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第1章 概述1

1.1 什么是eCos1

1.1.1 起源与历史2

1.1.2 eCos产品概览3

1.1.3 功能与特性5

1.1.4 eCos核心组件7

1.1.5 对硬件的支持7

1.1.6 eCos资源8

1.2 eCos的可配置性9

1.2.1 配置的必要性9

1.2.2 配置方法10

1.3 eCos的组织结构11

1.3.1 eCos的层次结构12

1.3.2 eCos源码结构13

1.4 eCos的一些基本概念14

1.4.1 组件框架15

1.4.2 配置选项15

1.4.3 组件15

1.4.4 包15

1.4.5 组件仓库16

1.4.6 配置16

1.4.7 目标系统16

1.4.8 模板16

1.4.9 属性17

1.4.10 约束条件17

1.4.11 冲突17

1.4.12 组件定义语言CDL18

第2章 eCos开发环境的构建19

2.1 系统需求19

2.1.1 主机系统需求19

2.1.2 目标系统需求19

2.2 开发工具20

2.2.1 Cygwin20

2.2.2 交叉编译工具21

2.2.3 eCos配置工具21

2.3 Cygwin的安装与设置22

2.4 GNU交叉编译工具的编译与配置25

2.5 eCos源码与配置工具的安装28

2.5.1 eCos的安装29

2.5.2 eCos配置工具31

2.6 建立eCos开发环境33

2.6.1 基于x86的eCos开发平台33

2.6.2 建立RedBoot引导环境34

2.7 基于VMware的eCos开发环境36

2.7.1 RedBoot软盘映像文件36

2.7.2 VMware虚拟机的配置与启动39

2.7.3 基于VMware的eCos应用程序41

第3章 eCos配置工具与编程实例43

3.1 eCos图形配置工具43

3.2 图形配置工具的使用44

3.2.1 组件仓库位置44

3.2.2 配置文件的管理45

3.2.3 模板选择45

3.2.4 选项配置47

3.2.5 冲突的解决47

3.2.6 配置选项的查找49

3.2.7 编译49

3.2.8 执行50

3.3 命令行配置工具52

3.3.1 ecosconfig配置工具52

3.3.2 使用ecosconfig配置eCos54

3.4 eCos应用程序55

3.4.1 使用编译工具55

3.4.2 简单的hello程序55

3.4.3 多线程编程例子58

3.4.4 时钟和告警处理程序60

第4章 RedBoot63

4.1 功能与应用63

4.1.1 RedBoot的安装63

4.1.2 RedBoot用户界面64

4.1.3 RedBoot环境配置64

4.2 RedBoot命令66

4.2.1 基本命令格式66

4.2.2 RedBoot普通命令68

4.2.3 Flash映像系统（FIS）71

4.2.4 Flash内配置信息的管理74

4.2.5 RedBoot程序执行控制75

4.3 RedBoot的配置与编译76

4.3.1 RedBoot软件结构76

4.3.2 使用eCos图形配置工具77

4.3.3 使用命令行配置工具ecosconfig80

4.4 RedBoot的更新与运行81

4.5 RedBoot的扩展与编程83

4.5.1 扩展RedBoot命令83

4.5.2 增加RedBoot配置参数84

4.5.3 应用程序使用RedBoot信息86

4.5.4 RedBoot引导Linux的方法92

第5章 系统内核95

5.1 系统内核结构95

5.2 内核调度机制96

5.2.1 位图调度器97

5.2.2 多级队列调度器97

5.2.3 调度器操作及API函数98

5.3 内存分配99

5.3.1 内存分配机制100

5.3.2 固定长度内存分配API101

5.3.3 可变长度内存分配API103

5.4 中断处理105

5.4.1 线程与中断处理程序105

5.4.2 中断的处理106

5.4.3 内核中断处理API函数107

5.5 例外处理110

5.5.1 例外处理程序110

5.5.2 例外处理内核API函数111

5.6 SMP支持112

5.6.1 SMP系统的启动112

5.6.2 SMP系统的调度113

5.6.3 SMP系统的中断处理114

5.7 计数器与时钟114

5.7.1 计数器114

5.7.2 时钟116

5.7.3 告警器118

5.8 应用程序入口120

5.8.1 调用环境121

5.8.2 应用程序编程要求122

5.8.3 应用程序的启动122

第6章 线程与同步125

6.1 线程的创建125

6.1.1 创建新线程125

6.1.2 线程入口函数126

6.1.3 线程优先级127

6.1.4 堆栈和堆栈大小127

6.1.5 线程创建例子程序128

6.2 线程信息的获取129

6.3 线程的控制130

6.4 线程的终止和消除132

6.4.1 线程终止函数132

6.4.2 线程消除函数132

6.5 线程优先级操作133

6.6 per-thread数据134

6.7 同步原语136

6.8 互斥体137

6.8.1 互斥体的实现与操作138

6.8.2 互斥体API函数138

6.8.3 优先级倒置140

6.9 条件变量141

6.9.1 条件变量的使用142

6.9.2 条件变量API函数144

6.10 信号量145

6.10.1 信号量的使用145

6.10.2 信号量API函数146

6.11 信箱148

6.11.1 信箱的使用148

6.11.2 信箱API函数149

6.12 事件标志151

6.12.1 事件标志的使用151

6.12.2 事件标志API函数152

6.13 Spinlock154

6.13.1 Spinlock的使用154

6.13.2 Spinlock内核API函数155

第7章 标准C与数学库157

7.1 标准C与数学库的配置157

7.2 非ISO标准函数158

7.3 数学库兼容方式159

7.4 一些实现细节160

7.5 线程安全性162

7.6 C库启动函数163

第8章 设备驱动程序与PCI库164

8.1 设备驱动程序用户API164

8.1.1 设备的查找165

8.1.2 向设备传送数据165

8.1.3 读取设备数据165

8.1.4 读取设备配置信息165

8.1.5 对设备的配置166

8.2 驱动程序与内核及HAL的接口166

8.2.1 eCos中断模块166

8.2.2 同步167

8.2.3 SMP支持168

8.2.4 驱动程序模式169

8.2.5 驱动程序与内核及HAL的接口API函数170

8.3 eCos驱动程序设计182

8.3.1 设备驱动程序的基本结构182

8.3.2 串口驱动程序设计183

8.4 串口驱动程序187

8.4.1 串口（raw serial）驱动程序187

8.4.2 TTY驱动程序191

8.4.3 串口编程例子193

8.5 PCI库194

8.5.1 PCI总线操作195

8.5.2 PCI库API201

8.6 I2C总线驱动程序设计206

8.6.1 I2C总线驱动程序及API207

8.6.2 I2C总线驱动程序设计212

第9章 文件系统216

9.1 文件系统表格216

9.1.1 文件系统表（File System Table）216

9.1.2 安装表（Mount Table）218

9.1.3 文件表220

9.2 文件目录222

9.3 同步222

9.4 初始化和安装223

9.5 文件操作224

9.5.1 文件系统的安装mount与卸载umount225

9.5.2 open、creat和close函数225

9.5.3 read、write和lseek函数226

9.5.4 fcntl函数227

9.5.5 dup和dup2函数228

9.5.6 stat和fstat函数228

9.5.7 access函数229

9.5.8 link,unlink,remove和rename函数230

9.5.9 mkdir和rmdir函数231

9.5.10 opendir、readdir、rewinddir和closedir函数231

9.5.11 chdir和getcwd函数231

9.5.12 Socket操作232

9.6 创建文件系统233

9.7 RAM文件系统236

9.7.1 文件和目录节点237

9.7.2 目录238

9.7.3 数据存储机制239

9.8 ROM文件系统240

9.8.1 ROM文件系统结构定义240

9.8.2 ROM文件系统的创建242

9.8.3 ROM文件系统的安装243

9.9 JFFS2文件系统243

9.9.1 JFFS2的配置243

9.9.2 JFFS2的安装244

9.10 文件操作实例245

第10章 网络支持与编程253

10.1 eCos网络配置253

10.2 以太网驱动程序设计254

10.2.1 底层驱动程序基本框架255

10.2.2 驱动程序内部函数的实现258

10.2.3 高层驱动程序函数262

10.2.4 数据的发送和接收过程262

10.3 TCP/IP协议栈支持264

10.3.1 特性支持与配置264

10.3.2 API函数265

10.4 用卡FTP客户端267

10.5 DNS客户端268

10.6 eCos网络编程实例269

10.6.1 网络通信测试程序269

10.6.2 编程实例——ping程序270

10.7 VNC服务器275

10.7.1 VNC服务器的配置276

10.7.2 VNC应用编程276

10.7.3 运行VNC测试程序279

10.8 基于VNC的MicroWindows图形界面280

第11章 硬件抽象层与eCos移植283

11.1 硬件抽象层HAL283

11.2 硬件抽象层的结构285

11.2.1 HAL的类型285

11.2.2 硬件抽象层文件描述285

11.3 硬件抽象层接口288

11.3.1 基本定义288

11.3.2 体系结构描述289

11.3.3 中断处理293

11.3.4 I/O操作296

11.3.5 Cache控制296

11.3.6 SMP支持299

11.3.7 诊断支持302

11.3.8 链接脚本303

11.4 例外处理303

11.4.1 HAL的启动处理304

11.4.2 同步例外与异步中断的处理305

11.5 虚拟向量306

11.6 eCos的移植308

11.6.1 平台抽象层的移植308

11.6.2 变体抽象层的移植317

11.6.3 体系结构抽象层的移植319

第12章 组件结构与CDL328

12.1 eCos的配置机制328

12.2 eCos组织结构及编译过程329

12.2.1 软件包与组件仓库329

12.2.2 软件包的内容与格式330

12.2.3 编译过程331

12.3 组件定义语言CDL332

12.3.1 CDL命令333

12.3.2 CDL属性336

12.4 选项命名约定343

12.5 Tcl简介345

12.5.1 基本语法345

12.5.2 变量345

12.5.3 命令替换346

12.5.4 引号和花括号的使用346

12.5.5 反斜杠和注释347

12.6 表达式和值348

12.6.1 选项的值348

12.6.2 普通表达式349

12.6.3 目标表达式351

12.6.4 列表表达式352

12.7 接口352

12.8 更新ecos.db数据库353

第13章 eCos嵌入式Web服务器355

13.1 HTTPD和ATHTTPD Web服务器355

13.2 嵌入式Web服务器LibHTTPD357

13.2.1 LibHTTPD Web服务器软件357

13.2.2 配置和建造eCos359

13.2.3 Web服务器编程361

13.2.4 运行Web服务器367

13.3 嵌入式Web服务器GoAhead370

13.3.1 GoAhead源码结构371

13.3.2 GoAhead Web服务器的编译流程371

13.3.3 构建GoAhead Web服务器372

13.3.4 网页设计举例376

附录378

参考文献388