第11講-嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境的搭建

第四章嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境的搭建目標掌握嵌入式交叉編譯環(huán)境的搭建學(xué)會配置Linux下的minicom和windows下的超級終端學(xué)會編譯Linux內(nèi)核一、嵌入式交叉編譯環(huán)境的搭建交叉編譯：就是在一個平臺上生成可以在另一個平臺上執(zhí)行的代碼。編譯最主要的工作就是將程序轉(zhuǎn)化成運行該程序的cpu所能識別的機器代碼。交叉編譯器完整的安裝一般涉及到多個軟件的安裝，包括binutils、gcc、glibc等軟件；下載地址：ftp:///pub/交叉編譯環(huán)境的建立cross-2.95.3.tar.bz2適用于Linux2.4內(nèi)核:///適用于Linux2.6內(nèi)核:///交叉編譯環(huán)境的建立安裝步驟：〔1〕下載放到Windows下的任意盤中〔C盤〕〔2〕重啟機器轉(zhuǎn)到Linux下，并用普通用戶身份登錄?！?〕翻開“終端〞，切換到超級用戶模式下。su-root〔4〕查看所在的Windows下對應(yīng)的分區(qū)的格式，并記下其文件設(shè)備名稱，如“/dev/hdsa1〞等；fdisk–l〔5〕使用mkdir命令，在/mnt新建子目錄作為掛載點Mkdir/mnt/windows〔6〕掛載Windows相應(yīng)的分區(qū)mount–tvfat/dev/had*/mnt/windows交叉編譯環(huán)境的建立〔7〕進入掛載目錄，查看是否確實掛載上。cd/mnt/windowsls(8)在/usr/local下建一名為arm的目錄mkdir/usr/local/arm交叉編譯環(huán)境的建立(9)將復(fù)制到剛剛新建立的目錄中。cp/mnt/windows/arm-linux-gcc-3.3.2.tar.bz2/usr/local/arm(10)將當前工作目錄轉(zhuǎn)到“/usr/local/arm〞下cd/usr/local/arm(11)解壓縮該軟件tar–jxvf交叉編譯環(huán)境的建立(12)將此目錄下的/bin目錄添加到環(huán)境變量中去。exportPATH=/usr/local/arm/3.3.2/bin:$PATH(13)查看該路徑是否已經(jīng)添加到環(huán)境變量中。echo$PATH交叉編譯環(huán)境的建立二、超級終端和Minicom配置及使用1、超級終端：〔1〕Windows下“開始〞->〞附件〞->〞通訊〞->〞超級終端〞，在“名稱〞處可隨意輸入該連接的名稱?！?〕在“連接時使用〞的方式改為“COM1〞，即通過串口1

〔3〕設(shè)置串口連接參數(shù)。每塊開發(fā)板的連接參數(shù)有可能會有差異，其中的具體數(shù)據(jù)在開發(fā)商提供的用戶手冊中有說明。比方：遠峰的YF2410采用的波特率：115200，數(shù)據(jù)為8位，無奇偶校驗位，停止位1，無硬件流；〔4〕根本配置完成，“單擊〞確定，如果把開發(fā)板的串口線和PC機相連，在開發(fā)板上電后，就會顯示超級終端的信息。2、Minicom從internet上得到一個LinuxKernel的軟件包請寫出將其編譯安裝的過程。

linux的內(nèi)核編譯

1.編譯內(nèi)核概述編譯內(nèi)核的原因：(1)新內(nèi)核提供更好的硬件支持能力。新內(nèi)核有某些特殊的優(yōu)點，例如，對多處理器〔SMP〕更好的支持，或者是支持USB。新內(nèi)核修正了一些BUG。(2)你自己定制的內(nèi)核去除了多余的元素，因此它更快，更穩(wěn)定?！沧詈笠粋€原因是最普遍的〕編譯內(nèi)核包含兩大項內(nèi)容，即配置內(nèi)核和編譯內(nèi)核2。編譯前的準備〔1〕了解自己系統(tǒng)的硬件配置情況，比方CPU的類型、主板芯片、顯卡和聲卡的型號等〔2〕首先需要將內(nèi)核源碼下載到/usr/src/目錄下面，然后運行命令tarxzvf，解壓內(nèi)核，這時會建立Linux-2.4.23內(nèi)核源代碼樹?！踩绻阍诎惭b系統(tǒng)的時候，已經(jīng)安裝了內(nèi)核源代碼，而且打算編譯的是當前的內(nèi)核源代碼，那么不需要下載了?！?/p>

linux的內(nèi)核編譯

3.編譯內(nèi)核第一步：配置內(nèi)核

linux的內(nèi)核編譯

利用命令cd/usr/src/linux,進入linux內(nèi)核源代碼目錄。一、在開始配置內(nèi)核之前，首先需要通過下面的命令去除所有的臨時文件、中間件和配置文件。對于一個剛從網(wǎng)上下載的內(nèi)核來說，它肯定是干凈的，這么做只會多此一舉。但是這是一個良好習(xí)慣，而且不會有壞結(jié)果。命令：#makemrproper二、配置內(nèi)核選項，比較常用的有：makemenuconfig一個文本模式、簡單的菜單模式的配置界面。makexconfig基于Tcl/Tk的X圖形配置界面。

linux的內(nèi)核編譯

linux的內(nèi)核編譯

Makemenuconfig配置界面三、根據(jù)自己的需要，進行各個選擇和子選項的配置。對每一個內(nèi)核選項，可以有三個選擇：不包括〔N〕，build-in〔Y〕，和模塊化支持〔M〕。內(nèi)核的配置選項很多，這里就主要選項進行簡要說明，使大家能根據(jù)自己的情況，進行內(nèi)核定制。如果某些項把握不準,可以參考documentation/Configure.help文件,也可在為網(wǎng)絡(luò)上搜索一些文章。

linux的內(nèi)核編譯

1．Loadablemodulesupport〔可加載模塊支持〕其中“Enableloadablemodulesupport〞選項可讓內(nèi)核支持模塊；“Moduleunloading〞選項可以讓用戶卸載不再使用的模塊，如果不選的話用戶將不能卸載任何模塊；“Moduleversioningsupport〔EXPERIMENTAL〕〞選項允許用戶可以使用其它版本內(nèi)核中編譯的模塊，不過并不可靠，所以一般不選擇它；“Automatickernelmoduleloading〞選項允許內(nèi)核自動調(diào)用“modprobe〞命令來加載需要的模塊。模塊是一小段代碼，編譯后可在系統(tǒng)內(nèi)核運行時被動態(tài)地參加內(nèi)核，從而為內(nèi)核增加一些特性或?qū)δ撤N硬件進行支持。一般一些不常用到的驅(qū)動或特性可以編譯為模塊以縮小內(nèi)核的體積。在運行時可以使用“modprobe〞命令把模塊加載到內(nèi)核中去〔在不需要時還可以卸載它〕。

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2.Setversioninfomationonallsymbolsformodules〔CONFIG_MODVERSIONS〕是有關(guān)內(nèi)核模塊版本控制的選項。如果用戶打算開發(fā)內(nèi)核模塊代碼〔包括當前內(nèi)核源碼樹中之外的任何模塊代碼〕，就開啟這個設(shè)置。一般的用戶可以關(guān)閉。

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3.〔Pentium-III/Celeron〔Coppermine〕Processorfamily用來選擇CPU類型。它允許內(nèi)核使用高級處理器內(nèi)部的特殊指令。當然，如果用戶的CPU是80386，就沒必要選擇P4。但是如果實在不知該怎么選擇，就選386。這時如果用戶使用高級的CPU，內(nèi)核的運行速度會比它應(yīng)有的速度慢，但至少它能夠運行。建議使用Help和/proc/cpuinfo獲得更多的幫助。

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4．HighMemorySupport〔CONFIG_NOHIGHMEM〕使內(nèi)核支持大內(nèi)存。通常情況下內(nèi)核只支持1GB內(nèi)存〔實際情況是896MB，它與vmalloc〔〕的實現(xiàn)有關(guān)，這超出了我們的討論范圍〕。如果用戶的內(nèi)存數(shù)量超過了896MB，請選擇內(nèi)核對4GB內(nèi)存的支持，甚至64GB內(nèi)存的支持。

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5．Symmetricmulti-processingsupport〔CONFIG_SMP〕使內(nèi)核支持多處理器。如果用戶有多于一個CPU，那么一定要選這項。6．MaximumnumberofCPUs〔2-32〕用以選擇處理器數(shù)量。對于單CPU用戶來說，選多少都沒有意義。

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7．Generalsetup表示通用配置。這里可設(shè)置內(nèi)核對虛擬內(nèi)存的支持和為SystemV的進程提供通信機制；通過“Sysctlsupport〞選項可以動態(tài)地更改一些核心參數(shù)與變量，而不需要重新啟動系統(tǒng)8．Filesystems〔文件系統(tǒng)〕這里的內(nèi)容很多,建議在缺省的根底上進行修改。一般需要DOSFAT(FAT16、FAT32)、VFAT,EXT3、NTFS和ISO9660(標準光盤使用的文件系統(tǒng))支持。

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9．Powermanagementoptions(ACPI、APM)是高級電源管理。要注意ACPI與APM不能同時使用。如果同時配置了這兩者，那么在系統(tǒng)啟動時，假設(shè)發(fā)現(xiàn)一個可工作的ACPI設(shè)備，那么APM將被關(guān)閉，ACPI會被加載.如果想讓Linux支持高級電源管理，例如軟關(guān)機、系統(tǒng)休眠等，需要選擇“PowerManagementsupport〞選項；“SoftwareSuspend〔EXPERIMENTAL〕〞選項可以掛起計算機〔類似WindowsXP中的休眠〕，這個功能不需要高級電源管理的支持；“Processor〞選項可讓處理器在空閑時節(jié)省電能，應(yīng)該選上；“ThermalZone〞選項在系統(tǒng)溫度過高時，及時調(diào)整系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以保護CPU〔需要硬件的支持〕。

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10.Busoptions〔PCI、PCMCIA、EISA、MCA和ISA〕用以設(shè)置系統(tǒng)總線。根據(jù)主板參數(shù)自己進行選擇。針對PCI總線的是“PCIsupport〞選項，下面還有ISA和EISA子項，一般都是需要的；“Supportforhot-pluggabledevices〞選項是對熱插拔設(shè)備的支持；“PCMCIA/CardBussupport〞選項支持PCMCIA。11．Executablefileformats表示可執(zhí)行文件格式，一般全要選上

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12．DeviceDrivers用來選擇設(shè)備驅(qū)動程序。聲卡、顯卡、網(wǎng)卡和電視卡等驅(qū)動都在這里選擇。其中“PlugandPlaysupport〞選項支持即插即用；“Blockdevices〞選項支持塊設(shè)備；“SCSIdevicesupport〞選項支持SCSI設(shè)備；“Multi-devicesupport〔RAIDandLVM〕〞選項支持RAID和邏輯卷；“Networkingsupport〞選項支持網(wǎng)絡(luò)，包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，協(xié)議中肯定要“TCP/IP〞項，根據(jù)自己的網(wǎng)卡選擇相應(yīng)的設(shè)備；“USBSupport〞選項該項很重要，平常用的優(yōu)盤就是一種USB設(shè)備

linux的內(nèi)核編譯

四、實質(zhì)：執(zhí)行了“make〞之后，系統(tǒng)會在include/linux目錄下生成一個autoconf.h文件。例如，在配置內(nèi)核選項時選擇支持NTFS文件系統(tǒng)，并把它編譯進了內(nèi)核，那么在.config中就會生成“CONFIG_NTFS_FS=y〞這項，相應(yīng)的在include/linux/autoconf.h中會生成“#defineCONFIG_NTFS_FS1〞這項。因此所有與NTFS文件系統(tǒng)相關(guān)的C源文件都會包含include/config/ntfs/fs.h這個頭文件。

linux的內(nèi)核編譯

編譯內(nèi)核第二步：編譯內(nèi)核編譯內(nèi)核的軟件環(huán)境是kbuild系統(tǒng)，它泛指構(gòu)建一完整并能夠運行的Linux內(nèi)核所需要的一切資源。這些資源包括構(gòu)建程序、腳本、中間件、配置文件和Makefile。依次輸入下面命令，進行編譯過程：makedep;makeclean;makebzImage;makeinstallmakemodules;makemodules_install

linux的內(nèi)核編譯

makedep：kbuild調(diào)用中間件scripts/mkdep來生成描述與相關(guān)核心文件形成依賴關(guān)系的.h文件〔絕大多數(shù)〕列表。這個列表保存在.depend中。用戶即使不執(zhí)行這一步，kbuild也會自動執(zhí)行的。makeclean：這是去除先前編譯產(chǎn)生的諸如.o目標文件等中間文件makebzImage：bzImage構(gòu)建大內(nèi)核鏡像makeinstall：安裝內(nèi)核

linux的內(nèi)核編譯

makemodules：編譯所有被配置為模塊的內(nèi)核組件：makemodules_install：把所有編譯好的內(nèi)核模塊按照功能拷貝到目錄下。

linux的內(nèi)核編譯

啟動新的內(nèi)核配置內(nèi)核和編譯內(nèi)核兩個步驟完成之后，只是得到了新的bzImage文件、initrd-2.6.0.img和System.map文件。為了讓新的內(nèi)核發(fā)揮作用，必須采取一定的措施，以便讓下次計算機啟動linux系統(tǒng)的時候，可以使用新的內(nèi)核。當然，可以覆蓋掉現(xiàn)有的舊的內(nèi)核，但是為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一般要保存舊的內(nèi)核。一般這個工作是由bootloader完成的。

linux的內(nèi)核啟動

利用lilo需要修改lilo的配置文件，lilo.conf文件將看起來如下：boot=/dev/hdadelay=20vga=normalroot=/dev/hda1read-onlyimage=/boot/vmlinuz1label=linuximage=/boot/vmlinuz2label=newlinux然后運行l(wèi)ilo命令就可以了。

linux的內(nèi)核啟動

利用grub需要修改grub的配置文件。根據(jù)發(fā)行版的不同，通常GRUB配置文件會在/etc/grub.conf、/boot/grub/menu.lst或/boot/grub/grub.conf三個地方。配置完成，重新啟動。

linux的內(nèi)核編譯

linux的內(nèi)核啟動

內(nèi)核源代碼的各個目錄的功能介紹1.Documentation這個目錄下面沒有內(nèi)核代碼，只有一套有用的文檔。但是這些文檔的質(zhì)量不一。有一局部內(nèi)核文檔，例如文件系統(tǒng)，在該目錄下有相當優(yōu)秀而且相當完整的文檔；而另外一局部內(nèi)核，例如進程調(diào)度，那么根本就沒有文檔。但是在這里你可以不時地發(fā)現(xiàn)自己所最需要的東西。

linux的內(nèi)核編譯

內(nèi)核源代碼的各個目錄的功能介紹2.archarch目錄下的所有子目錄中都是體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的代碼。每個體系結(jié)構(gòu)特有的子目錄下都又至少包含三個子目錄：kernel，存放支持體系結(jié)構(gòu)特有的諸如信號處理和SMP之類特征的實現(xiàn)；

lib，存放高速的體系結(jié)構(gòu)特有的諸如strlen和memcpy之類的通用函數(shù)的實現(xiàn)；

mm，存放體系結(jié)構(gòu)特有的內(nèi)存管理程序的實現(xiàn)。

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內(nèi)核源代碼的各個目錄的功能介紹3.drivers這個目錄是內(nèi)核中非常大的一塊。實際上，drivers目錄下包含的代碼占整個內(nèi)核發(fā)行版本代碼的一半以上。它包括顯卡、網(wǎng)卡、SCSI適配器、軟盤驅(qū)動器、PCI設(shè)備和其他任何你可以說出的Linux支持的外圍設(shè)備的軟件驅(qū)動程序。drivers目錄下的一些子目錄是平臺特有的，例如，zorro子目錄中包含有和Zorro總線通訊的代碼。而Zorro總線只在Amiga中使用過，因此這些代碼必然是Amiga特有的。而其他一些子目錄，例如pci子目錄，那么至少是局部平臺無關(guān)的。

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內(nèi)核源代碼的各個目錄的功能介紹4.fsLinux支持的所有文件系統(tǒng)在fs目錄下面都有一個對應(yīng)的子目錄。一個文件系統(tǒng)是存儲設(shè)備和需要訪問存儲設(shè)備的進程之間的媒介。文件系統(tǒng)可能是本地的物理上可訪問的存儲設(shè)備，例如硬盤或CD-ROM驅(qū)動器；在這兩種情況下將分別使用ext2和isofs文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)也可能是可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問的存儲設(shè)備，這種情況下使用的文件系統(tǒng)是NFS。

linux的內(nèi)核編譯

內(nèi)核源代