嵌入式软件系统内核和网络开发.doc

背景介绍嵌入式系统的广泛应用已经渗入到我们日常生活的各个方面。随着多功能手机、便携式多媒体播放机、数码相机、 HDTV 和机顶盒等新兴产品逐渐获得市场的认可，嵌入式系统的市场正在以每年 30% 的速度递增 (IDC 预测 ) 。课程名称嵌入式软件系统高级开发副标题嵌入式Linux内核开发及网络开发授课对象嵌入式系统开发人员预备知识具备电子技术基本知识具备微处理器基本知识具备C语言及汇编语言基本知识至少具备一种ARM系列芯片知识至少具备一定ARM系列开发经验熟悉Linux系统管理、网络管理和编程具备必备的英语知识，能够阅读英语文档培训方式本课程采用国际主流的ARM硬件开发平台及Linux操作系统软件开发平台，以嵌入式操作系统的开发过程和方法为主线，通过“项目驱动、案例导向”进行启发式教学，每天培训均由理论讲解和动手实践，学员边学边做，最后安排综合项目案例供学员实习，并由资深教师辅导答疑，结合项目案例培养动手能力和解决实际问题能力。 课程描述本课程主要介绍嵌入式软件系统相关的概念及开发流程；介绍嵌入式Linux的开发环境，嵌入式系统的引导，嵌入式Linux内核原理，嵌入式Linux内核调试，嵌入式系统性能测试，嵌入式驱动程序开发原理，TCP/IP及相关协议体系结构，嵌入式网络设备驱动程序开发。 培训目标通过学习学员可以达到以下目标n 熟悉主流嵌入式Linux操作系统原理、内核定制、内核开发、驱动程序开发、TCP/IP协议、网络设备和网络驱动n 具备嵌入式软件系统独立开发能力及解决问题能力企业参加培训可以达到以下目标n 现有开发团队技术提升，进一步熟悉嵌入式Linux内核原理，独立完成嵌入式Linux移植，培养独立开发嵌入式驱动程序能力，掌握嵌入式系统开发流程n 技术升级及产品更新换代，将过去已有的8位单片机系统升级为32位ARM嵌入式系统，将过去汇编语言软件升级为嵌入式Linux操作系统课程日程安排第一天 嵌入式Linux引导过程完全剖析及高级调试技巧嵌入式系统的引导代码Bootloader的启动流程U-Boot命令、编译及代码结构分析U-Boot在ARM开发板上的移植实验：分析Linux启动流程通过本实验指导学员熟悉嵌入式Linux启动流程，移植u-boot到arm平台嵌入式Linux内核调试n Printk() n Oops消息n /proc文件系统 n Kgdbn 追踪工具(strace,ltt,gprof,gcov,memwatch)实验使用printk函数调试Linux内核通过proc文件系统调整系统性能使用kgdb调试Linux内核第二天 嵌入式内核源码剖析嵌入式Linux内核原理n Linux内核框架n Linux的进程n 调度算法分析n Linux内存管理模式n Linux内核启动流程分析n Linux系统服务n 启动Linux内核实验：编译和安装内核通过本实验指导学员熟悉内核原理，能够对内核进行剪裁，在开发板上编译、安装内核第三天 嵌入式系统性能测试和驱动程序开发嵌入式系统性能测试n 快速启动技术n 优化内核应用程序n 内存泄漏检测 实验测试系统性能，分析系统瓶颈检测给定程序，查看内存泄漏Linux设备驱动程序开发n 设备驱动概述n 设备驱动和文件系统的关系n 设备类型分类n 设备驱动基础n 设备驱动中关键数据结构n 设备驱动开发中的基本函数n 驱动程序的设备号n 设备驱动模块化编程n PCI总线内核空间和用户空间实验1: GPIO字符设备驱动实例通过本实验指导学员熟悉设备驱动编程基本原理，开发字符设备驱动PCI总线PCI系统体系结构PCI地址空间实验: PCI设备驱动开发实例通过本实验指导学员熟悉PCI总线体系结构，开发PCI设备驱动第四天 嵌入式网络开发基础网络协议体系结构开发n TCP/IP协议及OSI协议体系n 以太网卡相关协议详细剖析n IP协议详细剖析n TCP协议详细剖析n TCP协议状态变化剖析n UDP协议详细剖析n Socket客户端及服务器编程实验1:Socket客户端及服务器编程实例通过本实验指导学员熟悉Socket客户端及服务器编程，熟悉TCP,UDP,IP底层协议细节，熟悉TCP创建、维持、释放的全过程第五天 嵌入式网络设备驱动程序开发详解网络设备驱动程序开发n 网络设备驱动程序简介n netdevice数据结构n sk_buff数据结构n 内核的驱动程序接口n 以太网控制器实验1:DM9000网卡驱动程序实例通过本实验指导学员熟悉网卡及以太网细节，熟悉TCP/IP原理，熟悉Socket底层编程及实现，独立开发网络驱动程序培训时间五天，每天6小时，授课:50%