制权转交给它。

init进程是系统中所有其他进程的父进程，负责系统的初始化工作。

三、设备树（Device Tree）设备树是ARM版本Linux系统中的一种机制，用于描述硬件设备的相关信息。

在内核初始化过程中，内核会解析设备树，并建立设备树对象，以便后续的设备驱动程序使用。

设备树描述了硬件设备的类型、地址、中断等信息，以及设备之间的连接关系。

它使得内核能够在运行时自动识别和配置硬件设备，大大提高了系统的可移植性和灵活性。

四、启动初始化（Init）启动初始化是系统启动的第三阶段，它是用户空间的第一个进程（init进程）接管系统控制权后的操作。

启动初始化主要完成以下几个任务：1. 挂载根文件系统：启动初始化会挂载根文件系统，使得用户可以访问文件系统中的文件和目录。

2. 加载系统服务：启动初始化会加载并启动系统服务，比如网络服务、日志服务、时间同步服务等。

嵌入式实验报告：学号：学院：日期：实验一熟悉嵌入式系统开发环境一、实验目的熟悉Linux 开发环境，学会基于S3C2410 的Linux 开发环境的配置和使用。

使用Linux的armv4l-unknown-linux-gcc 编译，使用基于NFS 方式的下载调试，了解嵌入式开发的基本过程。

二、实验容本次实验使用Redhat Linux 9.0 操作系统环境,安装ARM-Linux 的开发库及编译器。

创建一个新目录，并在其中编写hello.c 和Makefile 文件。

学习在Linux 下的编程和编译过程，以及ARM 开发板的使用和开发环境的设置。

下载已经编译好的文件到目标开发板上运行。

三、实验设备及工具硬件：：UP-TECH S2410/P270 DVP 嵌入式实验平台、PC 机Pentium 500 以上, 硬盘10G 以上。

软件：PC 机操作系统REDHAT LINUX 9.0＋超级终端（或X-shell）＋AMR-LINUX 开发环境。

四、实验步骤1、建立工作目录[rootlocalhost root]# mkdir hello[rootlocalhost root]# cd hello2、编写程序源代码我们可以是用下面的命令来编写hello.c的源代码，进入hello目录使用vi命令来编辑代码：[rootlocalhost hello]# vi hello.c按“i”或者“a”进入编辑模式，将上面的代码录入进去，完成后按Esc 键进入命令状态，再用命令“：wq!”保存并退出。

这样我们便在当前目录下建立了一个名为hello.c的文件。

hello.c源程序：＃include <stdio.h>int main() {char name[20];scanf(“%s”,name);printf(“hello %s”,name);return 0;}3、编写Makefile要使上面的hello.c程序能够运行，我们必须要编写一个Makefile文件，Makefile文件定义了一系列的规则，它指明了哪些文件需要编译，哪些文件需要先编译，哪些文件需要重新编译等等更为复杂的命令。

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。

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+。

嵌入式操作系统Linux实验报告专业：计算机科学与技术班级：13419011学号：1341901124姓名：武易组员：朱清宇实验一Linux下进程的创建一实验目的1.掌握Linux下进程的创建及退出操作2.了解fork、execl、wait、waitpid及之间的关系二实验内容创建进程，利用fork函数创建子进程，使其调用execl函数，退出进程后调用wait或waitpid清理进程。

三实验过程1.进程的创建许多进程可以并发的运行同一程序，这些进程共享内存中程序正文的单一副本，但每个进程有自己的单独的数据和堆栈区。

一个进程可以在任何时刻可以执行新的程序，并且在它的生命周期中可以运行几个程序；又如，只要用户输入一条命令，shell进程就创建一个新进程。

fork函数用于在进程中创建一个新进程，新进程是子进程。

原型如下:#include<sys/types.h> /* 提供类型pid_t的定义 */#include<unistd.h> /* 提供函数的定义 */pid_t fork(void);使用fork函数得到的子进程是父进程的一个复制品，它从父进程处继承了整个进程的地址空间fork系统调用为父子进程返回不同的值，fork调用的一个奇妙之处就是它仅仅被调用一次，却能够返回两次，它可能有三种不同的返回值：在父进程中，fork返回新创建子进程的进程ID；✓在子进程中，fork返回0；✓如果出现错误，fork返回一个负值；用fork创建子进程后执行的是和父进程相同的程序，子进程可以通过调用exec函数以执行另一个程序。

当进程调用一种exec函数时，该进程的用户空间代码和数据完全被新程序替换，从新程序的启动例程（例如其m a i n函数）开始执行。

调用e x e c并不创建新进程，进程I D并未改变，只是用另一个新程序替换了当前进程的正文、数据、堆和栈段。

e x e c函数原型execl，execlp，execle，execv，execve和execvp2.进程的退出一个进程正常终止有三种方式：由main()函数返回；调用exit()函数；调用_exit()或_Exit()函数。

嵌入式linux应用程序开发期末考试题库及答案一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）【】1、学习嵌入式技术不需要硬件基础知识，只需要会软件编程即可。

【】2、Contex-M3系列处理器内核采用了哈佛结构。

【】3、我们学习所用的台式电脑及笔记本电脑属于嵌入式系统。

【】4、小明的手机能拍照并能保存照片，其手机内部芯片会利用到模数转换器。

【】5、嵌入式Linux操作系统属于免费的操作系统。

【】6、在嵌入式电子产品开发过程中我们要尽可能使用高档的嵌入式处理器。

【】7、嵌入式系统一般对低功耗要求不高。

【】8、windows XP 操作系统属于嵌入式操作系统。

【】9、在Linux C语言编程中，我们常用的编译器是GDB，调试器是GCC。

【】10、我们在新建一个makefile文件时，其文件名可以命名为Makefile或makefile。

【】11、Shell只是一种命令语言，不是属于程序设计语言。

【】12、Contex-M3系列处理器内核采用了冯·诺依曼结构。

【】13、#!/bin/bash 此句中的“#”的作用为注释。

【】14、一个shell脚本只有一种执行方式：./xxx.sh 。

【】15、嵌入式linux操作系统属于免费的操作系统。

【】16、进程是一个程序的一次执行的过程。

【】17、嵌入式系统一般对低功耗要求不高。

【】18、所有的电子设备都属于嵌入式设备。

【】19、移植操作系统时需要修改操作系统中与处理器直接相关的程序。

【】20、嵌入式开发需要专门的软件和硬件设备。

【】21、可以用touch命令创建一个新文件。

【】22、如果删除虚拟机里面的操作系统的系统文件将会影响外面主机的正常运行。

【】23、#!/bin/bash 此句中的“#”的作用为注释。

【】24、一个shell脚本只有一种运行方式：sh xxx.sh 。

【】25、在Linux中，一切都是文件。

【】26、线程是一个进程内的基本调度单位。

Linux环境编程：从应⽤到内核Linux环境编程：从应⽤到内核0 基础知识0.1 ⼀个Linux程序的诞⽣记0.2 程序的构成0.3 程序是如何“跑”的0.4 背景概念介绍0.4.1 系统调⽤0.4.2 C库函数0.4.3 线程安全0.4.4 原⼦性0.4.5 可重⼊函数0.4.6 阻塞与⾮阻塞0.4.7 同步与⾮同步1 ⽂件I/O1.1 Linux中的⽂件1.1.1 ⽂件、⽂件描述符和⽂件表1.1.2 内核⽂件表的实现1.2 打开⽂件1.2.1 open介绍1.2.2 更多选项1.2.3 open源码跟踪1.2.4 如何选择⽂件描述符1.2.5 ⽂件描述符fd与⽂件管理结构file1.3 creat简介1.4 关闭⽂件1.4.1 close介绍1.4.2 close源码跟踪1.4.3 ⾃定义files_operations1.4.4 遗忘close造成的问题1.4.5 如何查找⽂件资源泄漏1.5 ⽂件偏移1.5.1 lseek简介1.5.2 ⼩⼼lseek的返回值1.5.3 lseek源码分析1.6 读取⽂件1.6.1 read源码跟踪1.6.2 部分读取1.7 写⼊⽂件1.7.1 write源码跟踪1.7.2 追加写的实现1.8 ⽂件的原⼦读写1.9 ⽂件描述符的复制1.10 ⽂件数据的同步1.11 ⽂件的元数据1.11.1 获取⽂件的元数据1.11.2 内核如何维护⽂件的元数据1.11.3 权限位解析1.12 ⽂件截断1.12.1 truncate与ftruncate的简单介绍1.12.2 ⽂件截断的内核实现1.12.3 为什么需要⽂件截断2 标准I/O库2.1 stdin、stdout和stderr 2.2 I/O缓存引出的趣题2.3 fopen和open标志位对⽐2.4 fdopen与fileno2.5 同时读写的痛苦2.6 ferror的返回值2.7 clearerr的⽤途2.8 ⼩⼼fgetc和getc2.9 注意fread和fwrite的返回值2.10 创建临时⽂件3 进程环境3.1 main是C程序的开始吗3.2 “活雷锋”exit3.3 atexit介绍3.3.1 使⽤atexit3.3.2 atexit的局限性3.3.3 atexit的实现机制3.4 ⼩⼼使⽤环境变量3.5 使⽤动态库3.5.1 动态库与静态库3.5.2 编译⽣成和使⽤动态库3.5.3 程序的“平滑⽆缝”升级3.6 避免内存问题3.6.1 尴尬的realloc3.6.2 如何防⽌内存越界3.6.3 如何定位内存问题3.7 “长跳转”longjmp3.7.1 setjmp与longjmp的使⽤3.7.2 “长跳转”的实现机制3.7.3 “长跳转”的陷阱4 进程控制：进程的⼀⽣4.1 进程ID4.2 进程的层次4.2.1 进程组4.2.2 会话4.3 进程的创建之fork（）4.3.1 fork之后⽗⼦进程的内存关系4.3.2 fork之后⽗⼦进程与⽂件的关系4.3.3 ⽂件描述符复制的内核实现4.4 进程的创建之vfork（）4.5 daemon进程的创建4.6 进程的终⽌4.6.1 _exit函数4.6.2 exit函数4.6.3 return退出4.7 等待⼦进程4.7.1 僵⼫进程4.7.2 等待⼦进程之wait（）4.7.3 等待⼦进程之waitpid（）4.7.4 等待⼦进程之等待状态值4.7.5 等待⼦进程之waitid（）4.7.6 进程退出和等待的内核实现4.8 exec家族4.8.1 execve函数4.8.2 exec家族4.8.3 execve系统调⽤的内核实现4.8.4 exec与信号4.8.5 执⾏exec之后进程继承的属性4.9 system函数4.9.1 system函数接⼝4.9.2 system函数与信号4.10 总结5 进程控制：状态、调度和优先级5.1 进程的状态5.1.1 进程状态概述5.1.2 观察进程状态5.2 进程调度概述5.3 普通进程的优先级5.4 完全公平调度的实现5.4.1 时间⽚和虚拟运⾏时间5.4.2 周期性调度任务5.4.3 新进程的加⼊5.4.4 睡眠进程醒来5.4.5 唤醒抢占5.5 普通进程的组调度5.6 实时进程5.6.1 实时调度策略和优先级5.6.2 实时调度相关API5.6.3 限制实时进程运⾏时间5.7 CPU的亲和⼒6 信号6.1 信号的完整⽣命周期6.2 信号的产⽣6.2.1 硬件异常6.2.2 终端相关的信号6.2.3 软件事件相关的信号6.3 信号的默认处理函数6.4 信号的分类6.5 传统信号的特点6.5.1 信号的ONESHOT特性6.5.2 信号执⾏时屏蔽⾃⾝的特性6.5.3 信号中断系统调⽤的重启特性6.6 信号的可靠性6.6.1 信号的可靠性实验6.6.2 信号可靠性差异的根源6.7 信号的安装6.8 信号的发送6.8.1 kill、tkill和tgkill6.8.2 raise函数6.8.3 sigqueue函数6.9 信号与线程的关系6.9.1 线程之间共享信号处理函数6.9.2 线程有独⽴的阻塞信号掩码6.9.3 私有挂起信号和共享挂起信号6.9.4 致命信号下，进程组全体退出6.10 等待信号6.10.1 pause函数6.10.2 sigsuspend函数6.10.3 sigwait函数和sigwaitinfo函数6.11 通过⽂件描述符来获取信号6.12 信号递送的顺序6.13 异步信号安全6.14 总结7 理解Linux线程（1）7.1 线程与进程7.2 进程ID和线程ID7.3 pthread库接⼝介绍7.4 线程的创建和标识7.4.1 pthread_create函数7.4.2 线程ID及进程地址空间布局7.4.3 线程创建的默认属性7.5 线程的退出7.6 线程的连接与分离7.6.1 线程的连接7.6.2 为什么要连接退出的线程7.6.3 线程的分离7.7 互斥量7.7.1 为什么需要互斥量7.7.2 互斥量的接⼝7.7.3 临界区的⼤⼩7.7.4 互斥量的性能7.7.5 互斥锁的公平性7.7.6 互斥锁的类型7.7.7 死锁和活锁7.8 读写锁7.8.1 读写锁的接⼝7.8.2 读写锁的竞争策略7.8.3 读写锁总结7.9 性能杀⼿：伪共享7.10 条件等待7.10.1 条件变量的创建和销毁7.10.2 条件变量的使⽤8 理解Linux线程（2）8.1 线程取消8.1.1 函数取消接⼝8.1.2 线程清理函数8.2 线程局部存储8.2.1 使⽤NPTL库函数实现线程局部存储8.2.2 使⽤__thread关键字实现线程局部存储8.3 线程与信号8.3.1 设置线程的信号掩码8.3.2 向线程发送信号8.3.3 多线程程序对信号的处理9 进程间通信：管道9.1 管道9.1.1 管道概述9.1.2 管道接⼝9.1.3 关闭未使⽤的管道⽂件描述符9.1.4 管道对应的内存区⼤⼩9.1.5 shell管道的实现9.1.6 与shell命令进⾏通信（popen）9.2 命名管道FIFO9.2.1 创建FIFO⽂件9.2.2 打开FIFO⽂件9.3 读写管道⽂件9.4 使⽤管道通信的⽰例10 进程间通信：System V IPC 10.1 System V IPC概述10.1.1 标识符与IPC Key10.1.2 IPC的公共数据结构10.2 System V消息队列10.2.1 创建或打开⼀个消息队列10.2.2 发送消息10.2.3 接收消息10.2.4 控制消息队列10.3 System V信号量10.3.1 信号量概述10.3.2 创建或打开信号量10.3.3 操作信号量10.3.4 信号量撤销值10.3.5 控制信号量10.4 System V共享内存10.4.1 共享内存概述10.4.2 创建或打开共享内存10.4.3 使⽤共享内存10.4.4 分离共享内存10.4.5 控制共享内存11 进程间通信：POSIX IPC 11.1 POSIX IPC概述11.1.1 IPC对象的名字11.1.2 创建或打开IPC对象11.1.3 关闭和删除IPC对象11.1.4 其他11.2 POSIX消息队列11.2.1 消息队列的创建、打开、关闭及删除11.2.2 消息队列的属性11.2.3 消息的发送和接收11.2.4 消息的通知11.2.5 I/O多路复⽤监控消息队列11.3 POSIX信号量11.3.1 创建、打开、关闭和删除有名信号量11.3.2 信号量的使⽤11.3.3 ⽆名信号量的创建和销毁11.3.4 信号量与futex11.4.1 内存映射概述11.4.2 内存映射的相关接⼝11.4.3 共享⽂件映射11.4.4 私有⽂件映射11.4.5 共享匿名映射11.4.6 私有匿名映射11.5 POSIX共享内存11.5.1 共享内存的创建、使⽤和删除11.5.2 共享内存与tmpfs12 ⽹络通信：连接的建⽴12.1 socket⽂件描述符12.2 绑定IP地址12.2.1 bind的使⽤12.2.2 bind的源码分析12.3 客户端连接过程12.3.1 connect的使⽤12.3.2 connect的源码分析12.4 服务器端连接过程12.4.1 listen的使⽤12.4.2 listen的源码分析12.4.3 accept的使⽤12.4.4 accept的源码分析12.5 TCP三次握⼿的实现分析12.5.1 SYN包的发送12.5.2 接收SYN包，发送SYN+ACK包12.5.3 接收SYN+ACK数据包12.5.4 接收ACK数据包，完成三次握⼿13 ⽹络通信：数据报⽂的发送13.1 发送相关接⼝13.2 数据包从⽤户空间到内核空间的流程13.3 UDP数据包的发送流程13.4 TCP数据包的发送流程13.5 IP数据包的发送流程13.5.1 ip_send_skb源码分析13.5.2 ip_queue_xmit源码分析13.6 底层模块数据包的发送流程14 ⽹络通信：数据报⽂的接收14.1 系统调⽤接⼝14.2 数据包从内核空间到⽤户空间的流程14.3 UDP数据包的接收流程14.4 TCP数据包的接收流程14.5 TCP套接字的三个接收队列14.6 从⽹卡到套接字14.6.1 从硬中断到软中断14.6.2 软中断处理14.6.3 传递给协议栈流程14.6.4 IP协议处理流程14.6.5 ⼤师的错误？原始套接字的接收14.6.6 注册传输层协议14.6.7 确定UDP套接字14.6.8 确定TCP套接字15 编写安全⽆错代码15.1 不要⽤memcmp⽐较结构体15.2 有符号数和⽆符号数的移位区别15.3 数组和指针15.4 再论数组⾸地址15.5 “神奇”的整数类型转换15.6 ⼩⼼volatile的原⼦性误解15.7 有趣的问题：“x==x”何时为假？15.8 ⼩⼼浮点陷阱15.8.1 浮点数的精度限制15.8.2 两个特殊的浮点值15.9 Intel移位指令陷阱思维导图思维导图在线编辑链接：。

简要分析linux系统的启动过程接触linux系统运维已经好⼏年了，常常被问到linux系统启动流程问题，刚好今天有空来梳理下这个过程：⼀般来说，所有的操作系统的启动流程基本就是：总的来说，linux系统启动流程可以简单总结为以下⼏步：1）开机BIOS⾃检，加载硬盘。

2）读取MBR,进⾏MBR引导。

3）grub引导菜单(Boot Loader)。

4）加载内核kernel。

5）启动init进程，依据inittab⽂件设定运⾏级别6）init进程，执⾏rc.sysinit⽂件。

7）启动内核模块，执⾏不同级别的脚本程序。

8）执⾏/etc/rc.d/rc.local9）启动mingetty，进⼊系统登陆界⾯。

linux系统安装时，如果要想设置开启启动项，可以：开机到BIOS提醒界⾯，按键F11（Dell服务器的做法）进⼊BIOS设置BOOT MENU，继⽽设置启动项：硬盘HD启动，光盘CD/DVD启动，还是U盘USB启动。

下⾯就linux操作系统的启动过程做⼀详细解析记录：加载内核操作系统接管硬件以后，⾸先读⼊ /boot ⽬录下的内核⽂件。

[root@bastion-IDC ~]# ll /boot/total 21668-rw-r--r--. 1 root root 105195 Nov 22 2013 config-2.6.32-431.el6.x86_64drwxr-xr-x. 3 root root 1024 Aug 22 16:31 efidrwxr-xr-x. 2 root root 1024 Aug 22 16:32 grub-rw-------. 1 root root 15217153 Aug 22 16:32 initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.imgdrwx------. 2 root root 12288 Aug 22 16:24 lost+found-rw-r--r--. 1 root root 193758 Nov 22 2013 symvers-2.6.32-431.el6.x86_64.gz-rw-r--r--. 1 root root 2518236 Nov 22 2013 System.map-2.6.32-431.el6.x86_64-rwxr-xr-x. 1 root root 4128368 Nov 22 2013 vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64启动初始化进程内核⽂件加载以后，就开始运⾏第⼀个程序 /sbin/init，它的作⽤是初始化系统环境。

嵌入式linux小项目实例嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到其他设备中，用于控制和管理设备的各种功能。

嵌入式Linux是一种常用的嵌入式系统操作系统，它具有开源、稳定、灵活等特点，被广泛应用于各种嵌入式设备中。

在本文中，我将介绍一个嵌入式Linux小项目的实例，以帮助读者更好地理解和应用嵌入式Linux。

这个项目是一个智能家居控制系统，它可以通过手机APP远程控制家中的各种设备，如灯光、空调、窗帘等。

该系统基于嵌入式Linux开发，使用了一块嵌入式开发板和一些外围设备。

首先，我们需要选择一块适合的嵌入式开发板。

在这个项目中，我们选择了一块基于ARM架构的开发板，它具有强大的计算能力和丰富的外设接口，非常适合用于嵌入式Linux开发。

接下来，我们需要安装和配置嵌入式Linux系统。

我们可以选择一个已经编译好的嵌入式Linux发行版，如Buildroot或Yocto Project，也可以自己从源代码编译一个定制的嵌入式Linux系统。

在这个项目中，我们选择了Buildroot，因为它简单易用，适合初学者。

安装和配置嵌入式Linux系统需要一些基本的Linux知识，如交叉编译、内核配置、文件系统配置等。

在这个项目中，我们需要配置网络、蓝牙和GPIO等功能，以便实现远程控制。

完成系统的安装和配置后，我们需要编写应用程序来实现智能家居控制功能。

在这个项目中，我们使用了C语言和Shell脚本来编写应用程序。

C语言用于编写底层驱动程序和控制逻辑，Shell脚本用于实现一些简单的控制命令和脚本。

在应用程序中，我们使用了一些开源库和工具，如libcurl、BlueZ和GPIO库等。

这些库和工具可以帮助我们更方便地实现网络通信、蓝牙控制和GPIO控制等功能。

最后，我们需要将应用程序和相关的配置文件打包成一个固件，然后烧录到嵌入式开发板中。

烧录固件可以使用一些专门的工具，如dd命令或烧录工具。

完成烧录后，我们可以通过手机APP来远程控制智能家居系统。