Linux系统移植

本书是获得了大量读者好评的“Linux典藏大系”中的《Linux系统移植》的第2版。本书由浅入深，全面、系统地介绍了Linux系统移植的各方面知识。书中的每个章节都有相应的实例编译或移植过程，每个移植实例都具有代表性，在实际应用和开发中有很高的参考价值。另外，本书赠送17.5小时多媒体教学视频及书中涉及的实例源程序，便于读者高效、直观地学习。 　　本书分为4篇。第1篇简单介绍了Linux内核和嵌入式Linux系统开发环境搭建；第2篇介绍了一个最基本的嵌入式系统的组成部分、Bootloader移植、内核移植和文件系统移植；第3篇介绍了LCD、触摸屏、USB、网卡、音频、SD卡、NandFlash等流行的设备驱动移植过程；第4篇从嵌入式产品角度出第1篇  系统移植基础篇 　第1章  Linux内核介绍 　　1.1  系统调用接口 　　1.1.1  Linux系统调用 　　1.1.2  用户编程接口 　　1.1.3  系统调用与服务例程的对应关系 　　1.1.4  系统调用过程 　　1.1.5  系统调用传递的参数 　　1.2  进程管理 　　1.2.1  进程 　　1.2.2  进程描述符 　　1.2.3  进程状态 　　1.2.4  进程调度 　　1.2.5  进程地址空间 　　1.3  内存管理 　　1.3.1  内存管理技术 　　1.3.2  内存区管理 　　1.3.3  内核中获取内存的几种方式 　　1.4  虚拟文件系统 　　1.4.1  虚拟文件系统作用 　　1.4.2  文件系统的注册 　　1.4.3  文件系统的安装和卸载 　　1.5  设备驱动程序 　　1.5.1  字符设备驱动程序 　　1.5.2  块设备驱动程序 　　1.5.3  网络设备驱动程序 　　1.5.4  内存与I/O操作 　　1.6  小结 　第2章  嵌入式Linux开发环境搭建 　　2.1  虚拟机及Linux安装 　　2.1.1  虚拟机的安装 　　2.1.2  虚拟机和主机通信设置 　　2.1.3  虚拟机与主机共享文件 　　2.1.4  虚拟机与主机文件传输 　　2.2  交叉编译工具 　　2.2.1  交叉编译工具安装 　　2.2.2  交叉编译器测试 　　2.3  超级终端和Minicom 　　2.3.1  超级终端软件的安装 　　2.3.2  配置Minicom 　　2.3.3  配置SecureCRT 　　2.4  内核、文件系统加载工具 　　2.4.1  烧写Bootloader 　　2.4.2  内核和文件系统下载 　　2.4.3  应用程序和文件传输 　　2.5  在开发中使用网络文件系统（NFS） 　　2.5.1  虚拟机设置 　　2.5.2  虚拟机的IP地址设置 　　2.5.3  验证网络连接 　　2.5.4  设置共享目录 　　2.5.5  启动NFS服务 　　2.5.6  修改共享配置后 　　2.5.7  挂载NFS 　　2.5.8  双网卡挂载NFS 　　2.6  小结 第2篇  系统移植技术篇 　第3章  Bootloader移植 　　3.1  Bootloader介绍 　　3.1.1  Bootloader与嵌入式Linux系统的关系 　　3.1.2  Bootloader基本概念 　　3.1.3  Bootloader启动过程 　　3.2  Bootloader之U-Boot 　　3.2.1  U-Boot优点 　　3.2.2  U-Boot的主要功能 　　3.2.3  U-Boot目录结构 　　3.2.4  U-Boot的编译 　　3.3  小结 　第4章  Linux内核裁剪与移植 　　4.1  Linux内核结构 　　4.1.1  内核的主要组成部分 　　4.1.2  内核源码目录介绍 　　4.2  内核配置选项 　　4.2.1  一般选项 　　4.2.2  内核模块加载方式支持选项 　　4.2.3  系统调用、类型、特性、启动相关选项 　　4.2.4  网络协议支持相关选项 　　4.2.5  设备驱动支持相关选项 　　4.2.6  文件系统类型支持相关选项 　　4.2.7  安全相关选项 　　4.2.8  其他选项 　　4.3  内核裁剪及编译 　　4.3.1  安装内核源代码 　　4.3.2  检查编译环境设置 　　4.3.3  配置内核 　　4.3.4  编译内核 　　4.4  内核升级 　　4.4.1  准备升级内核文件 　　4.4.2  移植过程 　　4.5  小结 　第5章  嵌入式文件系统制作 　　5.1  文件系统选择 　　5.1.1  Flash硬件方案比较 　　5.1.2  嵌入式文件系统的分层结构 　　5.2  基于Flash的文件系统 　　5.2.1  JFFS文件系统（Journalling Flash File System） 　　5.2.2  YAFFS文件系统（Yet Another Flash File System） 　　5.2.3  Cramfs文件系统（Compressed ROM File System） 　　5.2.4  Romfs文件系统（ROM File System） 　　5.3  基于RAM的文件系统 　　5.4  文件系统的制作 　　5.4.1  制作Ramdisk文件系统 　　5.4.2  制作YAFFS2文件系统 　　5.4.3  制作JFFS2文件系统 　　5.4.4  其他文件系统制作 　　5.5  小结 第3篇  系统移植与驱动篇 　第6章  LCD驱动移植 　　6.1  认识LCD相关硬件原理 　　6.1.1  LCD概述 　　6.1.2  LCD控制器 　　6.1.3  LCD控制器方块图 　　6.1.4  LCD控制器操作 　　6.1.5  LCD控制寄存器 　　6.2  LCD参数设置 　　6.3  内核LCD驱动机制 　　6.3.1  FrameBuffer概述 　　6.3.2  FrameBuffer 设备驱动的结构 　　6.4  Linux 2.6.32的LCD驱动源码分析 　　6.4.1  LCD驱动开发的主要工作 　　6.4.2  s3c2410fb_init()函数分析 　　6.4.3  s3c2410fb_probe()函数分析 　　6.4.4  s3c2410fb_remove()函数分析 　　6.5  移植内核中的LCD驱动 　　6.5.1  LCD硬件电路图 　　6.5.2  修改LCD源码 　　6.5.3  配置内核 　　6.6  小结 　第7章  触摸屏驱动移植 　　7.1  触摸屏概述 　　7.1.1  触摸屏工作原理 　　7.1.2  触摸屏的主要类型 　　7.2  S3C2440 ADC接口使用 　　7.2.1  S3C2440触摸屏接口概述 　　7.2.2  S3C2440触摸屏接口操作 　　7.3  2.6内核触摸屏驱动源码分析（s3c2410_ts.c源码分析） 　　7.4  Linux内核输入子系统介绍 　　7.4.1  Input子系统概述 　　7.4.2  输入设备结构体 　　7.4.3  输入链路的创建过程 　　7.4.4  使用Input子系统 　　7.4.5  编写输入设备驱动需要完成的工作 　　7.5  触摸屏驱动移植和内核编译 　　7.5.1  修改初始化源码 　　7.5.2  修改硬件驱动源码s3c2440_ts.c 　　7.5.3  修改Kconfig和Makefile 　　7.5.4  配置编译内核 　　7.5.5  触摸屏测试程序设计 　　7.6  小结 　第8章  USB设备驱动移植 　　8.1  USB协议 　　8.1.1  USB协议的系统主要组成部分 　　8.1.2  总线物理拓扑结构 　　8.1.3  USB设备、配置、接口、端点 　　8.1.4  USB设备状态 　　8.1.5  USB枚举过程 　　8.1.6  USB请求块（URB） 　　8.2  USB主机驱动 　　8.2.1  USB主机驱动结构和功能 　　8.2.2  主机控制器驱动（usb_hcd） 　　8.2.3  OHCI主机控制器驱动 　　8.2.4  S3C24XX OHCI主机控制器驱动实例 　　8.3  USB设备驱动 　　8.3.1  USB骨架程序分析 　　8.3.2  USB驱动移植的时钟设置 　　8.4  USB鼠标键盘驱动 　　8.4.1  USB鼠标驱动代码分析 　　8.4.2  USB键盘驱动代码分析 　　8.4.3  内核中添加USB鼠标键盘驱动 　　8.5  U盘驱动 　　8.5.1  内核配置 　　8.5.2  移植和测试 　　8.6  小结 　第9章  网卡驱动程序移植 　　9.1  以太网概述 　　9.1.1  以太网连接 　　9.1.2  以太网技术概述 　　9.1.3  以太网的帧结构 　　9.2  网络设备驱动程序体系结构 　　9.2.1  嵌入式Linux网络驱动程序介绍 　　9.2.2  Linux网络设备驱动的体系结构 　　9.2.3  网络设备驱动程序编写方法 　　9.2.4  网络设备驱动程序应用实例 　　9.3  net_device 数据结构 　　9.3.1  全局信息 　　9.3.2  硬件信息 　　9.3.3  接口信息 　　9.3.4  设备方法 　　9.3.5  公用成员 　　9.4  DM9000网卡概述 　　9.4.1  DM9000网卡总体介绍 　　9.4.2  DM9000网卡的特点 　　9.4.3  内部寄存器 　　9.4.4  功能描述 　　9.5  DM9000网卡驱动程序移植 　　9.5.1  DM9000网卡连接 　　9.5.2  驱动分析——硬件的数据结构 　　9.5.3  驱动分析——数据读写函数 　　9.5.4  驱动分析——重置网卡 　　9.5.5  驱动分析——初始化网卡 　　9.5.6  驱动分析——打开和关闭网卡 　　9.5.7  驱动分析——数据包的发送与接收 　　9.5.8  DM9000网卡驱动程序移植 　　9.6  小结 　第10章  音频设备驱动程序移植 　　10.1  音频设备接口 　　10.1.1  PCM（脉冲编码调制）接口 　　10.1.2  IIS（Inter-IC Sound）接口 　　10.1.3  AC97（Audio Codec 1997）接口 　　10.1.4  Linux音频设备驱动框架 　　10.2  Linux音频设备驱动——OSS驱动框架 　　10.2.1  OSS驱动架构硬件 　　10.2.2  OSS驱动架构代码 　　10.2.3  OSS初始化函数oss_init() 　　10.2.4  OSS释放函数oss_cleanup() 　　10.2.5  打开设备文件函数sound_open() 　　10.2.6  录音函数sound_read() 　　10.2.7  播放函数sound_write() 　　10.2.8  控制函数sound_ioctl() 　　10.3  Linux音频设备驱动——ALSA驱动框架 　　10.3.1  card和组件 　　10.3.2  PCM设备 　　10.3.3  控制接口 　　10.3.4  AC97 API音频接口 　　10.4  音频设备应用程序编写 　　10.4.1  DSP接口编程 　　10.4.2  MIXER接口编程 　　10.4.3  ALSA应用程序编程 　　10.5  音频设备驱动移植 　　10.5.1  添加UDA1341结构体 　　10.5.2  修改录音通道 　　10.5.3  内核中添加UDA1341驱动支持 　　10.5.4  移植新内核并进行测试 　　10.6  音频播放程序madplay的移植 　　10.6.1  准备移植需要的源文件 　　10.6.2  交叉编译 　　10.6.3  移植和测试 　　10.6.4  编译中可能遇到的问题 　　10.7  小结 　第11章  SD卡驱动移植 　　11.1  SD卡简介 　　11.1.1  SD卡系统概念 　　11.1.2  SD卡寄存器 　　11.1.3  SD功能描述 　　11.2  SD卡驱动程序分析 　　11.2.1  host驱动部分 　　11.2.2  core驱动部分 　　11.2.3  card驱动部分 　　11.3  SD卡移植步骤 　　11.3.1  添加延时和中断 　　11.3.2  配置内核 　　11.3.3  烧写新内核 　　11.4  小结 　第12章  NandFlash驱动移植 　　12.1  NandFlash介绍 　　12.1.1  NandFlash命令介绍 　　12.1.2  NandFlash控制器 　　12.2  NandFlash驱动介绍 　　12.2.1  Nand芯片结构 　　12.2.2  NandFlash驱动分析 　　12.3  NandFlash驱动移植 　　12.3.1  内核的修改 　　12.3.2  内核的配置和编译 　　12.4  小结 第4篇  系统移植高级篇 　第13章  MiniGUI与移植 　　13.1  MiniGUI在上位机中的安装 　　13.1.1  安装需要的安装文件 　　13.1.2  MiniGUI的运行模式 　　13.1.3  编译并安装MiniGUI 　　13.1.4  编译安装MiniGUI需要的图片支持库 　　13.1.5  编译MiniGUI应用程序例子 　　13.2  MiniGUI的交叉编译和移植 　　13.2.1  交叉编译MiniGUI 　　13.2.2  移植MiniGUI程序 　　13.3  小结 　第14章  Qt开发与Qtopia移植 　　14.1  Qt安装与编程 　　14.1.1  下载安装Qt 　　14.1.2  Qt编程 　　14.1.3  使用qmake生成Makefile 　　14.2  Qtopia Core在X86平台上的安装和应用 　　14.2.1  Qtopia Core安装准备 　　14.2.2  编译Qtopia Core 　　14.2.3  Qtopia在X86平台上的应用开发 　　14.3  Qtopia Core在嵌入式Linux上的移植 　　14.3.1  Qtopia Core移植准备 　　14.3.2  交叉编译Qtopia Core 　　14.3.3  编译内核 　　14.3.4  应用程序开发 　　14.3.5  应用程序移植 　　14.4  小结 　第15章  嵌入式数据库Berkeley DB移植 　　15.1  数据库的基本概念 　　15.1.1  利用文档和源代码 　　15.1.2  创建环境句柄 　　15.1.3  创建数据库句柄 　　15.1.4  打开数据库 　　15.1.5  DBT结构 　　15.1.6  存取数据 　　15.1.7  关闭数据库 　　15.2  Berkeley DB数据库安装 　　15.2.1  安装成C库 　　15.2.2  安装成C++库 　　15.2.3  交叉编译安装Berkeley DB 　　15.3  使用Berkeley DB数据库 　　15.3.1  代码分析 　　15.3.2  编译运行程序 　　15.4  移植Berkeley DB数据库 　　15.4.1  数据库设计 　　15.4.2  编写应用程序 　　15.4.3  调试和交叉编译应用程序 　　15.4.4  数据库的移植和测试 　　15.5  小结 　第16章  嵌入式数据库SQLite移植 　　16.1  SQLite支持的SQL语句 　　16.1.1  数据定义语句 　　16.1.2  数据操作语句 　　16.2  SQLite数据库编译、安装和使用 　　16.2.1  安装SQLite 　　16.2.2  利用SQL语句操作SQLite数据库 　　16.2.3  利用C接口访问SQLite数据库 　　16.3  移植SQLite 　　16.3.1  交叉编译SQLite 　　16.3.2  交叉编译应用程序 　　16.4  移植SQLite数据库 　　16.4.1  文件移植 　　16.4.2  运行应用程序 　　16.4.3  测试sqlite3 　　16.5  小结 　第17章  嵌入式Web服务器BOA移植 　　17.1  BOA介绍 　　17.1.1  BOA的功能 　　17.1.2  BOA流程分析 　　17.1.3  BOA配置信息 　　17.2  BOA编译和HTML页面测试 　　17.2.1  编译BOA源代码 　　17.2.2  设置BOA配置信息 　　17.2.3  测试BOA 　　17.3  CGI脚本测试 　　17.3.1  编写测试代码 　　17.3.2  编译测试程序 　　17.3.3  测试CGI脚本 　　17.4  BOA交叉编译与移植 　　17.4.1  交叉编译BOA 　　17.4.2  准备测试程序 　　17.4.3  配置BOA 　　17.4.4  测试 　　17.5  BOA与SQLite结合 　　17.5.1  通过CGI程序访问SQLite 　　17.5.2  编译和测试 　　17.6  小结 　第18章  嵌入式Web服务器Thttpd移植 　　18.1  Thttpd介绍 　　18.1.1  Web服务器比较 　　18.1.2  Thttpd的特点 　　18.1.3  Thttpd核心代码分析 　　18.2  Thttpd编译和HTML页面测试 　　18.2.1  配置文件介绍 　　18.2.2  Thttpd编译 　　18.2.3  运行和测试Thttpd 　　18.3  CGI脚本测试 　　18.3.1  编写测试代码 　　18.3.2  编译测试程序 　　18.3.3  测试CGI脚本 　　18.4  Thttpd交叉编译与移植 　　18.4.1  交叉编译Thttpd 　　18.4.2  交叉编译CGI程序 　　18.4.3  移植Thttpd 　　18.4.4  测试 　　18.5  Thttpd与嵌入式数据库结合 　　18.5.1  通过CGI程序访问SQLite 　　18.5.2  编译和测试 　　18.6  小结 　第19章  JVM及其移植 　　19.1  JVM介绍 　　19.1.1  JVM原理 　　19.1.2  JVM支持的数据类型 　　19.1.3  JVM指令系统 　　19.1.4  JVM寄存器 　　19.1.5  JVM栈结构 　　19.1.6  JVM碎片回收堆 　　19.1.7  JVM异常抛出和异常捕获 　　19.2  类装载 　　19.2.1  装载类的结构体 　　19.2.2  装载类的操作 　　19.3  垃圾回收 　　19.3.1  mark-and-sweep回收算法 　　19.3.2  分代回收算法 　　19.3.3  增量收集 　　19.4  解析器 　　19.4.1  函数Interpret() 　　19.4.2  函数FastInterpret() 　　19.4.3  函数SlowInterpret () 　　19.5  Java编程浅析 　　19.5.1  Java程序命令 　　19.5.2  Java构造函数 　　19.5.3  Java主函数 　　19.5.4  Java程序编译与运行 　　19.6  KVM执行过程 　　19.6.1  KVM启动过程 　　19.6.2  KVM用到的计数器清零 　　19.6.3  KVM初始化内存管理 　　19.6.4  KVM中的哈希表初始化 　　19.6.5  KVM中的事件初始化 　　19.6.6  KVM中的资源释放 　　19.7  PC机安装JVM 　　19.7.1  JVM在Windows上的安装 　　19.7.2  JVM在Linux上的安装 　　19.8  KVM移植和测试 　　19.8.1  SDK安装和环境变量设置 　　19.8.2  修改Makefile和代码 　　19.8.3  KVM编译 　　19.8.4  测试 　　19.8.5  移植 　　19.9  小结 　第20章  VoIP技术与Linphone编译 　　20.1  VoIP介绍 　　20.1.1  VoIP基本原理 　　20.1.2  VoIP的基本传输过程 　　20.1.3  VoIP的优势 　　20.1.4  VoIP的实现方式 　　20.1.5  VoIP的关键技术 　　20.2  oSIP协议概述 　　20.3  oSIP状态机 　　20.3.1  ICT（Invite Client (outgoing) Transaction）状态机 　　20.3.2  NICT（Non-Invite Client (outgoing) Transaction）状态机 　　20.3.3  IST（Invite Server (incoming) Transaction）状态机 　　20.3.4  NIST（Non-Invite Server (incoming) Transaction）状态机 　　20.4  oSIP解析器 　　20.4.1  初始化解析类型函数osip_body_init() 　　20.4.2  释放函数osip_body_free() 　　20.4.3  字符串到body类型转换函数osip_body_parse() 　　20.4.4  body类型到字符串类型转换函数osip_body_to_str() 　　20.4.5  克隆函数osip_body_clone() 　　20.4.6  oSIP解析器分类 　　20.5  oSIP事务层 　　20.6  SIP建立会话的过程 　　20.7  RTP协议 　　20.7.1  RTP基本概念 　　20.7.2  发送RTP 　　20.7.3  接收RTP 　　20.8  Linphone编译与测试 　　20.8.1  编译Linphone需要的软件包 　　20.8.2  X86平台上编译和安装 　　20.8.3  Linphone测试 　　20.8.4  进一步的测试和开发 　　20.9  Linphone交叉编译 　　20.9.1  Linphone的交叉编译 　　20.9.2  Linphon