1 Linux操作系统基础

1、任课老师：谭石坚 课程介绍 n 任课老师 u谭石坚（大课、小课） Email： tsj n 嵌入式操作系统基础(LE3008 ) u性质：(嵌入式应用开发)必修课 u学分：4（大课2学分、小课2学分） u考核方式：考试（闭卷） n 总评成绩 u考勤：10%，即10分 u平时成绩：20%，即20分 实验：8分 测试（两次）：6分 平时作业（三次）：6分 u考试成绩：70%，即70分 课程介绍 n 课件及资料下载 u地 址：40 u用户名：kjdown u密 码：kjdown u目 录：电子系/谭石坚/ n 学习要求 u大课：按时上课，认真听讲 u小课：结合大课理论，

2、完成课堂实验 u完成课外作业 u养成自主学习的意识 课程介绍 n 涉及的相关知识点 uC语言，实验课将全程使用 u数据结构，建议巩固加强 uARM编程 n 教学管理及几点建议 u坚持参加上课，学习态度积分管理，包括课堂、作业 、考勤等。 课程介绍 n 每周答疑时间 u周二14:30-17:00 u周三 14:00-15:30 课程介绍 n 教材 u深入理解嵌入式Linux设备驱动程序 曹国辉 曾志鹏 n 参考书籍 uLinux设备驱动程序（第三版）. 魏永 明 耿岳 钟书毅译。 uLinux设备驱动开发详解(第2版). 宋 宝华 .人民邮电出版社 。 UNIXUNIX环境高级编程（第环境高级编

3、程（第2 2版）版）( ( 课程介绍 n 课程目标 u本课程的目标是结合嵌入式系统原理课程的内容 ，在ARM开发板上开发嵌入式linux的方方面面： 应用软件开发 嵌入式bootloader软件 嵌入式linux内核移植 系统软件移植 驱动程序开发 课程介绍 n开发环境 ulinux系统的使用；shell基本命令；嵌入式linux开发 环境 n嵌入式linux系统 u嵌入式系统-bootloader；u-boot介绍；u-boot源码分 析；linux内核移植；linux内核的启动；根文件系统 制作；init程序分析 n驱动开发 u内核模块；字符设备驱动程序；并发控制；轮询、异 步通知；中断处

4、理；bus-device-driver模型；块设备 驱动 n复习 教学内容 n LinuxLinux简介简介 n 各种各种LinuxLinux发行版本发行版本 n LinuxLinux体系结构体系结构 n LinuxLinux安装与启动安装与启动 n 体验体验ShellShell命令的乐趣命令的乐趣 教学要求 n 掌握linux系统的安装 Linux简介 n Unix从萌芽到现在已经有40余年的历史，若要了解 Linux，必须先认识Unix系统。 Dennis Ritchie Ken Thompson n Unix的历史 uUnix的诞生 Unix虽然已经使用了40年，但仍然是现存 操作系统中

5、最强大和优秀的系统之一; 开发者：Dennis Ritchie和Ken Thompson; Unix是从贝尔试验室的一个失败的多用户 操作系统Multics中涅磐而生的。 1969年,在开发Multics的期间，Thompson 创造出了名为Bon的程式语言。Thompson花 了一个月的时间开发了全新的操作系统- UNIX。 Thompson和Ritchie与1971年共同发明了C 语言。 1973年Thompson和Ritchie用C语言重写了 UNIX。 Linux简介 n Unix的变体 u许多其他的公司把Unix移植到新的机型上去。伴随着 这些移植，开发者们按照自己的方式不断地增强系

6、统 的功能，并由此产生了若干变体。 1977年，贝尔实验室综合各种变体推出了Unix System m。在 1983年AT&T推出了System V。 加州大学伯克利分校推出的变体叫Berkeley Software Distributions(BSD)。 上世纪80和90年代，许多工作站和服务器厂商推出了他们自己 的Unix，这些unix大部分是在AT&T或伯克利发行版的基础上加 上一些满足他们特定体系结构需要的特性。 Unix家庭树 Linux简介 n Linux的诞生 u芬兰赫尔辛基大学一名学生的LinusLinus TorvaldsTorvalds，为不能随心所欲随心所欲使用强大而自

7、由的unixunix系统而苦恼。对Torvalds而言， 使用MicrosoftMicrosoft的DOSDOS产品不亚于玩波斯王玩波斯王 子游戏子游戏。Linus热衷使用MinixMinix（一种教学 用的廉价Unix）但是，他不能轻易修改不能轻易修改和 发布该系统的源代码，也不能对Minix开发 者所作的设计轻举妄动。 Linus Torvalds uLinus决心开发自己的操作系统，1991年年底，他在Internet上 发布了早期版本。 u由于其许可证条款的约定其许可证条款的约定（GPLGPL），Linux迅速成为多人的合作开合作开 发项目发项目。 u而实际上，它成功的重要因素是，Li

8、nux很快吸引了很多开发者 对其代码进行修改和完善。 Linux简介 n 到现在，Linux早已羽翼丰满了，它被广泛移植到 x86-64、ARM、MIPS、Motorola 68000、Power PC 、SPARC等各种体系结构上。它覆盖的领域小到手 表，大到超级计算机集群。 n Linux克隆了unix，但Linux不是Unix。尽管Linux 借鉴了Unix的许多设计并且实现了Unix的API，但 Linux没有直接使用Unix的源代码。必要的时候， 它的实现可能和其他各种Unix的实现大相径庭。 n Linux是一个非商业化的产品，实际上Linux是一 个因特网上的协作开发项目。任何人

9、都可以开发 内核。 n Linux系统-包括内核、C库、编译器、工具集和 系统的基本工具等。 Linux可以为我们做什么？ u管理桌面（菜单、图标、窗口等） u听音乐，看视频 u使用字处理、电子表格等办公软件 u浏览网页、发送电子邮件 u网络聊天 u玩游戏 u Linux可以为我们做什么？ u连接Internet网络 u使用Linux作为防火墙、路由器和DHCP服务器来保护和 管理专用网络 u运行WEB服务器（Apache、MySQL和PHP） u运行邮件服务器（使用exim或其他邮件传输代理） u运行打印服务器（使用CUPS） u运行文件服务器（使用FTP、samba、NFS） u Linu

10、x可以为我们做什么？ u嵌入式系统是嵌入式系统是以应用为中心以应用为中心，以计算机技术为基础以计算机技术为基础， 并且并且软硬件可裁剪软硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、成本、，适用于对功能、可靠性、成本、 体积、功耗有严格要求的体积、功耗有严格要求的专用计算机系统专用计算机系统。 Linux发行版本 n 更为流行的更为流行的Linux版本版本 Solaris IBM AIX Red Hat Fedora Core SUSE Debian Mac OS X Ubuntu FreeBSD OpenBSD NetBSD Yellow Dog linux Slackwar e Red Flag Bl

11、ue Point Happy Linux 脱颖而出的Ubuntu 主流Linux发行版本桌面所占市场份额情况 Ubuntu核心理念”人道待人人道待人” 。 如何学习Linux？ n 1.了解Linux n 2.试用Linux n 3.安装Linux n 4.使用Linux 参与Linux社区 http:/ Ubuntu官方站点 Ubuntu官方论坛 http:/ 中文

12、Ubuntu站点 http:/ 中文Ubuntu论坛 Ubuntu Wiki站点 http:/ 官方Ubuntu Wiki站点 http:/ 中文Ubuntu Wiki站点 更多资源 uwww.LinuxF uwww.LinuxH uwww.LinuxQ Linux系统的安装 n Linux系统的安装 u在开发嵌入式linux系统软件时，需要在linux操作系 统下完成，但是一般我们的日常工作都是在window下 完成的，怎么解决这个问题呢？ u1 PC上只安装Linux系统 把linux系统装在C盘中，把window去掉 u2 PC上安装linux、

13、window双系统 C盘是window，D盘是linux，启动时可以选择启动那个系统 要反复重启才能切换操作系统 u3 在window下安装一个可以虚拟PC机的软件（vmware 、virtualBox）,在虚拟的PC机上安装linux系统。这 样一般的日常工作在window系统进行，需要linux的时 候，只需要启动虚拟机软件即可。 虚拟机软件的安装 n vmware有几个版本： uvmware workstation ：专业收费 uvmware player：免费的 n vitualBox和vmware player都可以在360软件管家 里面直接安装： 建立虚拟机 n 使用vmware

14、player 新建虚拟机 u启动vmware player软件 u点击“file - new virtual machine.”,打开新建 虚拟机的向导对话框； u安装向导对话框，指明要按照的操作系统是什么，要 建立的虚拟机的硬盘有多大，存储位置等信息就可以 了。如图： Linux系统安装 启动虚拟机，虚拟机的CDROM为linux mint的安装光碟。 Linux系统安装 n 从CDROM启动后，点击里面的“install linux mint ”就开始安装了，然后按照导向设置一些参 数即可! Linux系统安装 n 安装好之后的linux mint界面！ 系统启动 n 操作系统的启动过程：

15、指从主机设备加电开始一直到操作系统展开登录界面 的过程。 n 由于Ubuntu是以系统易用性为主要目标，因此用户通常所能看到的是包含一 个进度条的启动界面 n 在这个图形界面背后，Ubuntu在启动过程中“默默地”完成了许多初始化任 务，包括装载Linux内核模块、启动网络服务、设定时钟等等。 n 在系统启动过程中， 。 系统启动 n Ubuntu的启动过程主要包括四个步骤： 系统启动 n Ubuntu的启动过程主要包括四个步骤： uBIOSBIOS自检自检：识别主机上可以启动的设备，一次只能从一个设备上 启动，如果一个启动设备失效，就可以使用下一个候选启动设备 。通常是硬盘启动。启动驻留在硬

16、盘主引导记录MBR中的引导程序 Grub或lilo。 uGrub/liloGrub/lilo引导启动引导启动：如果主机中安装多个操作系统，用户通过 Grub或lilo，引导启动Ubuntu Linux系统。此时操作系统还没有 装入内存，引导程序只是将控制权转移给内核。 u装载装载LinuxLinux内核内核：在最初的引导过程完成之后，引导程序开始加载 Linux内核，Ubuntu将Linux内核置于/boot目录下。 u系统初始化系统初始化：内核的初始化阶段将启动系统进程和脚本，init进 程是系统开始的第一个工作，它是其他所有进程的父进程，并一 直处于运行状态。使用top命令查看进程，可以发

17、现init进程id号 永远是第一个。init进程读取初始化脚本，完成系统相关的管理 任务。 选择命令终端窗口 n 目前，在桌面环境下的命令终端仿真器程序有很多，它们 各有特色，都拥有各自的用户群。目前流行的终端窗口有 ： uXterm、 uGnome-terminal、 uKonsole、 urxvt等。 n Ubuntu Linux默认安装的命令终端有命令终端有Gnome-terminal、 Xterm，其他的命令终端都需要另行安装。 选择命令终端 n Gnome-terminal是GNOME默认的命令终端。比Xterm具有更多、更 强的功能，提供了剪切、粘贴、多标签显示，以及设置终端配置文

18、件 等功能，中文支持和用户界面也很友好。用户可以使用窗口菜单，或 快捷键完成操作。 体验Shell命令的乐趣 n 立即关机与重启 u 使用系统中的图形界面 u使用shell命令 在命令行键入以下命令，系统立即关机 ： 在命令行键入以下命令，系统立即重新启动 ： wdlUbuntuFisher:$ sudo shutdown -h now wdlUbuntuFisher:$ sudo shutdown -r now wdlUbuntuFisher:$ sudo reboot now 体验Shell命令的乐趣 n 定时关机与重启 u一位老师在对学生进行上机测试，时间限定在45分钟内，否则计 算机将自动关机。这位老师可能使用了下面的命令： u系统正在安装软件，安装时间大概需要持续40分钟左右，软件安 装之后