嵌入式關(guān)鍵系統(tǒng)第六講嵌入式linux介紹和關(guān)鍵系統(tǒng)創(chuàng)建

本講主要內(nèi)容嵌入式Linux開(kāi)發(fā)綜述嵌入式Linux入門Linux命令telnet（課后練習(xí)）嵌入式Linux系統(tǒng)的構(gòu)建BootloaderKernelRootDisk（Root）WhyeLinux?免費(fèi)和代碼公開(kāi)支持多種硬件平臺(tái)可裁剪使用成本低強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能支持GUI開(kāi)發(fā)豐富的開(kāi)發(fā)技術(shù)資源HoweLinux?開(kāi)發(fā)環(huán)境：Linux主機(jī)+eLinux開(kāi)發(fā)板二者通過(guò)串口或網(wǎng)絡(luò)連接怎么搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境？主機(jī)安裝Linux操作系統(tǒng)（本系統(tǒng)采用虛擬機(jī)Redhat9.0)在Linux下安裝交叉編譯工具鏈開(kāi)發(fā)板建立eLinux操作系統(tǒng)（主機(jī)是Windows或Linux均可）主機(jī)與開(kāi)發(fā)板連接主機(jī)常用串口登錄開(kāi)發(fā)板的eLinux系統(tǒng)Windows系統(tǒng)下用超級(jí)終端（HyperTerm）Linux系統(tǒng)下用minicom主機(jī)與開(kāi)發(fā)板通常組成局域網(wǎng)（TCP/IP），以方便傳遞文件及調(diào)試如何學(xué)習(xí)？Linux的基本學(xué)習(xí)嵌入式Linux（eLinux）的構(gòu)建主機(jī)Redhat9.0系統(tǒng)及交叉編譯環(huán)境的建立Makefile及簡(jiǎn)單應(yīng)用程序設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)Linux學(xué)習(xí)資源RedhatLinux9從入門與精通，MichaelJang著，邱仲潘等譯，電子工業(yè)出版社AlessandroRubini，魏永明等譯，linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，第二版，中國(guó)電力出版社，2002Linux編程寶典，JohnGoerzen著，魏永明等譯，電子工業(yè)出版社嵌入式Linux－硬件、軟件與接口，CraigHollabaugh著，陳雷、鐘書毅等譯，電子工業(yè)出版社Linux命令簡(jiǎn)介L(zhǎng)inux指令特征區(qū)分大小寫以“;”為分隔符，一條指令可以執(zhí)行多個(gè)命令所有指令具有可執(zhí)行權(quán)限r(nóng)wx------read,write,executable（讀、寫及執(zhí)行權(quán)限）ShellShell為用戶提供指令操作使用環(huán)境，類似于DOS中的Command系統(tǒng)提供的shell種類在etc/shells中。通常有以下一些shell:Bash －RedhatLinux默認(rèn)，是BourneAgainShell簡(jiǎn)稱Korn、C、Z－可以用ksh、csh、zsh打開(kāi)這三個(gè)shell當(dāng)是bash時(shí)，shell環(huán)境配置/etc/profile/root/.bash_profile指令歷史方向鍵History，可以用!來(lái)回叫命令例 #history #… #!rp 重復(fù)執(zhí)行rp開(kāi)頭命令命令鍵快捷操作Tab鍵如果命令很長(zhǎng)，輸入前幾個(gè)字符后，按Tab可以自動(dòng)完成該命令；如果有多個(gè)命令符合，可再次按Tab得到命令清單常用命令常用命令ls 顯示文件列表cd 目錄轉(zhuǎn)換pwd 顯示當(dāng)前路徑mkdir 創(chuàng)建目錄rmdir 刪除目錄cp 拷貝tar 壓縮解壓縮自助mancommandcommand--helpls列出目錄和文件。有一系列參數(shù)-a,-r,-F,-i,-l,-t,-u例#ls-l

列出當(dāng)前目錄所有文件，包括權(quán)限，擁有者,組擁有者，長(zhǎng)度，修改時(shí)間，文件名 #ls–a

列出文件，包括以.開(kāi)始的文件pwd顯示當(dāng)前目錄的絕對(duì)路徑。例：#pwd/etc/d/confcd改變路徑,例：cd..上移一層路徑cd../..上移兩層cd/etc/rc.d 絕對(duì)路徑移動(dòng)cd~ 移動(dòng)到用戶自己的主目錄（一般用戶在/home/user下，超級(jí)用戶root的主目錄在/root）

touch生成空文件，例#touch/root/1.ccp復(fù)制，cpfile1file2例： #cpfile*dir1 將多個(gè)文件復(fù)制到一個(gè)目錄mv移動(dòng)文件。例 #mvfile1file2 更改文件名 #mvfile* dir1 移動(dòng)多個(gè)文件到一個(gè)目錄 #mv–ffile1file2 覆蓋，不提示 #mv–ifile1file2 覆蓋，提示rm刪除文件或目錄。例： #rmfile1 #rmdir1 #rm-r*.tmp 刪除操作包括子目錄 #rm-ffile 強(qiáng)制刪除不提示信息 #rm–rffileln鏈接文件。硬鏈接,lnfile1file2,相當(dāng)于cp–pfile1file2，兩個(gè)文件一致，保持相同inode號(hào)，如果刪除仍保留原文件所有信息軟鏈接，ln–sfile1file2，如果刪除file1,則file2指向空文件 。訪問(wèn)file2如同訪問(wèn)file1mkdir生成目錄。例： #mkdir–pdir1/dir2 在當(dāng)前路徑下生成dir2目錄，如果dir1不存在，-p也讓linux生成該目錄 #mkdir–m755/usr/dir3 生成dir3目錄，755權(quán)限指定擁有者rwx,組中其他成員和別人r-x

rmdir刪除目錄例：

#rmdirdir1/dir2 要求是空目錄如果想刪除目錄及目錄內(nèi)所有文件，可 #rm–rtar壓縮解壓命令。主要參數(shù)簡(jiǎn)介：c 生成文件時(shí)必須使用r 增加文件到tar文件v 詳細(xì)查看內(nèi)容z 將tar和gzip同時(shí)使用f 使用文件，必用x 提取文件jgz2tar例： #tarcvf壓縮文件.tar壓縮對(duì)象文件及目錄 －壓縮捆綁 #tartvf壓縮文件.tar －查看內(nèi)容 #tarxvf壓縮文件.tar －解開(kāi)tar文件 #tarcvfz壓縮文件.tar.gz壓縮對(duì)象 －同時(shí)使用tar和gzip #tarxvfz壓縮文件.tar.gzsu改變用戶為系統(tǒng)管理員（root），需輸入系統(tǒng)管理員密碼例: #su

輸入密碼 ＃相應(yīng)地，如果要退出該用戶，用exitfile瀏覽每個(gè)文件類型。Linux沒(méi)有文件擴(kuò)展名，可執(zhí)行文件不一定以.exe結(jié)尾，文檔也不一定以.doc結(jié)尾。例： #file* #cron ASCIItext gdm directory pgsasd empty loot.log ASCIIEnglishtextcat接合命令，將文件文本發(fā)送到標(biāo)準(zhǔn)輸出。例 #catfile1head與tail顯示文件前（后）指定行數(shù)信息。例： #Head400ba.txt顯示前400字節(jié) #tail4ka.txt 顯示后4KB字節(jié) #head–n15a.txt 顯示前15行 #tail3ma.txt 顯示后3M字節(jié)more以頁(yè)為單位顯示文件內(nèi)容，按空格翻頁(yè)。例： #morereadme.txtchmod改變文件的權(quán)限。例： #chmod754file1754的二進(jìn)制編碼為111,101,100分別對(duì)應(yīng)于擁有者的rwx，組中其他用戶的rwx和其他用戶的rwx上述命令將文件file1的權(quán)限設(shè)置為擁有者具有rwx,組中其他用戶具有r-x，別的用戶具有r—權(quán)限。find查找文件例： #find/etc–name從指定目錄/etc及其子目錄中查找通配符：*,?mount與umount掛接設(shè)備，如硬盤、光驅(qū)、USB等。例： #mount–oro/dev/cdrom/mnt/cdrom #umount/mnt/cdrom可在/etc/fstab文件中設(shè)置哪些設(shè)備需要在啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行mount,這個(gè)文件通常稱為文件系統(tǒng)表。命令行編輯vi用vi編輯文件：#vi hello.c（如果沒(méi)有，將創(chuàng)建，否則打開(kāi)）最簡(jiǎn)單的vi指令命令：i 在當(dāng)前位置插入文字，進(jìn)入編輯狀態(tài)a 在當(dāng)前位置后附加文字，進(jìn)入編輯狀態(tài)按esc鍵退出編輯狀態(tài)輸入:wq 保存退出:q!不保存強(qiáng)制退出grep搜索文件。例： #grepmichael/etc/passwd

在文件passwd中查找michael字符常與其他命令組合，見(jiàn)下頁(yè)

命令組合例： #ls–l|grepkeyword #find/-name*.a|grepmichael重定向和管道改變輸入輸出。每個(gè)程序有三個(gè)文件句柄：標(biāo)準(zhǔn)輸入、標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤。例： #ls–l/dev/foo>listing>將刪除listing文件中原有內(nèi)容，替之以新的輸出，如果想保留原有內(nèi)容，并將新內(nèi)容添加到末尾，可以用>> #ls–l/dev/foo>>listing文件系統(tǒng)目錄/bin引導(dǎo)啟動(dòng)所需的命令或普通用戶可能用的命令/sbin類似/bin，一些特定的可執(zhí)行程序/etc系統(tǒng)的配置文件，/etc/rc.d目錄包含系統(tǒng)啟動(dòng)腳本/homeLinux是一個(gè)多用戶環(huán)境，每個(gè)用戶將分配一個(gè)制定的目錄，供特定用戶訪問(wèn)文件系統(tǒng)目錄/rootRoot用戶目錄/lib系統(tǒng)程序運(yùn)行所需要的共享庫(kù)/lib/module核心可加載模塊，特別是那些恢復(fù)損壞系統(tǒng)時(shí)引導(dǎo)所需的(例如網(wǎng)絡(luò)和文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng))。/dev系統(tǒng)設(shè)備文件目錄文件系統(tǒng)目錄/tmp臨時(shí)文件/mnt文件系統(tǒng)或設(shè)備的安裝點(diǎn)/procProc目錄的內(nèi)容是一個(gè)實(shí)時(shí)的駐留的文件系統(tǒng)，描述當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)以及過(guò)程/lost+found當(dāng)系統(tǒng)非法關(guān)機(jī)或崩潰時(shí)，在下一次啟動(dòng)時(shí)，F(xiàn)sck將會(huì)檢查系統(tǒng)恢復(fù)損壞的文件碎片?；謴?fù)操作的結(jié)果將會(huì)放在這個(gè)目錄中常見(jiàn)縮寫 man:

Manual

pwd：Print

working

directory

su：Swith

user

cd：Change

directory

ls：Listfiles

ps：Process

Status

mkdir：Make

directory

rmdir：Remove

directory

mkfs:

Make

file

system

fsck：File

system

check

cat:

Concatenate

常見(jiàn)縮寫 uname:

Unix

name

df:

Disk

free

du:

Disk

usage

lsmod:

List

modules

mv:

Movefile

rm:

Removefile

cp:

Copy

file

ln:

Linkfiles

fg:

Foreground

bg:

Background

chown:

Change

owner

常見(jiàn)縮寫 chgrp:

Change

group

chmod:

Change

mode

umount:

Unmount

tar：Tape

archive

ldd：List

dynamic

dependencies

insmod：Install

module

rmmod：Remove

module

lsmod：List

module常見(jiàn)縮寫 .a（擴(kuò)展名a）：Archive，staticlibrary

.so（擴(kuò)展名so）：Shared

object，dynamicallylinkedlibrary

.o（擴(kuò)展名o）：Objectfile，compliedresultofC/C++sourcefile

RPM：Redhat

package

manager

dpkg：Debian

packagemanager

apt：Advanced

package

tool（Debian或基于Debian的發(fā)行版中提供）課后練習(xí)（必做）遠(yuǎn)程登錄實(shí)驗(yàn)室提供的linux服務(wù)器:在Windows命令提示符下輸入：c:\telnet,用戶名emb,密碼embedded（注意沒(méi)有顯示，要盲打）練習(xí)前述各命令，注意一定要練習(xí)vi指令有條件同學(xué)可以自建Linux操作系統(tǒng)，可以用虛擬機(jī)服務(wù)器有vmware6.5的安裝程序和Redhat9.0的ISO鏡像文件課后練習(xí)Cygwin下載與使用是一個(gè)windows平臺(tái)運(yùn)行的unix模擬環(huán)境，是cygnussolutions公司開(kāi)發(fā)的自由軟件下載；執(zhí)行后再?gòu)木W(wǎng)絡(luò)上下載安裝包c(diǎn)ygnus首先把gcc，gdb，gas等開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行了改進(jìn)，使他們能夠生成并解釋win32的目標(biāo)文件；然后基于win32api寫了一個(gè)unix系統(tǒng)庫(kù)的模擬層。這樣，只要把這些工具的源代碼和這個(gè)共享庫(kù)連接到一起，就可以使用unix主機(jī)上的交叉編譯器來(lái)生成可以在windows平臺(tái)上運(yùn)行的工具集嵌入式Linux系統(tǒng)的創(chuàng)建嵌入式Linux系統(tǒng)構(gòu)成eLinux可以動(dòng)態(tài)加載模塊，便于移植和裁剪固化于flash中通常都由三部分構(gòu)成BootloaderKernelrootfs嵌入式Linux系統(tǒng)構(gòu)成BootLoaderLinuxKernel文件系統(tǒng)應(yīng)用程序底層頂層關(guān)于從flash啟動(dòng)NORflash具有與SDRAM同樣的數(shù)據(jù)線和地址線接口，具有連續(xù)地址空間，可以執(zhí)行程序，常用作代碼存儲(chǔ)（本系統(tǒng)）NANDflash八位接口，數(shù)據(jù)、地址和控制復(fù)用，接口復(fù)雜；不具有連續(xù)地址空間；常用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件部分公司的ARM芯片，如SAMSUNG，有片內(nèi)ESRAM，通過(guò)啟動(dòng)時(shí)拷貝代碼到ESRAM，可以支持NANDflash啟動(dòng)bootloader開(kāi)發(fā)板是一個(gè)專用計(jì)算機(jī)，上電啟動(dòng)后，如果沒(méi)有軟件，狀態(tài)由MPU缺省配置決定可以使用JTAG接口SDRAM，串口等通常需要由軟件來(lái)初始化如果要加載一個(gè)操作系統(tǒng)，需要有引導(dǎo)程序，引導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)核加載到RAM中運(yùn)行Bootloader是一個(gè)啟動(dòng)加載程序，完成系統(tǒng)部分硬件初始化可以用來(lái)燒寫程序到flash可以用來(lái)引導(dǎo)eLinux系統(tǒng)啟動(dòng)燒寫bootloader的方式Bootloader需要先燒寫到flash上通過(guò)串口燒寫Windows或Linux下，都有類似的通過(guò)串口訪問(wèn)flash的小程序通過(guò)JTAG接口燒寫Windows或Linux都支持。本課程支持方式：Windows下Jflashmm程序Linux下Jflashmm程序Windows下flashwriter程序(采用這種）Banyan-UE仿真器仿真器的安裝解壓到安裝目錄仿真器使用執(zhí)行DaemonU.exe，識(shí)別處理器（見(jiàn)下圖）Daemon圖Banyan仿真器執(zhí)行，識(shí)別flas