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嵌入式Linux内核裁剪：从开发板评估到量产镜像

共计 30 章节
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01
课程导论与目标
嵌入式Linux系统组成 · 内核裁剪的意义 · 从评估板到量产的工作流概述
课程导论目标
02
开发环境搭建
交叉编译工具链安装 · TFTP/NFS服务器配置 · 串口终端与网络调试环境
开发环境搭建交叉编译工具链安…
03
评估板选型与硬件分析
主流SoC架构对比 · 外设接口（GPIO/I2C/SPI/… · 内存与存储规划
评估板选型硬件分析
04
获取与理解Linux内核源码
内核版本选择策略 · 官方源码与厂商BSP的区别 · 内核源码目录结构解析
Linux获取
05
内核配置系统详解
Kconfig语法 · Makefile与内核编译系统 · .config文件结构
内核配置系统详解Kconfig
06
初次编译与烧录
使用默认配置编译内核 · 生成zImage/uImage/DT… · 烧录至评估板并验证启动
初次编译烧录
07
内核启动流程分析
从Bootloader到内核解压 · start_kernel · init进程启动
内核启动流程分析Bootloader
08
设备树基础与实战
DTS/DTC/DTB概念 · 设备树语法 · 为评估板编写最小设备树
设备树基础DTS/DTC/DTB
09
裁剪策略与原则
功能需求分析 · 模块化与静态编译的选择 · 尺寸与性能的权衡
裁剪策略原则
10
CPU与体系结构裁剪
CPU特性选择 · SMP/AMP配置 · ARM/ARM64特定选项优化
CPU体系结构裁剪
11
内存管理与MMU裁剪
内存模型选择（FLAT/DISCON… · 页面大小配置 · CMA与DMA配置
MMU内存管理
12
进程调度与内核特性裁剪
调度器类型（CFS/RT/DL） · 抢占模型 · Cgroup与Namespace精简
进程调度内核特性裁剪
13
文件系统与存储裁剪
VFS层精简 · EXT4/F2FS/UBIFS选择 · 块层与IO调度器优化
文件系统存储裁剪
14
网络协议栈裁剪
网络协议族选择（IPv4/IPv6/… · Netfilter与防火墙精简 · 无线网络支持
网络协议栈裁剪IPv4/IPv6
15
设备驱动裁剪（上）
字符设备 · 平台驱动 · SPI/I2C子系统精简
设备驱动裁剪字符设备
16
设备驱动裁剪（下）
MMC/SDIO · USB子系统 · GPU/显示驱动
设备驱动裁剪MMC/SDIO
17
内核调试与日志系统裁剪
printk与动态调试 · Ftrace与Tracepoints · 内核Oops与Panic处理
内核调试日志系统裁剪
18
安全特性裁剪
SELinux/AppArmor · 内核地址空间随机化（KASLR） · 加密API与密钥环精简
安全特性裁剪SELinux/AppA…
19
电源管理与实时性裁剪
CPU频率与空闲管理 · Suspend-to-RAM · PREEMPT_RT补丁集成
电源管理实时性裁剪
20
使用make menuconfig进行交互式裁剪
搜索功能 · 依赖关系处理 · 保存与加载配置片段
makemenuconfig
21
配置片段管理与增量裁剪
使用savedefconfig生成最… · Kconfiglib脚本自动化裁剪
配置片段管理增量裁剪
22
内核编译优化
LTO（链接时优化） · Thumb2指令集 · 编译器优化级别选择
内核编译优化LTO
23
内核模块管理
模块依赖分析 · 自动加载配置 · 将必要驱动编译进内核而非模块
内核模块管理模块依赖分析
24
根文件系统与内核的协同裁剪
BusyBox与glibc/musl… · init脚本精简 · 与内核配置的匹配
根文件系统内核的协同裁剪
25
Bootloader适配与内核加载优化
U-Boot配置精简 · FIT Image打包 · 启动参数优化
Bootloader适配
26
量产镜像制作
内核镜像压缩（gzip/lzma/x… · DTB打包 · 生成可烧录的固件映像
量产镜像制作gzip/lzma/x
27
自动化构建与CI集成
使用Yocto/Buildroot构… · Docker化编译环境 · Jenkins/GitLab CI流…
CI自动化构建
28
功能验证与压力测试
内核启动时间测量 · 内存泄漏检测 · 网络吞吐与实时性基准测试
功能验证压力测试
29
常见问题与调试技巧
内核Panic调试 · 驱动加载失败排查 · 尺寸超限优化案例
常见问题调试技巧
30
课程总结与进阶路径
从裁剪到内核开发 · 社区贡献指南 · 推荐阅读与开源项目
课程总结进阶路径