精通嵌入式Linux程式設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 嵌入式Linux
• Linux編程
• 嵌入式係統
• C語言
• 驅動開發
• 係統編程
• 內核
• 設備樹
• Qt
• Yocto

　　Yocto Project開發者兼Linux Foundation成員～～Richard Purdie推薦

　　駕馭Linux係統
　　隨心所欲創造齣靈活又穩健的嵌入式裝置

　　本書的內容將帶領你遍覽開發週期的每個環節，並深入環節中的每個階段，說明階段中的元件以及可利用的工具。本書將一路從工具鏈、啓動載入器、Linux內核，再到如何設置一個根目錄檔案係統，以及學習使用Buildroot與Yocto Project這兩款在開發社群中最常見的組建係統，加速並簡化你的開發流程。在此基礎之上，我們將一同探討如何妥善運用NAND/NOR以及管理型eMMC的快閃記憶體特性，以便延長裝置的使用生命與建立可靠的綫上更新機製。接著，會討論執行緒的使用情境，這些議題將大大影響成品的效能與迴應能力。最後，我們將一同學習perf與ftrace的使用方式，瞭解對應用程式與內核進行剖析和追蹤的方法。

　　【適用讀者】
　　本書的內容適閤那些在嵌入式係統領域上已經有所發展的Linux開發者與係統工程師，幫助他們進一步建立齣最佳化的裝置。閱讀本書之前，需要具備基礎的C程式語言開發能力，以及對係統程式設計的相關經驗。

　　【你能夠從本書學習到】
　　◎瞭解Linux內核所扮演的角色，對應用程式的定位有所認知。
　　◎利用Buildroot與Yocto Project，快速有效率地建立齣嵌入式Linux係統。
　　◎使用U-Boot創造齣客製化的啓動載入器。
　　◎透過perf與ftrace來找齣效能上的瓶頸。
　　◎熟悉硬體結構樹的使用，替設備添加新的硬體裝置。
　　◎開發齣可與Linux裝置驅動程式互動的應用程式。
　　◎利用POSIX標準，設計多執行緒的應用程式。
　　◎在即時係統中進行量測，修改Linux內核降低延遲。
 

好的，這是一份關於《精通嵌入式Linux編程》的圖書簡介，內容詳盡，不涉及該書的具體內容。 --- 圖書簡介：深入探索現代工業控製係統與邊緣計算的實踐指南 書名： 現代工業控製係統與邊緣計算的實踐：從架構設計到部署優化 目標讀者： 係統架構師、軟件工程師、硬件工程師 專注於物聯網（IoT）、工業自動化（IIoT）和邊緣計算領域的開發者 希望深入理解實時操作係統（RTOS）在工業環境中的應用和挑戰的專業人士 對高性能、低延遲數據處理和係統級安全有需求的工程師 內容概述： 本書聚焦於當前快速發展的工業控製係統（ICS）和邊緣計算領域，提供瞭一套從概念設計到實際部署的全麵技術框架。在智能製造、工業4.0和物聯網的浪潮下，控製係統的需求正從傳統的確定性操作轉嚮需要更高集成度、更強數據處理能力和更高安全性的新一代架構。本書旨在填補理論與實踐之間的鴻溝，指導讀者構建健壯、高效且麵嚮未來的邊緣計算解決方案。 第一部分：新一代工業控製架構的演進與挑戰 本部分深入分析瞭傳統基於PLC（可編程邏輯控製器）的控製架構嚮基於PC的控製（IPC）和分布式控製係統（DCS）遷移的驅動力。我們探討瞭工業現場對實時性、互操作性和數據透明性的新要求，以及這些需求如何塑造瞭現代控製係統的軟件和硬件棧。 1. 工業現場的數字化轉型： 分析瞭從OT（操作技術）到IT（信息技術）融閤的趨勢，重點關注數據采集、遠程監控和預測性維護的需求。 2. 實時性與確定性係統的設計原則： 探討瞭在非確定性環境中實現確定性任務調度的關鍵技術，包括時間觸發（TT）協議、周期性任務調度算法和中斷管理策略。 3. 邊緣計算的引入： 闡述瞭邊緣節點在降低延遲、提高本地決策能力和減少雲端帶寬依賴方麵的作用。討論瞭邊緣節點的硬件選型和係統部署模型。 第二部分：高性能實時係統開發框架 本部分詳述瞭在資源受限但對性能要求極高的邊緣環境中，如何選擇和配置閤適的操作係統及相關工具。重點在於構建一個能夠滿足苛刻工業環境要求的軟件基礎。 1. 操作係統選型與定製化： 比較瞭不同實時操作係統（RTOS）的特性，包括其調度策略、內存管理和中斷響應時間。指導讀者根據具體應用場景選擇最佳平颱。 2. 驅動程序開發與硬件抽象層（HAL）： 詳細介紹瞭如何為特定硬件平颱（如FPGA、SoC或特定I/O控製器）編寫高效的設備驅動。討論瞭設計清晰的HAL層以提高代碼的可移植性和係統的模塊化程度。 3. 並行與並發編程： 深入研究瞭多核處理器環境下的任務同步、數據競爭和死鎖問題。介紹瞭先進的同步原語（如信號量、互斥鎖、讀寫鎖）及其在嵌入式實時係統中的正確應用。 第三部分：工業通信協議棧與互操作性 在高度互聯的工業環境中，可靠、安全的通信至關重要。本部分著重於工業領域主流和新興通信協議的實現和優化。 1. 現場總綫技術： 詳細解析瞭工業以太網（如EtherCAT、PROFINET IRT）的工作原理，包括其數據幀結構、時間同步機製和網絡配置策略。 2. 基於IP的現代協議： 探討瞭OPC UA（統一架構）在跨平颱、安全數據交換中的地位。講解如何高效地在邊緣節點上實現OPC UA服務器和客戶端。 3. 信息安全：從物理層到應用層： 討論瞭工業控製係統的安全威脅模型，並提供瞭在資源受限設備上實現加密通信、訪問控製和固件更新安全機製的方法。 第四部分：係統性能優化與可靠性工程 係統的長期穩定運行是工業應用的首要指標。本部分關注於如何通過精細的係統調優和可靠性設計來確保係統的長期高性能錶現。 1. 內存管理與碎片化控製： 在嵌入式係統中，內存泄漏和碎片化是導緻係統崩潰的主要原因。本書介紹瞭靜態分配、內存池技術和先進的內存分析工具。 2. 功耗管理與熱設計： 討論瞭在不犧牲實時性能的前提下，如何利用CPU頻率調整、睡眠模式和外設電源門控來優化邊緣設備的功耗。 3. 故障注入與魯棒性測試： 介紹瞭一係列係統級測試方法，包括周期性壓力測試、負載測試和故障注入技術，以驗證係統在極端條件下的恢復能力和穩定性。 第五部分：邊緣數據處理與本地智能 現代控製係統不僅僅是執行預設邏輯，更需要具備本地的數據分析和智能決策能力。 1. 輕量級數據處理框架： 探討瞭如何在資源有限的邊緣設備上部署和運行輕量級數據流處理引擎，以實現本地的數據清洗、聚閤和異常檢測。 2. 模型部署與推理加速： 介紹瞭如何將訓練好的機器學習模型（例如用於狀態監測或質量檢測的模型）量化和優化，以便在邊緣設備上進行高效的本地推理。 3. 遠程診斷與生命周期管理： 討論瞭構建健壯的OTA（空中下載）更新機製和遠程日誌采集係統，以支持大規模邊緣設備的集中管理和維護。 結論： 本書不僅是技術手冊，更是構建下一代工業基礎設施的路綫圖。通過翔實的案例和深入的原理分析，讀者將掌握從底層硬件交互到上層應用架構設計的全方位技能，從而能夠自信地應對現代工業控製與邊緣計算領域的復雜挑戰。

作者簡介

Chris Simmonds

　　Chris Simmonds齣身於英格蘭南部，身為一名軟體諮商與指導者，他從1990年代末期開始，就持續將Linux使用在嵌入式係統當中。這時他正投身於多項會令人大開眼界的專案，包括3D相機、智慧型體重計、各種機上盒與傢用路由器，甚至還有一項專案是巨型的步行機器人。

　　他也是各種開源軟體與嵌入式大會中的常客，其中包括Embedded Linux Conference、Embedded World，還有Android Builder’s Summit。從2002年開始，他便持續主辦嵌入式Linux的課程與工作坊，而從2010年開始，更跨足到嵌入式Android的領域。他已為許多知名公司開辦過上百場的講座。你也可以到www.2net.co.uk上麵的「Inner Penguin」部落格當中，瞭解他的工作內容。

 

Chapter 1 一切由此開始
Chapter 2 工具鏈
Chapter 3 啓動載入器
Chapter 4 移植與配置內核
Chapter 5 建立根目錄檔案係統
Chapter 6 選擇組建係統
Chapter 7 建立儲存空間的方式
Chapter 8 裝置驅動程式
Chapter 9 動起來吧！init程式
Chapter 10 程序與執行緒
Chapter 11 記憶體管理
Chapter 12 以GDB除錯
Chapter 13 剖析與追蹤
Chapter 14 即時係統開發

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑是為廣大的嵌入式Linux愛好者和從業者送上瞭一份厚禮。我是一名在嵌入式領域摸爬滾打多年的工程師，自認為對Linux係統已經有瞭相當程度的瞭解。然而，閱讀《精通嵌入式Linux程式設計》後，我纔意識到自己之前的認知是多麼的淺薄。這本書在很多細節上都進行瞭深入的挖掘，比如，對於不同架構下設備樹的解析機製，以及它如何影響內核對硬件的識彆和驅動加載，書中都進行瞭細緻的講解，這對於我理解實際項目中的硬件適配問題提供瞭極大的幫助。另外，關於實時性問題的處理，書中不僅介紹瞭相關的內核參數配置，還探討瞭諸如中斷響應、任務優先級調度等策略，這些都是保證嵌入式係統穩定可靠運行的關鍵。我尤其欣賞書中對網絡通信和文件係統的闡述，它並沒有停留在應用層的API層麵，而是追溯到瞭底層的協議棧實現和塊設備驅動，讓我對數據的傳輸和存儲有瞭更深層次的認識。這本書的深度和廣度都讓我感到驚嘆，它絕對是一本能夠幫助開發者突破瓶頸，邁嚮更高層次的技術書籍。

评分☆☆☆☆☆

這本書就像一盞指路明燈，在迷茫的嵌入式Linux開發世界裏為我照亮瞭方嚮。我之前也嘗試過一些零散的資料，但總感覺抓不住核心，對底層原理的理解總是隔靴搔癢。這本《精通嵌入式Linux程式設計》給我帶來瞭前所未有的清晰度和係統性。它不是簡單地羅列API或者工具的使用方法，而是深入淺齣地剖析瞭嵌入式Linux的方方麵麵。從 bootloader 的啓動流程，到內核的裁剪與配置，再到用戶空間的應用程序開發，每一個環節都講解得鞭闢入裏。特彆是關於內存管理和進程調度的章節，以前我總覺得是黑盒子，現在能用更直觀的方式去理解它們的工作原理。書中提供的豐富示例代碼，更是讓我受益匪淺，我可以直接在我的開發闆上運行並進行修改，這種實踐齣真知的學習方式，極大地提升瞭我的學習效率和解決問題的能力。而且，作者的語言風格非常流暢，即使是復雜的概念，也能用通俗易懂的比喻來闡述，讓我這種初學者也能輕鬆上手。這本書絕對是任何想要深入理解嵌入式Linux的開發者必備的寶典，它教會我的不僅僅是技術，更是解決問題的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

作為一名正在準備嵌入式Linux相關麵試的學生，我一直在尋找一本能夠係統性地鞏固我知識體係的書籍。《精通嵌入式Linux程式設計》恰好滿足瞭我的需求。這本書的結構設計非常閤理，從基礎的Linux命令和Shell腳本，到進階的內核模塊開發和驅動編程，層層遞進，讓我能夠循序漸進地學習。書中對Git版本控製工具在嵌入式項目中的應用也做瞭詳細介紹，這對於團隊協作開發非常重要。此外，書中還涵蓋瞭嵌入式Linux係統的調試技巧，包括使用GDB進行遠程調試，以及如何分析內核日誌和係統性能。這些都是麵試官非常看重的能力。我特彆喜歡書中關於交叉編譯環境搭建和應用程序打包發布的講解，這些實際操作的細節，讓我能夠更自信地應對各種項目需求。通過學習這本書，我對嵌入式Linux的整體架構和開發流程有瞭更全麵的掌握，也極大地提升瞭我解決實際問題的信心。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對嵌入式硬件充滿好奇的愛好者，一直想深入瞭解Linux係統如何與硬件交互。《精通嵌入式Linux程式設計》這本書讓我大開眼界。書中關於Linux內核中設備驅動模型（如platform bus, I2C, SPI）的講解，以及如何編寫一個簡單的字符設備驅動，讓我第一次真正理解瞭用戶空間程序是如何通過係統調用來訪問和控製硬件的。書中對GPIO、UART、Timer等常用外設的驅動編寫過程進行瞭詳細的剖析，並配有清晰的代碼示例，讓我能夠動手實踐，親自體驗驅動開發的樂趣。此外，書中對嵌入式Linux的係統性能優化也進行瞭深入探討，包括內核參數調優、進程間通信機製的選擇以及內存使用優化等，這些內容對於提升嵌入式設備的響應速度和資源利用率至關重要。這本書不僅僅是關於編程，更是關於理解Linux係統在硬件層麵是如何工作的，它為我打開瞭通往更深層次嵌入式開發世界的大門。

评分☆☆☆☆☆

最近我一直在研究嵌入式係統的安全加固，希望能找到一些能夠指導我實踐的資源。《精通嵌入式Linux程式設計》這本書在這方麵給予瞭我很大的啓發。書中關於Linux內核安全機製的介紹，比如SELinux、AppArmor的原理和使用方法，讓我對如何限製應用程序的訪問權限有瞭清晰的認識。同時，書中也探討瞭如何在用戶空間實現安全防護，例如代碼審計、加固編譯選項以及運行時監控等方麵。我尤其對書中關於固件更新和安全驗證的章節印象深刻，它詳細講解瞭如何設計安全的OTA升級流程，以及如何利用數字簽名來保證固件的完整性和 authenticity。這些內容對於構建一個安全可靠的嵌入式産品至關重要。這本書的內容非常貼閤實際需求，並且提供瞭很多實用的建議和技術方案，讓我能夠更有效地提升我産品的安全性。