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目录1

第1章 概述1

1.1什么是eCos1

1.1.1起源与历史2

1.1.2功能与特性3

1.1.3eCos核心组件4

1.1.4对硬件的支持5

1.1.5eCos资源5

1.2eCos的可配置性6

1.2.1配置的必要性7

1.2.2配置方法7

1.3eCos的组织结构8

1.3.1eCos的层次结构9

1.3.2eCos源码结构11

1.4.3组件12

1.4.2配置选项12

1.4eCos的一些基本概念12

1.4.1组件框架12

1.4.4包13

1.4.5组件仓库13

1.4.6配置13

1.4.7目标系统14

1.4.8模板14

1.4.9属性14

1.4.12组件定义语言CDL15

1.4.10约束条件15

1.4.11冲突15

第2章 eCos开发环境的建立16

2.1系统需求16

2.1.1主机系统需求16

2.1.2目标系统需求16

2.2开发工具17

2.2.2交叉编译工具18

2.2.1Cygwin18

2.2.3eCos配置工具19

2.3Cygwin的安装与设置19

2.4GNU交叉编译工具的编译与配置22

2.5eCos源码与配置工具的安装25

2.5.1eCos的安装26

2.5.2eCos配置工具28

2.6建立eCos开发环境30

2.6.1基于x86的eCos开发平台30

2.6.2建立RedBoot引导环境31

第3章 eCos配置工具与编程实例34

3.1eCos图形配置工具34

3.2图形配置工具的使用35

3.2.1组件仓库位置35

3.2.2配置文件的管理36

3.2.3模板选择36

3.2.4选项配置37

3.2.5冲突的解决39

3.2.6配置选项的查找40

3.2.7编译40

3.2.8执行42

3.3命令行配置工具44

3.3.1ecosconfig配置工具44

3.3.2使用ecosoonfig配置eCos45

3.4eCos应用程序46

3.4.1使用编译工具46

3.4.2简单的hello程序47

3.4.3多线程编程例子49

3.4.4时钟和告警处理程序51

第4章 RedBoot55

4.1功能与应用55

4.1.1RedBoot的安装55

4.1.3RedBoot环境配置56

4.1.2RedBoot用户界面56

4.2RedBoot命令58

4.2.1基本命令格式58

4.2.2RedBoot普通命令60

4.2.3Fash映像系统（FIS）63

4.2.4Flash内配置信息的管理66

4.2.5RedBoot程序执行控制68

4.3RedBoot的配置与编译68

4.3.1RedBoot软件结构68

4.3.2使用eCos图形配置工具69

4.3.3使用命令行配置工具ecosconfig72

4.4RedBoot的更新与运行73

第5章 系统内核76

5.1系统内核结构76

5.2内核调度机制77

5.2.2多级队列调度器78

5.2.1位图调度器78

5.2.3调度器操作及API函数79

5.3内存分配80

5.3.1内存分配机制81

5.3.2固定长度内存分配API82

5.3.3可变长度内存分配API84

5.4中断处理86

5.4.1线程与中断处理程序86

5.4.2中断的处理87

5.4.3内核中断处理API函数88

5.5例外处理91

5.5.1例外处理程序92

5.5.2例外处理内核API函数93

5.6SMP支持93

5.6.1SMP系统的启动94

5.6.2SMP系统的调度94

5.7计数器与时钟95

5.6.3SMP系统的中断处理95

5.7.1计数器96

5.7.2时钟98

5.7.3告警器100

5.8应用程序入口102

5.8.1调用环境102

5.8.2应用程序编程要求103

5.8.3应用程序的启动104

第6章 线程与同步106

6.1线程的创建106

6.1.1创建新线程106

6.1.2线程入口函数107

6.1.3线程优先级108

6.1.4堆栈和堆栈大小108

6.1.5线程创建例子程序109

6.2线程信息的获取110

6.3线程的控制111

6.4线程的终止和消除112

6.4.1线程终止函数112

6.4.2线程消除函数113

6.5线程优先级操作113

6.6per-thread数据114

6.7同步原语116

6.8互斥体117

6.8.1互斥体的实现与操作118

6.8.2互斥体API函数118

6.8.3优先级倒置120

6.9条件变量122

6.9.1条件变量的使用122

6.9.2条件变量API函数124

6.10信号量125

6.10.1信号量的使用126

6.10.2信号量API函数126

6.11.1信箱的使用128

6.11信箱128

6.11.2信箱API函数129

6.12事件标志131

6.12.1事件标志的使用132

6.12.2事件标志API函数133

6.13Spinlock135

6.13.1Spinlock的使用135

6.13.2Spinlock内核API函数136

第7章 标准C与数学库138

7.1标准C与数学库的配置138

7.2非ISO标准函数139

7.3数学库兼容方式140

7.4一些实现细节141

7.5线程安全性143

7.6C库启动函数144

8.1设备驱动程序用户API145

第8章 设备驱动程序与PCI库145

8.1.1设备的查找146

8.1.2向设备传送数据146

8.1.3读取设备数据146

8.1.4读取设备配置信息146

8.1.5对设备的配置147

8.2驱动程序与内核及HAL的接口147

8.2.1eCos中断模块147

8.2.2同步148

8.2.3SMP支持150

8.2.4驱动程序模式150

8.2.5驱动程序与内核及HAL的接口API函数151

8.3eCos驱动程序设计163

8.3.1设备驱动程序的基本结构163

8.3.2串口驱动程序设计165

8.4.1串口（rawserial）驱动程序168

8.4串口驱动程序168

8.4.2TTY驱动程序173

8.5PCI库175

8.5.1PCI总线操作175

8.5.2PCI库API181

第9章 文件系统188

9.1文件系统表格188

9.1.1文件系统表（FileSystemTable）188

9.1.2安装表（MountTable）190

9.1.3文件表192

9.2文件目录194

9.3同步194

9.4初始化和安装195

9.5文件操作196

9.5.1文件系统的安装mount与卸载umount197

9.5.3read、write和lseek函数198

9.5.2open、creat和close函数198

9.5.4fcntl函数199

9.5.5dup和dup2函数200

9.5.6stat和fstat函数201

9.5.7access函数202

9.5.8link,unlink,remove和rename函数202

9.5.9mkdir和rmdir函数203

9.5.10opendir、readdir、rewinddir和closedir函数203

9.5.12Socket操作204

9.5.11chdir和getcwd函数204

9.6创建文件系统205

9.7RAM文件系统209

9.7.1文件和目录节点209

9.7.2目录211

9.7.3数据存储机制211

9.8ROM文件系统213

9.9文件操作实例214

10.1eCos网络配置222

第10章 网络支持与编程222

10.2以太网驱动程序设计223

10.2.1底层驱动程序基本框架224

10.2.2驱动程序内部函数的实现227

10.2.3高层驱动程序函数231

10.2.4数据的发送和接收过程231

10.3TCP/IP协议栈支持232

10.3.1特性支持与配置233

10.3.2API函数234

10.4FTP客户端236

10.5DNS客户端237

10.6eCos网络编程实例238

10.6.1网络通信测试程序238

10.6.2编程实例——ping程序239

第11章 硬件抽象层与eCos移植245

11.1硬件抽象层HAL245

11.2.1HAL的类型247

11.2硬件抽象层的结构247

11.2.2硬件抽象层文件描述248

11.3硬件抽象层接口250

11.3.1基本定义250

11.3.2体系结构描述251

11.3.3中断处理255

11.3.4I/O操作258

11.3.5Cache控制259

11.3.6SMP支持261

11.3.7诊断支持264

11.3.8链接脚本265

11.4例外处理266

11.4.1HAL的启动处理266

11.4.2同步例外与异步中断的处理267

11.5虚拟向量269

11.6eCos的移植270

11.6.1平台抽象层的移植271

11.6.2变体抽象层的移植279

11.6.3体系结构抽象层的移植282

第12章 组件结构与CDL290

12.1eCos的配置机制290

12.2eCos组织结构及编译过程291

12.2.1软件包与组件仓库291

12.2.2软件包的内容与格式292

12.2.3编译过程293

12.3组件定义语言CDL294

12.3.1CDL命令295

12.3.2CDL属性298

12.4选项命名约定305

12.5Tcl简介307

12.5.1基本语法307

12.5.3命令替换308

12.5.4引号和花括弧的使用308

12.5.2变量308

125.5反斜杠和注释309

12.6表达式和值310

12.6.1选项的值310

12.6.2普通表达式312

12.6.3目标表达式313

12.6.4列表表达式314

12.7接口314

12.8更新ecos.db数据库316

第13章 eCos嵌入式Web服务器318

13.1嵌入式Web服务器LibHTTPD318

13.2配置和建造eCos320

13.3Web服务器编程321

13.4运行Web服务器328

附录335

附录A eCos硬件支持情况335

附录B eCos实时特性341

参考文献359