本书结合大量实例，在基于ARM Cortex-A9 四核处理器的硬件教学平台上，全面详细地讲解了ARM处理器及在其上的嵌入式Linux 系统开发。本书主要内容包括ARM 处理器及常用指令介绍，Linux 编程环境，交叉开发环境，Boot Loader 介绍U-Boot 启动过程及移植，Linux 内核配置、编译及Qt 移植等。其中移植相关的内容不仅给出了移植的方法和步骤，还讲解了为什么要这么做。重视实践，实用是本书的*大特点，同时，本书配合大量的习题，读者能快速地掌握嵌入式Linux 系统开发的要点。本书可作为大学院校电子、通信、计算机、自动化等专业的“嵌入式Linux 系统开发”课程的教材，也可作为嵌入式开发人员的参考用书。

前 言
随着嵌入式及物联网技术的快速发展，ARM 处理器已经广泛地应用到了工业控制、智能仪表、汽车电子、**电子、军工电子、网络设备、消费类电子、智能终端等领域。而较新的ARM Cortex-A9 架构的四核处理器，更是由于其优越的性能被广泛应用在中高端的电子产品市场。比如基于ARM Cortex-A9 的三星Exynos 4412 处理器就被应用在三星GALAXY Note II 智能手机上。
另一方面，Linux 内核由于其高度的稳定性和可裁剪性等特点，被广泛地应用到嵌入式系统中，其中Android 系统就是一个典型的例子。这样，ARM 处理器和Linux 操作系统紧密地联系在一起。所以，基于ARM 和Linux 的嵌入式系统得到了快速的发展。
目前，针对上述两方面完整涵盖的书籍较少，或者就是相对较老的ARM 体系结构及较低版本的Linux 内核。为了能够跟上嵌入式Linux 技术发展的步伐，促进嵌入式技术的推广，华清远见研发**自主研发了一套基于Exynos 4412 处理器的开发板FS4412，并���织编写了本书。本书注重实践、实用，本着从解决问题的角度出发，既给出了解决问题的方法，又给出了如何逐步解决问题的过程。
本书将ARM 处理器和嵌入式Linux 系统融为一体，形成了一套较完整的嵌入式Linux 系统开发教程。全书共11 章，循序渐进地讲解了嵌入式Linux 系统开发所涉及的核心技术和一些经验、方法。本书主要分四个部分，**部分（第1 章和第2 章）介绍了嵌入式系统和ARM 处理器的概况；第二部分（第3 章和第4 章）介绍Linux 下的软件开发；第三部分（第5 章）介绍U-Boot 的移植；第四部分（第6～11 章）介绍Linux内核、驱动的移植，根文件系统的制作及Qt 的移植。各章节的主要内容如下。
第1 章对嵌入式系统有一个整体的概述，主要介绍当前比较流行的嵌入式操作系统，并着重介绍嵌入式Linux 系统。
第2 章介绍ARM 处理器的整体情况，主要介绍ARM 处理器的家族系列、常用的指令、寻址方式和常见的基于ARM 的SoC，**介绍Exynos 4412 处理器及FS4412 开发板。
第3 章讲解常用的Linux 命令、Shell 脚本、正则表达式、Makefile、GNU 工具集和Linux 编程库。
第4 章讲解交叉开发环境，包括交叉编译工具链的安装、串口终端的安装和使用、TFTP 和NFS 服务器的安装和配置、根文件系统挂载、交叉调试和FS4412 开发板的开发环境的搭建实例。
第5 章讲解常见的Bootloader、U-Boot 常用命令、U-Boot 的启动过程及U-Boot 的移植过程。
第6 章讲解Linux 内核的配置及编译，包括Linux 内核源码下载、配置、Makefile、Kconfig、配置选项、编译等内容。
第7 章讲解Linux 内核的移植基础内容，包括内核移植的基本工作、Linux 设备树、Linux 启动过程的详细讲解。
第8 章讲解FS4412 开发板上Linux 内核的移植实例，包括内核的基础移植、网卡驱动移植、SD/eMMC 驱动移植、USB 主机控制器驱动移植和LCD 驱动移植的详细讲解。
第9 章讲解Linux 内核的调试技术，包括常用调试方法的介绍、调试相关的配置选项、内核打印函数分析、系统请求键、proc 和sys 接口、oops 及panic 信息分析、KGDB源码级内核调试等。
第10 章讲解根文件系统的制作和固化，包括根文件系统目录结构、init 系统初始化过程、利用Busybox 制作根文件系统的过程和根文件系统的固化等。
第11 章讲解Qt 的移植，包括Qt 的下载、配置、编译、安装和在根文件系统中的添加，Qt 集成开发环境的安装，在集成开发环境中加入ARM 平台的构建环境，Qt 应用程序的编译和在开发板上的运行测试等。
本书由华清远见成都**的姜先刚和袁祖刚编写，其中第1～5 章由袁祖刚编写，第6～11 章由姜先刚编写，北京**的刘洪涛完成本书的统稿及审校工作。本书的内容是华清远见嵌入式培训**所有老师心血的结晶，是多年教学成果的积累。他们认真阅读了书稿，提出了大量的建议，并纠正了书稿中的很多错误，在此表示感谢。由于作者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评、指正。对于本书的批评和建议，可以发表到技术论坛。

第1 章 嵌入式系统概述 ·············································································· 1
1.1 嵌入式系统 ....................................................................................................... 2
1.2 嵌入式操作系统................................................................................................ 3
1.3 嵌入式Linux 历史 ............................................................................................ 5
1.4 嵌入式Linux 开发环境 .................................................................................... 6
1.5 嵌入式Linux 系统开发要点 ............................................................................ 8
第2 章 ARM处理 ······················································································ 9
2.1 ARM 处理器简介 ........................................................................................... 10
2.1.1 ARM 公司简介 .................................................................................... 11
2.1.2 ARM 处理器体系结构 ........................................................................ 12
2.1.3 Linux 与ARM 处理器 ........................................................................ 17
2.2 ARM 指令集 ................................................................................................... 18
2.2.1 ARM 微处理器的指令集概述 ............................................................ 18
2.2.2 ARM 指令寻址方式 ............................................................................ 19
2.2.3 Thumb 指令 ......................................................................................... 21
2.2.4 Thumb-2 指令 ...................................................................................... 22
2.2.5 ThumbEE 指令 .................................................................................... 22
2.3 典型ARM 处理器简介 .................................................................................. 22
2.3.1 Atmel AT91RM9200 ........................................................................... 22
2.3.2 Samsung S3C2410 ............................................................................... 23
2.3.3 TI OMAP5 系列 ................................................................................... 25
2.3.4 Freescale i.Max6 .................................................................................. 26
2.3.5 Intel Xscale PXA 系列 ......................................................................... 27
2.3.6 Cortex-A 系列的Exynos4412 ............................................................. 29
2.4 华清远见 FS4412 开发板 .............................................................................. 30
2.4.1 华清远见 FS4412 开发板介绍 ........................................................... 30
2.4.2 众多的开发板供应商 .......................................................................... 34
2.5 习题 ................................................................................................................. 34
第3 章 Linux 编程环境 ··············································································· 35
3.1 Linux 常用工具 ............................................................................................... 36
3.1.1 Shell 简介 ............................................................................................. 36
3.1.2 常用的Shell 命令 ................................................................................ 38
3.1.3 编写Shell 脚本 .................................................................................... 46
3.1.4 正则表达式 .......................................................................................... 50
3.1.5 程序编辑器 .......................................................................................... 53
3.2 Makefile ........................................................................................................... 57
3.2.1 GNU make............................................................................................ 57
3.2.2 Makefile 规则语法 .............................................................................. 59
3.2.3 Makefile 文件中变量的使用 ............................................................... 60
3.3 二进制代码工具的使用 ............................