《嵌入式Linux开发 》课件

单击此处添加副标题嵌入式开发Linux汇报人目录01添加目录项标题02嵌入式L inux开发概述03嵌入式L inux系统开发基础04嵌入式L inux应用程序开发05嵌入式L inux网络编程06嵌入式L inux设备驱动开发01添加目录项标题02嵌入式开发概述Linux嵌入式系统定义嵌入式系统是一种专用计算机系统，用于控制或监视其他设备或系统嵌入式系统通常具有实时性、可靠性、低功耗等特性嵌入式系统广泛应用于工业控制、智能家居、汽车电子等领域嵌入式系统开发主要包括硬件设计和软件开发两个方面在嵌入式系统中的应用Linux嵌入式Linux是一种开源、免费的操作系统，适用于各种嵌入式设备嵌入式Linux具有强大的硬件支持，可以支持多种处理器架构和设备驱动嵌入式Linux提供了丰富的软件库和工具，便于开发者进行应用程序开发嵌入式Linux具有高稳定性和高可靠性，适用于长时间运行的嵌入式设备嵌入式开发环境搭建Linuxl硬件平台选择合适的嵌入式硬件平台，如ARM、X86等l操作系统选择合适的嵌入式Linux操作系统，如Ubuntu、Debian等l开发工具选择合适的嵌入式Linux开发工具，如GCC、GDB等l网络环境搭建稳定的网络环境，便于下载和更新软件包l开发环境搭建稳定的开发环境，如IDE、编辑器等l测试环境搭建稳定的测试环境，如模拟器、仿真器等03嵌入式系统开发基础Linux嵌入式系统引导流程Linux启动用户空间启动init进程，开始执行用户空间程序加载引导程序从ROM中读取引导程序，开始执行加载内核从存储设备中读取内核，加载到内存中启动电源系统开始运行，CPU开始执行引导初始化内核初始化内程序核数据结构、设备驱动初始化硬件初始化等CPU、内存、I/O设备登录系统用户登录系等硬件资源统，开始使用嵌入式Linux系统嵌入式系统启动过程Linux电源启动系统上电，CPU开始执行第内核初始化初始化硬件设备，加载驱动一条指令程序，启动系统服务BIOS初始化检测硬件设备，加载引导用户空间初始化启动应用程序，显示登程序录界面引导程序加载从硬盘或网络加载内核和用户登录输入用户名和密码，进入系统文件系统桌面嵌入式系统常用命令Linux•ls列出当前目录下的文件和目录•cd切换目录•pwd显示当前工作目录•mkdir创建新目录•rm删除文件或目录•cp复制文件或目录•mv移动文件或目录•cat显示文件内容•echo输出字符串或变量•grep搜索文本中的字符串•find查找文件或目录•chmod更改文件或目录的权限•chown更改文件或目录的所有者•ps显示进程信息•kill终止进程•ifconfig显示或设置网络接口参数•ping测试网络连接***stat显示网络状态信息•***stat显示网络状态信息•df显示磁盘空间使用情况•du显示目录或文件的磁盘使用情况•tar打包和解包文件或目录•gzip/gunzip压缩和解压缩文件•vi/vim文本编辑器•ssh远程登录•scp安全复制文件•rsync同步文件和目录•wget下载文件•curl传输数据•sudo以超级用户身份执行命令•apt-get安装、升级或删除软件包•dpkg安装、升级或删除软件包•yum安装、升级或删除软件包•pip安装、升级或删除Python软件包•rpm安装、升级或删除RPM软件包•make编译和安装软件•gcc编译C/C++程序•gdb调试C/C++程序•strace跟踪系统调用•ldd显示共享库依赖关系•nm显示目标文件中的符号•objdump显示目标文件中的汇编代码•readelf显示ELF文件的信息•lsof显示打开的文件和网络连接•ulimit设置系统资源限制•mount挂载文件系统•umount卸载文件系统

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47.04嵌入式应用程序开发Linux嵌入式应用程序开发流程Linux部署阶段维护阶段需求分析设计阶段编码阶段测试阶段将应用程对已部署明确应用确定应用编写应用对编写的序部署到的应用程程序的功程序的架程序的代应用程序嵌入式序进行维能和性能构和接口码进行测试，L in ux设护和更新，要求确保其功备上，并确保其持进行调试续稳定运能和性能和优化行符合要求嵌入式应用程序开发工具Linux集成开发环境Eclipse、Qt开发环境Linux操作系统Creator、Code::Blocks等编程语言C/C++库和框架Boost、Qt、OpenCV等开发工具GCC编译器、GDB调试器、测试工具Valgrind、GTest等Makefile构建工具嵌入式应用程序调试技巧Linux使用GDB进行调使用Valgrind进使用strace进行使用perf进行性使用Eclipse进使用QEMU进行试行内存检测系统调用跟踪能分析行代码编辑和调模拟器调试试05嵌入式网络编程Linux协议栈简介TCP/IPl TCP/IP协议栈是网络通信的基础l包括TCP、IP、UDP等协议l TCP协议提供可靠的数据传输l IP协议负责数据包的路由和寻址l UDP协议提供无连接的数据传输l嵌入式Linux网络编程需要掌握TCP/IP协议栈的使用和实现编程基础SocketSocket是网络编程套接字（Socket）套接字类型流套套接字编程主要包括创建套接字、绑的基础，用于在两是通信端点，用于接字（TCP）和数定套接字、监听套个进程之间进行通描述IP地址和端口据报套接字（UDP）接字、接受连接、信号发送和接收数据等步骤嵌入式网络编程实践Linuxl网络编程基础了解TCP/IP协议、Socket编程等基础知识l嵌入式Linux网络编程环境搭建安装Linux操作系统、配置网络环境、安装开发工具等l嵌入式Linux网络编程实例编写一个简单的网络通信程序，实现客户端和服务器之间的数据传输l嵌入式Linux网络编程常见问题及解决方案如网络连接失败、数据传输错误等常见问题的解决方法06嵌入式设备驱动开发Linux设备驱动程序概述设备驱动程序是操作系统与硬件设备之间的桥梁设备驱动程序的主要功能是控制硬件设备的工作状态设备驱动程序可以分为字符设备驱动程序、块设备驱动程序和网络设备驱动程序设备驱动程序的开发需要了解硬件设备的工作原理和操作系统的接口规范设备驱动程序开发流程确定设备类型和接口编写设备驱动程序编译和链接设备驱动程序加载和卸载设备驱动程序测试和调试设备驱动程序优化和维护设备驱动程序设备驱动程序调试技巧单步调试逐行执行代码，查看变量值使用调试工具如gdb、strace等和程序状态打印调试信息在驱动程序中添加打印异常处理添加异常处理代码，捕获并语句，输出关键信息处理异常情况断点调试设置断点，查看程序运行状性能分析使用性能分析工具，如perf、态oprofile等，分析程序性能瓶颈07嵌入式系统优化与性能测试Linux嵌入式系统优化方法Linux优化内核参优化文件系优化内存管优化网络性优化电源管优化启动速数调整内统选择合理优化内能优化网理优化电度优化启核参数，提适的文件系存分配策略，络协议栈，源管理策略，动脚本，减高系统性能统，提高文减少内存碎提高网络传降低功耗少启动时间件读写速度片输速度嵌入式系统性能测试工具LinuxLinux PerfSystemTapOprofileValgrindGprofJMeter Linux内核自动态追踪工动态追踪工内存检测工C/C++程序Java程序性带的性能分具，可以分具，可以分具，可以检性能分析工能测试工具，析工具，可析系统调用、析CPU、内测内存泄漏、具，可以分可以模拟用以分析CPU、内核函数、存、磁盘等内存越界等析函数调用、户请求，分内存、磁盘内存分配等性能指标内存问题循环、分支析系统性能等性能指标性能指标等性能指标指标嵌入式系统性能优化实践Linux优化目标提高系统性能，降低功耗优化方法优化系统配置、优化代码、优化硬件优化工具使用性能分析工具，如perf、systemtap等优化效果提高系统性能，降低功耗，提高用户体验感谢观看汇报人。