第四章嵌入式Linux开发环境的搭建ppt课件

1、第四章 嵌入式Linux开发环境的搭建本章目的了解主机系统引导、登录及退出Linux掌握配置Linux下的minicom和windows下的超级终端掌握嵌入式交叉编译环境的搭建掌握配置NFS效力掌握主机、目的板的通讯配置一、主机系统引导、登录及退出Linux1 系统引导 引导过程boot process，也称启动过程，指的是从主机如PC机电源开封锁合或者在加电形状按下RESET键以后，到内核获得控制权这一段时间。计算机内部运转过程，主要包括： PC机内部有一片ROM存储区，存储了BIOSBasic Input Output System，根本输入输出系统，加电或RESET后，CPU把第一条可执

2、行指令的物理地址设置为0 xFFFF0，即指向BIOS的入口地址；CPU执行BIOS中的程序，对底层硬件、接口和设备进展测试及初始化，例如对中断控制器、DMA控制器、串行端口等等进展测试和初始化；运转的BIOS中的程序，从指定的引导盘上将一个引导扇区的内容装入内存。 BIOS将程序执行权移交给刚刚从引导扇区装入内存的这段程序，由这段程序，将硬盘上的Linux内核代码紧缩包装入内存。 为了节省存储空间，通常Linux内核代码是经过紧缩的，并且在紧缩包的头部有一小段程序是未经紧缩的可执行代码，这段程序的功能是对Linux紧缩包中的内核代码解紧缩。 程序执行权移交给解紧缩代码，由它解紧缩并分配内存空

3、间、填充解紧缩后的代码。解紧缩完成后，执行权转移到内核代码入口处。系统引导是由两部分程序共同配合完成的，BIOS将引导扇区内容读入内存，由引导扇区读入内存的这段代码再把内核装入内存。内核代码开场执行表示引导过程终了。内核要进展初始化，初始化义务依不同的硬件和不同的Linux版本而有所不同。2 登录Linux 3Linux的终端 Linux必需运用的终端设备包括控制台等，是借助于与主机衔接的显示器、键盘、鼠标和终端仿真程序或终端运用程序来实现的，普通把它们称为虚拟终端或伪终端pseudo terminal，简称终端。 在图形桌面环境，鼠标点击“红帽子，选择“终端，就可以翻开一个虚拟终端，翻开虚拟

4、终端的同时，系统为运用该终端的用户启动一种shell。图2.3 虚拟终端窗口(a)图2.3 虚拟终端窗口(b)一个root用户翻开的两个虚拟终端窗口。用鼠标点击哪一个窗口，这个窗口对应的虚拟终端就被激活。可以用tty命令，查询当前激活窗口运用的是哪个终端： rootlocalhost # tty /dev/pts/3 上述显示的pts是pseudo terminal slave的缩写，意思为：从伪终端，是众多伪终端类型中的一种；显示的3表示第3个从伪终端。字符界面命令提示符主提示符 登录用户主机名 任务目录 辅助提示符root用户管理员登陆后，该提示符为“#其他普通用户登陆后，该提示符为“$1

5、2rootlocalhost # teacherlocalhost $ 用echo命令，可以查询运用的终端类型： rootlocalhost # echo $TERM Xterm 上述显示的Xterm，表示是一个基于X-Window System的规范虚拟终端。经过cat命令查询主机上Linux支持哪些种类的终端：rootlocalhost # cat /proc/tty/drivers在/dev目录下，用ls命令查询串行端口可以衔接多少个终端： rootlocalhost dev# ls /dev/ttyS* -l4 查看及修正用户运用的shell 用户登录后，翻开一个终端时，系统启动该用户

6、运用的shell，封锁这个终端时，终止这个shell的运转。查看运用的shellrootlocalhost dev# ps -e暂时改用另一种shellrootlocalhost # tty/dev/pts/3rootlocalhost # shsh-3.1# sh-3.1# ps esh-3.1# exitexitrootlocalhost # tty/dev/pts/3rootlocalhost # ps -e 不同种类shell对应的可执行文件，普通都存储在/bin目录下，假设在命令行只输入shell名，比如csh，却不能启动csh，那么应该在shell名前加上途径名，例如/bin/cs

7、h。 也可以用以下命令，查找系统中曾经安装了哪些shell： rootlocalhost # cd /bin rootlocalhost bin# ls *sh bash csh ksh sh tcsh zsh5 经过退出与shell的会话退出Linux1在普通PC机或笔记本电脑上，可以运用exit命令退出shell，退出后系统封锁了该用户登录后曾经翻开的窗口。 2在GUI桌面环境下，也可以用鼠标封锁窗口退出；或者单击鼠标右键，在随后出现的菜单中，选择封锁会话菜单条，退出6 封锁运转的Linux系统 退出命令有shutdown、halt、poweroff、reboot等。shutdown最为常

8、用，它运用系统提供的脚本，执行正确的封锁步骤；halt普通会立刻封锁系统，不像shutdown命令退出时执行那么多封锁步骤，这能够会引起文件系统同步的问题。poweroff经过切断电源来封锁系统；reboot将先退出然后重新启动系统。关机及重启命令重启shutdown -r nowshutdown -r +15 “警告：系统将于15分钟后重启reboot关机shutdown -h nowhalthalt -p 18 运用VMWare虚拟机，可以用鼠标点击桌面窗口右上角的封锁窗口图标，封锁运转的Linux，之后系统会提示Suspend挂起还是Power Off断电。通常可以选择挂起，这样在下一次

9、从虚拟机中启动Linux时，启动时间比较短。 选择挂起suspend后，终止了Linux运转的同时，也封锁了虚拟机窗口，终了了虚拟机运转。 下次要运转Linux时，需求双击Windows桌面虚拟机图标，然后在虚拟机窗口选择Resume this virtual machine恢复虚拟机。 选择断电power off后，在虚拟机中模拟单独运转Linux时的断电操作。下次要运转Linux时，双击Windows桌面虚拟机图标，选择power on。7 运用协助命令help和man1 help命令 输入help命令后，终端上将显示用户如今运用的shell内部定义的全部命令 假设要查找某一条命令的详细含

10、义，例如rootlocalhost # help pwd rootlocalhost # help ls2用ls命令查找shell之外的命令 除了shell内部定义的那些命令之外，其他命令对应的可执行文件，普通都可以在子目录/bin和/sbin中找到。可以运用命令 ls /bin或者ls /sbin去查找，以下是2条命令及部分显示输出：rootlocalhost # ls /binrootlocalhost # ls /sbin3man命令 Linux带有联机协助功能，它的协助文件称为联机协助页man pages，要想找某一个命令的详细信息，比如ls命令，只需在命令行输入man后跟随空格及ls

11、，然后回车就可以了。rootlocalhost # man ls二、超级终端和Minicom配置及运用1、超级终端：1Windows下“开场-附件-通讯-超级终端，在“称号处可随意输入该衔接的称号。2在“衔接时运用的方式改为“COM1，即经过串口13设置串口衔接参数。每块开发板的衔接参数有能够会有差别，其中的详细数据在开发商提供的用户手册中有阐明。比如：远峰的YF2410采用的波特率：115200，数据为8位，无奇偶校验位，停顿位1，无硬件流；4根本配置完成，“单击确定，假设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。以后再运用超级终端时，只需启动实例程序就可以了。经

12、过：开场一切程序附件通讯超级终端实例程序名，去启动。2主机Linux下的minicom仿真终端1minicom仿真终端设置 主机Linux环境最常用的一个仿真终端程序是minicom。在第一次运用minicom时，也应该进展设置，再次运用就不需求设置了，设置过程如下： 在Linux图形桌面环境，翻开一个终端，在终端窗口输入minicom -s并回车，显示的内容如下图，选择serial port setup，回车。minicom仿真终端设置窗口 然后按下A键，将对应参数设置为/dev/ttyS0并回车；按下E键，按下I键，将对应参数设置为115200 8N1，回车；按下F键，将对应参数设置为No

13、；设置参数如下图，然后回车保管参数，选择save setup as df1。 保管参数后，选择Exit退出。重启终端，输入minicom回车3、 目的板加电或RESET显示信息举例 目的板只加载bootloader 主机运转minicom程序后，目的板加电或按下RESET键，目的板首先运转的装载引导程序，在主机minicom窗口显示如下信息，见图2.14。 目的板由bootloader自动引导Linux 在目的板加电或RESET后，假设主机键盘不按下任何键，目的板的u-boot会自动将Linux装入内存并运转，在主机minicom终端显示内容如图2.15所示。4、在虚拟机中增添串口设备 假设m

14、inicom程序设置参数后，目的板加电或RESET后，该窗口不显示目的板启动信息，那么要检查串口电缆衔接能否正确、衔接的端口能否正确、minicom程序参数设置能否正确。 在运用minicom程序时，要把Windows的超级终端程序封锁掉，不允许一个在前台、另一个在后台运转。还有一种能够，就是虚拟机安装后的默许设置中不包含串口，当用户第一次安装虚拟机和Linux后，要在虚拟机中添加串口设备。 添加串口的步骤如下： 1假设正在运转虚拟机、Linux，这时要添加串口设备，那么必需先用power off方式退出虚拟机，而不能用suspend挂起方式退出，见图2.17。用power off方式退出，其

15、实并不是真正切断了PC机的电源，只是模拟切断电源退出的一种方式。2然后再次启动虚拟机，点击“VM，选择“settings，见图2.18。3点击Add按钮。4选择“Serial Port点击“Next按钮。 5 然后在出现的各个对话框中，依次点击“Next、“Finish，那么在虚拟机中添加了串行端口，如下图。 6继续启动虚拟机，选择“Power on this virtual machine，直到启动Linux后，可以检查minicom与主机串口通讯能否正常。三、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。编译最主要的任务就是将程序转化成运转该程序的cp

16、u所能识别的机器代码。交叉编译器完好的安装普通涉及到多个软件的安装，包括binutils、gcc、glibc等软件；下载地址：/pub/编译器的安装举例 将交叉编译器拷贝到/usr/local子目录启动虚拟机、运转Linux后，查找并选择交叉编译器arm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi-i686.tar.bz，选择复制菜单条，如图3.1所示。然后在Linux图形桌面环境，在/usr/local子目录，点击鼠标右键，选择“粘贴1个URL，交叉编译器将会粘贴到该子目录，如图3.2所示。 建立/usr/local/arm子目录并解紧缩交叉编译器在Linux终端窗口输

17、入如下命令，将建立/usr/local/arm子目录，然后将交叉编译器解紧缩到该子目录下。要求启动Linux时，以root用户名登录。 rootlocalhost local# mkdir /usr/local/arm rootlocalhost local# tar xvjf arm-2007q3-51-arm-none-linux-gnueabi- i686.tar.bz -C /usr/local/arm解紧缩后的代码分6个子目录保管，可以用如下命令查看。rootlocalhost local# cd /usr/local/armrootlocalhost arm# ls -l总计 8d

18、rwxr-xr-x 8 root root 4096 12-25 10:30 arm-2007q3rootlocalhost arm#rootlocalhost arm# cd arm-2007q3rootlocalhost arm-2007q3# ls -l总计 48drwxrwxr-x 6 root root 4096 2007-09-28 arm-none-linux-gnueabidrwxr-xr-x 2 root root 4096 2007-09-28 bindrwxrwxr-x 2 root root 4096 2007-09-28 includedrwxrwxr-x 3 roo

19、t root 4096 2007-09-28 libdrwxrwxr-x 4 root root 4096 2007-09-28 libexecdrwxrwxr-x 3 root root 4096 2007-09-28 share4 对查找工具链的途径变量进展修正 安装了交叉编译器后，需求修正/root/.bashrc文件内容，应该在这个文件中添加一行语句，指出交叉编译器所在的途径。之后每当翻开终端窗口时，Linux自动运转/root/.bashrc文件，给出缺省途径名的交叉编译器的查找途径。1在/root/.bashrc文件中添加语句可以用如下命令检查原来的途径变量值： rootlocal

20、host local# echo $PATH /usr/lib/qt-3.3/bin:/usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/root/bin然后用vi添加一行语句：rootlocalhost local# vi /root/.bashrcexport PATH=/usr/local/arm/arm2007q3/bin:$PATH2重启/root/.bashrc文件可以运用source命令重启/root/.b

21、ashrc文件，然后系统才干修正查找途径： rootlocalhost # source /root/.bashrc假设不运用source命令重启文件，也可以用exit命令封锁终端窗口，然后再次翻开终端窗口，翻开终端窗口过程中系统会自动启动/root/.bashrc文件。3检查新的途径变量值用echo命令可以检查新的途径变量值： rootlocalhost # echo $PATH /usr/local/arm/arm-2007q3/bin:/usr/lib/qt-3.3/bin:/usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/sbin:/usr

22、/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/root/bin四 主机Linux环境网络配置1 主机Linux环境IP地址设置1主机Linux环境IP地址设置简介主机Linux环境IP地址，应该与目的板Linux的IP地址4个分组中的前3组完全一样，只允许最后一组不同。例如，目的板Linux的IP地址假设为，那么主机IP地址前3组必需设置为192.168.1，最后一组可以是1253中的一个数字。 主机Linux环境IP地址设置方法 常用的方法有两种：1一种是根据目的板Linux IP地址，设置主机Linux IP地址。这种方法

23、需求先查询目的板Linux IP地址，假设目的板还没有设置过IP地址，应该先进展设置。2另一种是保管主机Linux IP地址不变，根据这个地址设置目的板的IP地址。 目的板IP地址配置、检查1假设目的板Linux IP地址还没有配置，那么在minicom窗口输入ifconfig命令之后，没有任何输出信息： rootTechv_OMAP35xx:# ifconfig rootTechv_OMAP35xx:#2对目的板Linux IP地址进展配置，假定配置为，输入命令和参数，回车后显示：rootTechv_OMAP35xx:# ifconfig eth0 rootTechv_OMAP35xx:#

24、ifconfig配置的目的板Linux IP地址，没有保管在目的板的外部存储器。目的板关机或RESET后丧失，下一次运用还需求重新配置。 主机Linux IP地址配置、检查在主机终端窗口，输入ifconfig eth0 ，将IP地址配置为。 rootlocalhost # ifconfig eth0 然后用ifconfig命令检查配置的参数： rootlocalhost # ifconfig主机Linux IP地址配置后的值，保管到外设，主机Linux在虚拟机中用挂起方式退出、关机后，再次启动仍保管以前配置过的值，直到下一次配置新的地址为止。假设主机Linux在虚拟机中以power off方式

25、退出，再次以power on方式启动运转Linux后，保管的IP地址丧失，需求重新配置。五、主机Linux环境网络防火墙设置1在主机Linux终端窗口，输入setup命令并回车，然后在弹出的菜单中选择“防火墙配置Firewall configuration见图3.4，回车。2在弹出的界面中用光标挪动键选择“禁用防火墙，选择“确定后回车，退出设置，见图3.5。2另一种设置方法是：在主机Linux图形桌面，点击“红帽子“平安级别和防火墙，在弹出的窗口选择禁用防火墙，如图3.6所示。六、主机与目的板网络通讯测试 在主机终端窗口用命令测试主机与目的板的通讯在主机Linux终端，输入ping命令，后跟目

26、的板IP地址，例如：rootlocalhost /# ping 可以用Ctrl+c键去终止ping命令。 在目的板终端窗口用命令测试目的板与主机的通讯在目的板终端窗口输入minicom后的窗口，输入ping命令，后面跟随主机IP地址，例如： rootTechv_OMAP35xx:# ping ping命令测试提示的错误信息 假设网络不通，系统会产生Unreachable不可到达提示信息，这时要检查： 网络防火墙设置能否正确，由于防火墙不允许ICMP流量经过；网口电缆与接口能否正确衔接；ping命令中的IP地址能否为正确地址；测试命令和IP地址能否在正确的终端窗口输入。七、主机Linux环境NF

27、S设置 NFS简述NFSNetwork File System，网络文件系统协议，允许在一组经过网络互联的计算机中，计算机A的某个存储位置导出，可以被计算机B运用。NFS协议经过网口的衔接，把主机导出目录的文件，衔接到目的板的指定目录，目的板可以像运用本地文件一样，运用这些文件。 主机NFS设置 选择NFS效力一种设置方法是，选择：红帽子效力，在弹出的效力窗口用光标选择nfs效力，见图3.7。 同时还要选择去掉iptables效力。然后封锁该窗口。另一种设置方法是，在主机终端窗口，输入setup命令，在弹出的窗口中选择“系统效力并回车，然后用光标键上、下挪动，用空格键选中nfs效力，见图3.8，然后去掉iptables效力，最后用F12键退出。 设置主机NFS导出目录及读写权限 除了要设置主机Linux允许NFS效力外，还要