第四章 嵌入式Linux开发环境的搭建.ppt

1、第四章 嵌入式Linux开发环境的搭建,char *f()char a5；char b5;a0=a;a1=b;a2=c;a3=d;a4=e;strcpy(b,a);return b;请问：一：该函数中用a作为一个字符串是否存在问题？ 二、该函数返回的b是否可用，为什么？,x value is 0 x12345566 xAddress is 0 x12ff7c,#include int main(int argc, char * argv) unsigned int x = 12345566; printf(x value is 0 x%dn, x); printf(xAddress is 0

2、x%xn, ,x value is 0 x123456 xAddress is 0 x12ff7c xsize is 4,#include stdio.h“ int main(int argc, char * argv) unsigned int x=123456; printf(x value is 0 x%dn, x); printf(xAddress is 0 x%xn, ,本章目标,掌握嵌入式交叉编译环境的搭建 学会配置Linux下的minicom和windows下的超级终端 学会在Linux下和Windows下配置TFTP服务 学会配置NFS服务 学会编译Linux内核 掌握Boot

3、loader的原理,一、嵌入式交叉编译环境的搭建,交叉编译：就是在一个平台上生成可以在另一个平台上执行的代码。 编译最主要的工作就是将程序转化成运行该程序的cpu所能识别的机器代码。 交叉编译器完整的安装一般涉及到多个软件的安装，包括binutils、gcc、glibc等软件； 下载地址：/pub/,交叉编译环境的建立,cross-2.95.3.tar.bz2 适用于Linux 2.4内核 /download/projects/toolchain/archive/ arm-linux-gcc-3.3.2.tar.bz

4、2 适用于Linux2.6内核 /download/projects/toolchain/,交叉编译环境的建立,安装步骤： （1）下载arm-linux-gcc-3.3.2.tar.bz2放到Windows下的任意盘中（C盘） （2）重启及其转到Linux下，并用普通用户身份登录。 （3）打开“终端”，切换到超级用户模式下。 su - root,（4）查看arm-linux-gcc-3.3.2.tar.bz2所在的Windows下对应的分区的格式，并记下其文件设备名称，如“/dev/hdsa1”等； fdisk l （5）使用mkdir命令，在/m

5、nt新建子目录作为挂载点 Mkdir /mnt/windows （6）挂载 Windows相应的分区 mount t vfat /dev/had* /mnt/windows,交叉编译环境的建立,注意：由于ntfs格式在Linux下是不安全的，只能读，不能写，因此最好把文件放到fat32格式的文件系统中 （7）进入挂载目录，查看是否确实挂载上。 cd /mnt/windows ls (8)在/usr/local下建一名为 arm的目录 mkdir /usr/local/arm,交叉编译环境的建立,(9) 将arm-linux-gcc-3.3.2.tar.bz2复制到刚刚新建立的目录中。 cp /

6、mnt/windows/ arm-linux-gcc-3.3.2.tar.bz2 /usr/local/arm (10)将当前工作目录转到 “/usr/local/arm”下 cd /usr/local/arm (11)解压缩该软件 tar jxvf arm-linux-gcc-3.3.2.tar.bz2,交叉编译环境的建立,(12) 将此目录下的/bin目录添加到环境变量中去。 export PATH =/usr/local/arm/3.3.2/bin:$PATH (13)查看该路径是否已经添加到环境变量中。 echo $PATH,交叉编译环境的建立,二、超级终端和Minicom配置及使用,

7、1、超级终端： （1）Windows下“开始”-”附件”-”通讯”-”超级终端”，在“名称”处可随意输入该连接的名称。,（2）在“连接时使用”的方式改为“COM1”，即通过串口1,（3）设置串口连接参数。每块开发板的连接参数有可能会有差异，其中的具体数据在开发商提供的用户手册中有说明。 比如：远峰的YF2410采用的波特率：115200，数据为8位，无奇偶校验位，停止位1，无硬件流；,（4）基本配置完成，“单击”确定，如果把开发板的串口线和PC机相连，在开发板上电后，就会显示超级终端的信息。,二、超级终端和Minicom配置及使用,三、 Linux下和Windows下配置TFTP服务,Tftp

8、协议是简单文件传输协议，可以看做是ftp协议的简化版 本，与ftp协议相比，它的最大区别在于没有用户管理功能。,Tftp分为客户端和服务器端两种，首先在宿主机上开启tftp服 务，设置好tftp的根目录内容，接着，在目标班上开启tftp客户端程序，目标板和宿主机用直连线相连后，就可以通过tftp 传输文件了。,tftp服务器的配置,（2）在安装光盘上找到tftp-server-0.32-4.i386.rpm，将其拷贝到/dev_home下，,（1）在普通用户文件夹下，创建目录dev_home,mkdir dev_home,cp tftp-server-0.32-4.i386.rpm /home

9、/arm/dev_home,（3）检查 tftp-server是否安装,rpm q tftp-server,（4）安装tftp-server-0.32-4.i386.rpm,rpm ivh tftp-server-0.32-4.i386.rpm,tftp服务器的配置,（6）备份配置文件,（5）建立tftp的主工作目录,rootlocalhost btools#mkdir /tftpboot,（7）修改配置文件,rootlocalhost btools#if -f /etc/xinetd.d/tftp then cp /etc/xinetd.d/tftp /etc/xinetd.d/tftp.o

10、ld fi,rootlocalhost btools#vi /etc/xinedt.d/tftp,tftp服务器的配置,（9）如果没有打开，则用下面的命令打开,（8）检查tftp服务是否打开,rootlocalhost btools#chkconfig -list,（10）重启服务,rootlocalhost btools#chkconfig tftp on,rootlocalhost btools# /etc/init.d/xinetd restart,rootlocalhost btools# netstat a |grep tftp,udp 0 0 *：tftp *：*,表示已经安装,从

11、internet上得到一个Linux Kernel的软件包linux-2.4-20.tz请写出将其编译安装的过程。,linux 的内核编译,1.编译内核概述 编译内核的原因： (1) 新内核提供更好的硬件支持能力。新内核有某些特殊的优点，例如，对多处理器（SMP）更好的支持， 或者是支持USB。新内核修正了一些BUG。 (2)你自己定制的内核去除了多余的元素，因此它更快，更稳定。（最后一个原因是最普遍的） 编译内核包含两大项内容，即配置内核和编译内核,2。编译前的准备 （1）了解自己系统的硬件配置情况，比如CPU的类型、主板芯片、显卡和声卡的型号等 （2）首先需要将内核源码下载到/usr/sr

12、c/目录下面， 然后运行命令tar xzvf linux-2.4.23.tar.gz，解压 内核，这时会建立Linux-2.4.23 内核源代码树。（如 果你在安装系统的时候，已经安装了内核源代码，而 且打算编译的是当前的内核源代码，则不需要下载 了。）,linux 的内核编译,3.编译内核第一步：配置内核,linux 的内核编译,利用命令cd /usr/src/linux,进入linux内核源代码目录。 一、在开始配置内核之前，首先需要通过下面的命 令清除所有的临时文件、中间件和配置文件。对于一 个刚从网上下载的内核来说，它肯定是干净的，这么 做只会多此一举。但是这是一个良好习惯，而且不会

13、有坏结果。 命令：#make mrproper,二、配置内核选项，比较常用的有： make menuconfig 一个文本模式、简单的菜单模式 的配置界面。 make xconfig 基于Tcl/Tk的X图形配置界面。,linux 的内核编译,linux 的内核编译,Make menuconfig 配置界面,三、根据自己的需要，进行各个选择和子选项的配置。对每一个内核选项，可以有三个选择：不包括（N），build-in（Y），和模块化支持（M）。 内核的配置选项很多，这里就主要选项进行简要说明，使大家能根据自己的情况，进行内核定制。如果某些项把握不准, 可以参考documentation/Co

14、nfigure.help 文件,也可在为网络上搜索一些文章。,linux 的内核编译,1Loadable module support（可加载模块支持） 其中“Enable loadable module support”选项可让内核支持模块； “Module unloading”选项可以让用户卸载不再使用的模块，如果不选的话用户将不能卸载任何模块；“ Module versioning support（EXPERIMENTAL）”选项允许用户可以使用其它版本内核中编译的模块，不过并不可靠，所以一般不选择它； “Automatic kernel module loading”选项允许内核自动调

15、用“modprobe”命令来加载需要的模块。模块是一小段代码，编译后可在系统内核运行时被动态地加入内核，从而为内核增加一些特性或对某种硬件进行支持。一般一些不常用到的驱动或特性可以编译为模块以缩小内核的体积。在运行时可以使用“modprobe”命令把模块加载到内核中去（在不需要时还可以卸载它）。,linux 的内核编译,2.Set version infomation on all symbols formodules（CONFIG_MODVERSIONS） 是有关内核模块版本控制的选项。如果用户打算开发内核模块代码（包括当前内核源码树中之外的任何模块代码），就开启这个设置。一般的用户可以关闭

16、。,linux 的内核编译,3.（ Pentium-III/Celeron （ Coppermine ）Processor family 用来选择CPU类型。它允许内核使用高级处理器内部的特殊指令。当然，如果用户的CPU是80386，就没 必要选择P4。但是如果实在不知该怎么选择，就选386。 这时如果用户使用高级的CPU，内核的运行速度会比它 应有的速度慢，但至少它能够运行。建议使用Help和 /proc/cpuinfo获得更多的帮助。,linux 的内核编译,4High Memory Support （CONFIG_NOHIGHMEM） 使内核支持大内存。通常情况下内核只支持1GB 内存（

17、实际情况是896MB，它与vmalloc（）的实现有关，这超出了我们的讨论范围）。如果用户的内存数量超过了896MB，请选择内核对4GB 内存的支持，甚至64GB内存的支持。,linux 的内核编译,5 Symmetric multi-processing support （CONFIG_SMP） 使内核支持多处理器。如果用户有多于一个CPU， 那么一定要选这项。 6Maximum number of CPUs（2-32） 用以选择处理器数量。对于单CPU用户来说，选多 少都没有意义。,linux 的内核编译,7General setup 表示通用配置。这里可设置内核对虚拟内存的支持和为Sys

18、tem V 的进程提供通信机制；通过“Sysctl support”选项可以动态地更改一些核心参数与变量，而不需要重新启动系统 8File systems（文件系统） 这里的内容很多,建议在缺省的基础上进行修改。 一般需要DOS FAT(FAT16、FAT32)、VFAT,EXT3、NTFS和ISO9660(标准光盘使用的文件系统)支持。,linux 的内核编译,9Power management options (ACPI、APM)是高级电源管理。要注意ACPI与APM不能同时使用。如果同时配置了这两者，那么在系统启动时，若发现一个可工作的ACPI设备，那么APM将被关闭，ACPI会被加载.

19、 如果想让Linux支持高级电源管理，例如软关机、系统休眠等，需要选择“Power Management support”选项；“Software Suspend（EXPERIMENTAL）”选项可以挂起计算机（类似Windows XP 中的休眠），这个功能不需要高级电源管理的支持；“Processor”选项可让处理器在空闲时节省电能，应该选上；“ThermalZone”选项在系统温度过高时，及时调整系统的工作状态，以保护CPU（需要硬件的支持）。,linux 的内核编译,10. Bus options（PCI、PCMCIA、EISA、MCA和ISA）用以设置系统总线。根据主板参数自己进行选择

20、。针对PCI总线的是“PCI support”选项，下面还有ISA和EISA 子项，一般都是需要的；“Support forhot-pluggable devices”选项是对热插拔设备的支持；“PCMCIA/CardBus support”选项支持PCMCIA。 11Executable file formats表示可执行文件格 式，一般全要选上,linux 的内核编译,12Device Drivers用来选择设备驱动程序。声卡、显卡、网卡和电视卡等驱动都在这里选择。 其中“Plug and Play support”选项支持即插即用；“Block devices”选项支持块设备； “SCS

21、I device support”选项支持SCSI 设备； “Multi-device support（RAID and LVM）”选项支持RAID和逻辑卷； “Networking support”选项支持网络，包括网络协议和网络设备，协议中肯定要“TCP/IP”项，根据自己的网卡选择相应的设备； “USB Support”选项该项很重要，平常用的优盘就是一种USB设备,linux 的内核编译,四、实质：执行了“make ”之后，系统会在include/linux目录下生成一个autoconf.h文件。例 如，在配置内核选项时选择支持NTFS文件系统，并把它编译进了内核，那么在.config

22、 中就会生成 “ CONFIG_NTFS_FS=y ” 这项， 相应的在include/linux/autoconf.h 中会生成“ #define CONFIG_NTFS_FS 1”这项。因此所有与NTFS文件系统相关的C源文件都会包含include/config/ntfs/fs.h这个头文件。,linux 的内核编译,编译内核第二步：编译内核 编译内核的软件环境是kbuild系统，它泛指构建一完整并能够运行的Linux内核所需要的一切资源。这些资源包括构建程序、脚本、中间件、配置文件和Makefile。 依次输入下面命令，进行编译过程： make dep;make clean; make

23、bzImage; make install make modules; make modules_install,linux 的内核编译,make dep：kbuild 调用中间件scripts/mkdep 来生成描述与相关核心文件形成依赖关系的.h文件（绝大多数）列表。这个列表保存在.depend中。用户即使不执行这一步，kbuild也会自动执行的。 make clean： 這是清除先前编译产生的诸如.o目标文件等中间文件 make bzImage ：bzImage 构建大内核镜像 make install：安装内核,linux 的内核编译,make modules：编译所有被配置为模块的内

24、核组 件： make modules_install：把所有编译好的内核模块按照功能拷贝到/lib/modules/2.4.23/目录下。,linux 的内核编译,启动新的内核 配置内核和编译内核两个步骤完成之后，只是得到了新的bzImage 文件、initrd-2.6.0.img 和System.map文件。为了让新的内核发挥作用，必须采取一定的措施，以便让下次计算机启动linux 系统的时候，可以使用新的内核。当然，可以覆盖掉现有的旧的内核，但是为了保证系统的稳定性，一般要保留旧的内核。 一般这个工作是由bootloader完成的。,linux 的内核启动,利用lilo 需要修改lilo的

25、配置文件，lilo.conf 文件将看起来 如下： boot=/dev/hda delay=20 vga=normal root=/dev/hda1 read-only image=/boot/vmlinuz1 label=linux image=/boot/vmlinuz2 label=newlinux 然后运行lilo命令就可以了。,linux 的内核启动,利用grub 需要修改grub的配置文件。根据发行版的不同，通常GRUB 配置文件会在/etc/grub.conf 、/boot/grub/menu.lst 或/boot/grub/grub.conf 三个地方。 配置完成，重新启动。,

26、linux 的内核编译,linux 的内核启动,内核源代码的各个目录的功能介绍,1. Documentation 这个目录下面没有内核代码，只有一套有用的文档。但是这些文档的质量不一。有一部分内核文档，例如文件系统，在该目录下有相当优秀而且相当完整的文档；而另外一部分内核，例如进程调度，则根本就没有文档。但是在这里你可以不时地发现自己所最需要的东西。,linux 的内核编译,内核源代码的各个目录的功能介绍,2. arch arch 目录下的所有子目录中都是体系结构相关的 代码。每个体系结构特有的子目录下都又至少包含三个 子目录： kernel，存放支持体系结构特有的诸如信号处理和SMP之类特征

27、的实现； lib，存放高速的体系结构特有的诸如strlen和memcpy之类的通用函数的实现； mm，存放体系结构特有的内存管理程序的实 现。,linux 的内核编译,内核源代码的各个目录的功能介绍,3. drivers 这个目录是内核中非常大的一块。实际上，drivers目录下包含的代码占整个内核发行版本代码的一半以上。它包括显卡、网卡、SCSI适配器、软盘驱动器、PCI 设备和其他任何你可以说出的Linux 支持的外围设备的软件驱动程序。 drivers 目录下的一些子目录是平台特有的，例如，zorro子目录中包含有和Zorro总线通讯的代码。而Zorro 总线只在Amiga 中使用过，因此这些代码必然是Amiga 特有的。而其他一些子目录，例如pci 子目录，则至少是部分平台无关的。,linux 的内核编译,内核源代码的各个目录的功能介绍,4. fs Linux 支持的所有文