第11讲-嵌入式Linux开发环境的搭建

第四章嵌入式Linux开发环境的搭建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下的超级终端学会编译Linux内核一、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：ftp:///pub/交叉编译环境的建立cross-2.95.3.tar.bz2适用于Linux2.4内核:///适用于Linux2.6内核:///交叉编译环境的建立安装步骤：〔1〕下载放到Windows下的任意盘中〔C盘〕〔2〕重启机器转到Linux下，并用普通用户身份登录。〔3〕翻开“终端〞，切换到超级用户模式下。su-root〔4〕查看所在的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/mnt新建子目录作为挂载点Mkdir/mnt/windows〔6〕挂载Windows相应的分区mount–tvfat/dev/had*/mnt/windows交叉编译环境的建立〔7〕进入挂载目录，查看是否确实挂载上。cd/mnt/windowsls(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)将复制到刚刚新建立的目录中。cp/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。exportPATH=/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。比方：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〕根本配置完成，“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。2、Minicom从internet上得到一个LinuxKernel的软件包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，比方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/src/目录下面，然后运行命令tarxzvf，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，那么不需要下载了。〕

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去除所有的临时文件、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，而且不会有坏结果。命令：#makemrproper二、配置内核选项，比较常用的有：makemenuconfig一个文本模式、简单的菜单模式的配置界面。makexconfig基于Tcl/Tk的X图形配置界面。

linux的内核编译

linux的内核编译

Makemenuconfig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/Configure.help文件,也可在为网络上搜索一些文章。

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1．Loadablemodulesupport〔可加载模块支持〕其中“Enableloadablemodulesupport〞选项可让内核支持模块；“Moduleunloading〞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；“Moduleversioningsupport〔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；“Automatickernelmoduleloading〞选项允许内核自动调用“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参加内核，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〕。

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2.Setversioninfomationonallsymbolsformodules〔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。

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3.〔Pentium-III/Celeron〔Coppermine〕Processorfamily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。

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4．HighMemorySupport〔CONFIG_NOHIGHMEM〕使内核支持大内存。通常情况下内核只支持1GB内存〔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。

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5．Symmetricmulti-processingsupport〔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。6．MaximumnumberofCPUs〔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。

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7．Generalsetup表示通用配置。这里可设置内核对虚拟内存的支持和为SystemV的进程提供通信机制；通过“Sysctlsupport〞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8．Filesystems〔文件系统〕这里的内容很多,建议在缺省的根底上进行修改。一般需要DOSFAT(FAT16、FAT32)、VFAT,EXT3、NTFS和ISO9660(标准光盘使用的文件系统)支持。

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9．Powermanagementoptions(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，假设发现一个可工作的ACPI设备，那么APM将被关闭，ACPI会被加载.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“PowerManagementsupport〞选项；“SoftwareSuspend〔EXPERIMENTAL〕〞选项可以挂起计算机〔类似WindowsXP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〕。

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10.Busoptions〔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。针对PCI总线的是“PCIsupport〞选项，下面还有ISA和EISA子项，一般都是需要的；“Supportforhot-pluggabledevices〞选项是对热插拔设备的支持；“PCMCIA/CardBussupport〞选项支持PCMCIA。11．Executablefileformats表示可执行文件格式，一般全要选上

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12．DeviceDrivers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“PlugandPlaysupport〞选项支持即插即用；“Blockdevices〞选项支持块设备；“SCSIdevicesupport〞选项支持SCSI设备；“Multi-devicesupport〔RAIDandLVM〕〞选项支持RAID和逻辑卷；“Networkingsupport〞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；“USBSupport〞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中就会生成“CONFIG_NTFS_FS=y〞这项，相应的在include/linux/autoconf.h中会生成“#defineCONFIG_NTFS_FS1〞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：makedep;makeclean;makebzImage;makeinstallmakemodules;makemodules_install

linux的内核编译

makedep：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。makeclean：這是去除先前编译产生的诸如.o目标文件等中间文件makebzImage：bzImage构建大内核镜像makeinstall：安装内核

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makemodules：编译所有被配置为模块的内核组件：makemodules_install：把所有编译好的内核模块按照功能拷贝到目录下。

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，一般要保存旧的内核。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的配置文件，lilo.conf文件将看起来如下：boot=/dev/hdadelay=20vga=normalroot=/dev/hda1read-onlyimage=/boot/vmlinuz1label=linuximage=/boot/vmlinuz2label=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。

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。有一局部内核文档，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；而另外一局部内核，例如进程调度，那么根本就没有文档。但是在这里你可以不时地发现自己所最需要的东西。

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内核源代码的各个目录的功能介绍2.archarch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。

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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，那么至少是局部平台无关的。

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内核源代码的各个目录的功能介绍4.fsLinux支持的所有文件系统在fs目录下面都有一个对应的子目录。一个文件系统是存储设备和需要访问存储设备的进程之间的媒介。文件系统可能是本地的物理上可访问的存储设备，例如硬盘或CD-ROM驱动器；在这两种情况下将分别使用ext2和isofs文件系统。文件系统也可能是可以通过网络访问的存储设备，这种情况下使用的文件系统是NFS。

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内核源代