Linux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建及使用

1、衡陽(yáng)師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 課 程 名 稱: 嵌入式系統(tǒng) 題 目: Linux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建及使用 年級(jí)/專業(yè)/班: 2014級(jí)物聯(lián)網(wǎng)班1班 學(xué) 生 姓 名: 魯向陽(yáng) 肖吟月 李賽彬 目錄1.課程設(shè)計(jì)目的12.課程設(shè)計(jì)要求13.Linux操作系統(tǒng)的安裝及設(shè)置13.1使用VMware6.5創(chuàng)建Linux虛擬機(jī)13.2設(shè)置虛擬機(jī)光驅(qū)43.3 Linux操作系統(tǒng)的安裝53.4 Linux操作系統(tǒng)的初始基本配置104. Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建及移植124.1系統(tǒng)工具安裝的準(zhǔn)備124.2 交叉編譯器的安裝144.3 U-Boot的配置與編譯154.4 Linux內(nèi)核的

2、配置與編譯165.Linux基本操作命令的使用205.1文件操作命令205.2目錄操作命令205.3文本操作命令205.4壓縮與備份命令205.5用戶相關(guān)命令215.6磁盤管理命令215.7權(quán)限管理命令216.課程設(shè)計(jì)收獲與體會(huì)21設(shè)計(jì)說(shuō)明書的主要內(nèi)容1.課程設(shè)計(jì)目的在學(xué)習(xí)和初步掌握ARM嵌入式系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與工作原理、ARM匯編程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、Linux操作系統(tǒng)等ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)理論以及嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)基本方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)行Linux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建與使用等綜合實(shí)踐，為實(shí)際從事ARM+Linux嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。2.課程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行Linux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的

3、構(gòu)建與使用等綜合實(shí)踐，具體任務(wù)為：1）Linux操作系統(tǒng)的安裝及設(shè)置：包括VMware的安裝，Linux操作系統(tǒng)的安裝及設(shè)置； 2）Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建及移植：包括交叉編譯器的安裝，U-BOOT的配置與編譯，Linux內(nèi)核的配置與編譯等； 3）Linux基本操作命令的使用：各種Linux基本操作命令的使用。 3.Linux操作系統(tǒng)的安裝及設(shè)置3.1使用VMware6.5創(chuàng)建Linux虛擬機(jī)1）啟動(dòng)VMware，進(jìn)入虛擬機(jī)主界面，在該界面中單擊【文件】【新建】【虛擬機(jī)】命令，進(jìn)入歡迎新建虛擬機(jī)向?qū)?duì)話框，如圖3.1所示。圖3.1 歡迎新建虛擬機(jī)向?qū)?duì)話框2）選擇默認(rèn)“標(biāo)準(zhǔn)（推薦）”類型配置，

4、單擊【Next】按鈕，在新建虛擬機(jī)向?qū)е羞x擇“我將操作系統(tǒng)以后安裝”，創(chuàng)建一個(gè)虛擬空白硬盤，如圖3.2所示。圖3.2安裝盤映像文件選擇對(duì)話框3）單擊【Next】按鈕，進(jìn)入選擇虛擬機(jī)操作系統(tǒng)對(duì)話框，選中“Linux”，在版本下拉菜單中選擇“Red Hat Enterprise Linux 5”，如圖3.3所示。圖3.3選擇虛擬機(jī)操作系統(tǒng)對(duì)話框4）單擊【Next】按鈕，進(jìn)入選擇虛擬機(jī)存放路徑對(duì)話框，如圖3.4所示。圖3.4選擇虛擬機(jī)存放路徑對(duì)話框5）單擊【Next】按鈕，進(jìn)入設(shè)置虛擬機(jī)硬盤大小對(duì)話框，如圖3.5所示。圖3.5 設(shè)置虛擬機(jī)硬盤大小對(duì)話框6）單擊【Next】按鈕，單擊【完成】按鈕。3.

5、2設(shè)置虛擬機(jī)光驅(qū)1）選擇新建的Linux虛擬機(jī)，雙擊“設(shè)備”下的“CD/DVD”項(xiàng)，打開(kāi)配置對(duì)話框，如圖3.6，3.7所示。圖3.6新建的Linux虛擬機(jī)界面中“設(shè)備”下的“CD/DVD”項(xiàng)圖3.7 CD/DVD配置對(duì)話框2）如果使用的是Linux安裝光盤，選擇“使用物理驅(qū)動(dòng)”，并在下拉列表中選擇正確的光驅(qū)盤符(如："J")。本實(shí)訓(xùn)中使用ISO安裝映像文件，所以選擇“使用ISO映像”項(xiàng)，單擊【瀏覽】按鈕選擇安裝映像文件。設(shè)置完畢，單擊【OK】按鈕。3.3 Linux操作系統(tǒng)的安裝1）啟動(dòng)虛擬機(jī)，開(kāi)始安裝 Linux操作系統(tǒng)，出現(xiàn)安裝界面時(shí)，如圖3.8所示。圖3.8 安裝界面

6、2）安裝程序提供3個(gè)選項(xiàng)供用戶選擇：Graphical Mode：以圖形化模式安裝或升級(jí)Linux，按【ENTER】鍵。Text Mode：以文本模式安裝或升級(jí)Linux，輸入“l(fā)inux text”，然后按【ENTER】鍵。Function Keys：用下面列出的功能鍵來(lái)獲取更多的信息。本實(shí)驗(yàn)中按【ENTER】鍵，以圖形化模式安裝Linux。3）按【SKIP】按鈕，跳過(guò)安裝介質(zhì)檢測(cè)，進(jìn)入歡迎界面，單擊【Next】按鈕，進(jìn)入“語(yǔ)言選擇”窗口，選擇“簡(jiǎn)體中文”，如圖3.9所示。圖3.9“語(yǔ)言選擇”窗口4）單擊【Next】按鈕，進(jìn)入鍵盤選擇窗口，選擇使用的鍵盤布局類型，選定一種類型后（一般為默認(rèn)）

7、，單擊【Next】按鈕，輸入安裝序列號(hào)：2515dd4e215225dd，如圖3.10所示。如果沒(méi)有，可以選擇“跳過(guò)輸入安裝號(hào)碼”。注：輸入安裝號(hào)碼和跳過(guò)的區(qū)別在于，前者在安裝過(guò)程中可能會(huì)添加其他額外的服務(wù)，而后者則只安裝核心服務(wù)。圖3.10 安裝序列號(hào)輸入對(duì)話框5）單擊【確定】按鈕，彈出警告對(duì)話框，創(chuàng)建新分區(qū)需要初始化驅(qū)動(dòng)器并刪除所有數(shù)據(jù)，如圖3.11所示。單擊【是】按鈕，進(jìn)入磁盤分區(qū)設(shè)置窗口。圖3.11 警告對(duì)話框6）分區(qū)方案下拉列表中有四個(gè)選項(xiàng)，分別為“在選定磁盤上刪除所有分區(qū)并創(chuàng)建默認(rèn)分區(qū)結(jié)構(gòu)”、“在選定驅(qū)動(dòng)上刪除linux分區(qū)并創(chuàng)建默認(rèn)分區(qū)結(jié)構(gòu)”、“使用選定驅(qū)動(dòng)器中的空余空間并創(chuàng)建默

8、認(rèn)分區(qū)結(jié)構(gòu)”和“建立自定義分區(qū)結(jié)構(gòu)”。我們這里選“建立自定義分區(qū)結(jié)構(gòu)”，如圖3.12所示。圖3.12 磁盤分區(qū)設(shè)置窗口7）單擊【下一步】按鈕，進(jìn)入創(chuàng)建分區(qū)窗口，如圖3.13所示。圖3.13 創(chuàng)建分區(qū)窗口8）分別創(chuàng)建“/boot”、“swap”和“/”三個(gè)分區(qū)。單擊【新建】按鈕，在“掛載點(diǎn)”下拉菜單中選擇“/boot”，大小設(shè)為“100”，單擊【確定】按鈕，如圖3.14所示。圖3.14 創(chuàng)建“/boot”分區(qū)單擊【新建】按鈕，在“文件系統(tǒng)類型”中選擇“swap”，大小應(yīng)為實(shí)際內(nèi)存大小的兩倍，此處我們?cè)O(shè)置為“1024”，單擊【確定】按鈕，如圖3.15所示。圖3.15 創(chuàng)建“swap”分區(qū)單擊【新建

9、】按鈕，在“掛載點(diǎn)”下拉菜單中選擇“/”，在“其它大小選項(xiàng)”中選擇“使用全部可用空間”，注意在這塊硬盤上我們只用來(lái)裝Red Hat Enterprise Linux 5，如果您的硬盤上還有其它的系統(tǒng)，您可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行合理的分配空間，單擊【確定】按鈕，如圖3.16所示。圖3.16 創(chuàng)建“/”分區(qū)我們剛剛所設(shè)置的分區(qū)情況，如圖3.17所示。若仍想調(diào)整，則您可以通過(guò)【編輯】、【刪除】、【重設(shè)】等按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖3.17 分區(qū)情況9）單擊【下一步】按鈕，進(jìn)入引導(dǎo)裝載程序配置窗口，若硬盤上還裝有其他系統(tǒng)，在“標(biāo)簽”下，還會(huì)出現(xiàn)“Other”行。通過(guò)選擇其前面的復(fù)選框，來(lái)設(shè)置引導(dǎo)裝載程序引導(dǎo)至哪個(gè)系

10、統(tǒng)，此處默認(rèn)為“Red Hat Enterprise Linux Server”。若想設(shè)置引導(dǎo)裝載程序口令，則可選其前面的復(fù)選框之后，按照相關(guān)提示進(jìn)行設(shè)置，此處我們按照默認(rèn)，如圖3.18所示。圖3.18 引導(dǎo)裝載程序配置窗口10）單擊【下一步】按鈕，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)配置窗口，在這里可以配置IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)和DNS，當(dāng)然你也可以在安裝好系統(tǒng)后進(jìn)行配置，此處我們按默認(rèn)設(shè)置，如圖3.19所示。圖3.19 網(wǎng)絡(luò)配置窗口11）單擊【下一步】按鈕，進(jìn)入時(shí)區(qū)選擇窗口，默認(rèn)選擇“亞洲/上海”，若不正確則做相應(yīng)調(diào)整。12）單擊【下一步】按鈕，進(jìn)入設(shè)置根口令窗口，輸入一串不少于六個(gè)字符的口令，然后再重新輸入一次。

11、注意這個(gè)口令一定要記住，安裝結(jié)束后登陸系統(tǒng)時(shí)將用到。13）單擊【下一步】按鈕，進(jìn)入選擇軟件包組窗口，將“軟件開(kāi)發(fā)”、“虛擬化”和“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器”前的復(fù)選框都選中，下面的單選框選為“現(xiàn)在定制”。如圖3.20所示。圖3.20 選擇軟件包組窗口14）單擊【下一步】按鈕，進(jìn)入軟件包組選擇窗口，可以根據(jù)自己的需要，來(lái)進(jìn)行選擇安裝哪些軟件包。同時(shí)如果您有足夠大的空間，也可以全部安裝。15）單擊【下一步】按鈕，進(jìn)入準(zhǔn)備安裝界面，單擊【下一步】按鈕，開(kāi)始安裝軟件包，整個(gè)安裝過(guò)程可能花費(fèi)的時(shí)間，由您所選擇的軟件包個(gè)數(shù)來(lái)決定。安裝完成后單擊【重新引導(dǎo)】按鈕，此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)重新啟動(dòng)。3.4 Linux操作系統(tǒng)的初始基本

12、配置1）系統(tǒng)重啟后，進(jìn)入歡迎窗口，單擊【前進(jìn)】按鈕，進(jìn)入許可協(xié)議窗口，選擇“是，我同意這個(gè)許可協(xié)議”。2）單擊【前進(jìn)】按鈕，進(jìn)入防火墻設(shè)置窗口，如圖3.21所示。你可以選擇“啟用”和“禁用”，分別用來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉防火墻。下面還有“信任的服務(wù)”和“其它端口”，您也可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行設(shè)置。此處我們不做任何操作，按默認(rèn)設(shè)置。圖3.21 防火墻設(shè)置窗口3）單擊【前進(jìn)】按鈕，進(jìn)入SELinux設(shè)置窗口，如圖3.22所示。此處我們也不做任何操作，按默認(rèn)設(shè)置。圖3.22 SELinux設(shè)置窗口4）單擊【前進(jìn)】按鈕，進(jìn)入Kdump窗口，此處我們也不做任何操作，按默認(rèn)設(shè)置。5）單擊【前進(jìn)】按鈕，進(jìn)入日期和時(shí)間

13、設(shè)置窗口，為系統(tǒng)設(shè)置正確的日期和時(shí)間，一般該程序會(huì)自動(dòng)檢測(cè)當(dāng)前日期和時(shí)間。若有誤，您可以做調(diào)整。6）單擊【前進(jìn)】按鈕，進(jìn)入設(shè)置軟件更新窗口，由于我們前面在安裝過(guò)程中，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置是默認(rèn)的，通過(guò)DHCP來(lái)獲取IP，因此沒(méi)有獲取成功，所以網(wǎng)絡(luò)無(wú)法連接，如圖3.23所示。圖3.23 設(shè)置軟件更新窗口7）單擊【前進(jìn)】按鈕，進(jìn)入創(chuàng)建用戶窗口，系統(tǒng)會(huì)要求您添加一個(gè)非管理員用戶賬號(hào)，請(qǐng)您按照提示，填寫相關(guān)信息，口令長(zhǎng)度不少于六位。8）單擊【前進(jìn)】按鈕，進(jìn)入聲卡設(shè)置窗口，你可以按照上面給出的提示，進(jìn)行測(cè)試。此處我們不做任何操作，按默認(rèn)設(shè)置。9）單擊【前進(jìn)】按鈕，進(jìn)入附加光盤窗口，你可以通過(guò)點(diǎn)擊“安裝”按鈕來(lái)

14、安裝其他額外的軟件，此處不做任何操作，按默認(rèn)設(shè)置。單擊【結(jié)束】按鈕，到此就意味著您已經(jīng)成功地完成了“Red Hat Enterprise Linux 5”的安裝。4. Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建及移植4.1系統(tǒng)工具安裝的準(zhǔn)備1）工具包壓縮文件的解壓。將dedia中工具包壓縮文件進(jìn)行解壓，解壓后的文件放到opt文件中，所需命令如圖4.1所示。圖4.1解壓系統(tǒng)工作文件到opt目錄下2）輸入命令運(yùn)行安裝程序。輸入命令如圖4.2所示。圖4.2工具包安裝程序是運(yùn)行3）程序安裝過(guò)程選項(xiàng)的設(shè)置。在安裝過(guò)程中，請(qǐng)根據(jù)系統(tǒng)所給默認(rèn)選擇進(jìn)行選擇，如默認(rèn)選擇為yes，請(qǐng)只需要輸入yes即可，如圖4.3所示。圖4.3程

15、序安裝過(guò)程的選項(xiàng)設(shè)置4）系統(tǒng)文件的共享設(shè)置?？梢酝ㄟ^(guò)虛擬機(jī)的options進(jìn)行設(shè)置，具體操作如圖4.4所示。圖4.4 共享文件夾設(shè)置5）共享文件目錄的設(shè)置。首先在PC機(jī)上創(chuàng)建好共享文件，然后添加到系統(tǒng)共享文件夾中，具體操作如圖4.5所示。圖4.5共享文件夾的添加6）共享文件的驗(yàn)證。使用ls指令對(duì)系統(tǒng)是否達(dá)到文件共享進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如圖4.6所示。圖4.6共享文件的驗(yàn)證4.2 交叉編譯器的安裝1）交叉編譯器的安裝程序的準(zhǔn)備。通過(guò)終端對(duì)編譯器的壓縮文件進(jìn)行解壓。所使用的命令如圖4.7所示。圖4.7交叉編譯器的解壓2）編譯器的系統(tǒng)路徑的修改。將pathmunge/opt/EmbedSky/4.3.

16、3/bin加入到系統(tǒng)文件profile中，具體操作如圖4.8所示。 圖4.8編譯器的系統(tǒng)文件的修改3）交叉編譯器的安裝驗(yàn)證?？梢酝ㄟ^(guò)圖4.9所示的兩條指令對(duì)交叉編譯器的安裝進(jìn)行檢驗(yàn)。圖4.9交叉編譯器的安裝檢驗(yàn)4.3 U-Boot的配置與編譯1）U-Boot的安裝準(zhǔn)備。先將U-Boot的壓縮文件拷貝到共享文件中，然后再通過(guò)終端命令進(jìn)行解壓，所使用命令如圖4.10所示。圖4.10 U-Boot的解壓2）U-Boot程序的編譯。可以通過(guò)make命令對(duì)U-boot源程序進(jìn)行編譯，具體操作如圖4.11所示。圖4.11 U-Boot安裝程序的編譯3）U-Boot程序的鏡像驗(yàn)證。通過(guò)ls命令進(jìn)行查看，再看

17、生成的鏡像文件夾復(fù)制到PC共享文件夾中，具體操作如圖4.12所示。圖4.12 U-boot程序的鏡像檢驗(yàn)4.4 Linux內(nèi)核的配置與編譯1）Linux內(nèi)核的準(zhǔn)備。先將內(nèi)核的壓縮文件拷貝到共享文件中，然后通過(guò)終端命令進(jìn)行解壓，所使用命令如圖4.13所示。圖4.13 Linux內(nèi)核的解壓2）Linux內(nèi)核的配置。先將相關(guān)文件復(fù)制到指定的目錄之下，然后執(zhí)行make menu config命令進(jìn)入內(nèi)核配置窗口，如圖4.14所示。然后對(duì)相應(yīng)的目錄進(jìn)行選擇，最后保存，如圖4.15所示。圖4.14 進(jìn)入內(nèi)核配置窗口圖4.15內(nèi)核配置目錄3）配置后Linux內(nèi)核的編譯。用make zImage命令對(duì)內(nèi)核進(jìn)行

18、編譯并生成鏡像文件，如圖4.16所示。圖4.16 Linux內(nèi)核生成鏡像文件4）Linux內(nèi)核編譯后的驗(yàn)證。通過(guò)ls指令來(lái)檢驗(yàn)是否生成鏡像文件，還有把鏡像文件復(fù)制到共享文件夾中，具體操作如圖4.17所示。圖4.17 Linux鏡像的驗(yàn)證5）開(kāi)機(jī)LOGO畫面的設(shè)置。通過(guò)圖4.18所示的 make modules指令修改開(kāi)機(jī)界面。先將Logo圖片放置到共享文件中，然后對(duì)圖片進(jìn)行相關(guān)的修改后以保存，具體操作如圖4.19所示。進(jìn)入開(kāi)機(jī)Logo中對(duì)圖片進(jìn)行修改界面，如圖4.20所示。圖4.18系統(tǒng)開(kāi)機(jī)界面的修改圖4.19將圖片復(fù)制到操作系統(tǒng)中圖4.20對(duì)開(kāi)機(jī)Logo圖片進(jìn)行修改6）開(kāi)機(jī)LOGO修改后內(nèi)核

19、的編譯。完成圖片的編輯后，如圖4.21所示。然后對(duì)內(nèi)核進(jìn)行編譯，并生成鏡像文件，如圖4.22所示。圖4.21開(kāi)機(jī)Logo改變圖4.22生成新的內(nèi)核鏡像 7）修改開(kāi)機(jī)LOGO后內(nèi)核的編譯驗(yàn)證。檢驗(yàn)操作如圖4.23所示。圖4.23鏡像文件生成的檢驗(yàn)5.Linux基本操作命令的使用5.1文件操作命令1）cp命令：將給出的文件或目錄復(fù)制到另一個(gè)文件或目錄下。2）mv命令：為文件或目錄改名，或?qū)⑽募梢粋€(gè)目錄移入另一個(gè)目錄中。 3）rm命令：刪除一個(gè)目錄中的一個(gè)或多個(gè)文件或目錄，他可以將某個(gè)目錄及旗下的所有文件子目錄均刪除。5.2目錄操作命令1）Mkdir命令：創(chuàng)建一個(gè)目錄。2）Rmdir命令：刪除空目錄。3）Cd命令：改變工作目錄。4）Pwd命令：顯示整個(gè)路徑名。5）Ls命令：列出目錄的內(nèi)容。5.3文本操作命令1）Sort命令：對(duì)文件中的各行進(jìn)行排序。2）Unzip命令：文件經(jīng)過(guò)處理后。在其輸出文件中可能出現(xiàn)重復(fù)的行。5.4壓縮與備份命令1）Tar命令：tar可以為文件和目錄創(chuàng)建檔案。2）Gzip命令：對(duì)文件進(jìn)行壓縮和解壓。3）Unzip命令：用window壓縮軟件