嵌入式linux内核、驱动开发、性能优化培训课程

嵌入式Linux简介

 Linux的特点、版本演进与发展方向

 嵌入式Linux系统组成

 开发环境构建

 安装设置ARM工具链

 安装设置NFS、SSH、TFTP服务

 GNU工具链和GDB调试

嵌入式Linux构建与启动过程分析

 文件系统组成

 Busybox编译与配置

 加入C库

 Linux启动过程

 Bootloader

 内核启动过程

 用户空间init

 嵌入式Linux裁剪

 内核Kconfig和Makefile

 内核源代码目录

 内核裁剪

 文件系统裁剪

Linux内核进程调度

 task_struct

 进程调度算法

 进程调度时机

 实时性

Linux内核内存管理

 mm_struct, vma

 buddy系统

 slab、kmalloc

 DMA、NORMAL、HIGHMEM ZONE

 静态内存映射

 连续内存管理，CMA

Linux内核文件系统

 虚拟文件系统

 inode、dentry、superblock

 文件系统与block层

 Flash文件系统

Linux 内核系统调用

 Linux系统调用实现原理

 Linux系统调用实现

 增加一个新的系统调用

内核编程主要API

 同步与并发

 等待队列

 内核延时

 内存申请和释放

 定时器

 中断顶底半部

 软中断

 tasklet

 工作队列

 threaded_irq

 Linux内核线程

 IO与内存访问

 DMA与cache一致性

Linux内核模块

 内核模块init和exit

 输入参数

 输出参数

 案例部分：4个试验案例演示模块各个功能

Linux内核调试方法

 printk

 Oops和panic

 内核debug选项

 gdb、kgdb和kdb

 使用仿真器

Linux设备驱动模型

 Linux设备分类

 Sys，总线，设备和驱动

 热插拔

 电源管理

 udev

Linux字符设备驱动结构

 Linux字符设备驱动结构

 globalmem虚拟设备实例描述

 globalmem设备驱动

 globalmem驱动的编译与加载

 globalmem驱动在用户空间的验证

Linux设备驱动中的并发控制

 并发控制的概念

 何时需要并发控制

 自旋锁

 信号量,mutex

 增加并发控制后的globalmem驱动

Linux设备驱动中的阻塞与非阻塞I/O

 阻塞与非阻塞I/O

 poll操作的概念

 何时需要poll操作

 等待队列waitqueues

 Linux poll操作相关数据结构与函数

 支持poll操作的globalmem驱动

Linux 设备驱动中的异步通知

 异步通知的概念

 何时需要异步通知

 Linux异步通知相关数据结构与函数

 支持异步通知的globalmem驱动

 在globalmem驱动中增加异步通知

 在用户空间验证globalmem的异步通知

Linux MTD子系统与FLASH驱动

 Linux MTD子系统结构

 NOR FLASH驱动

 NAND FLASH驱动

 FLASH文件系统：JFFS2/YAFFS2/UBI

Linux 网络设备驱动

 Linux网络协议栈

 sk_buff

 Linux网络设备驱动结构

 数据发送流程

 数据接收流程

设备驱动的分层

 设备驱动分层框架

 实例1：input子系统

 实例2：LCD子系统

I2C驱动

 I2C主机驱动

 I2C client驱动

 I2C驱动电源管理

 I2C板文件信息

SPI驱动

 SPI主机驱动

 SPI client驱动

 SPI驱动电源管理

 SPI板文件信息

platform设备驱动

 platform驱动

 platform设备

 platform设备板级信息

将Linux移植到一个新的ARM SoC

 early_printk

 L2 cache

 OS timer

 clk tree

 GPIO

 pinmux

 IRQ chip

 DMA

 MACH_INIT

 device tree

 社区维护

Linux调试与性能优化

 strace

 core dump

 gdb与多线程

 常用工具

 性能优化: oprofile, LTTng， gprof

 开机速度： bootchart

 功耗：powertop

 延迟：latencytop

 内存分析: procmem、procrank、smem

 top, iostat, netstat等