嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境搭建
Click to edit Title Slide,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,嵌入式,Linux,開發(fā)環(huán)境搭建,廣州嵌入式軟件公共技術支持中心,梁老師,2007,年,04,月,嵌入式系統(tǒng)定義,嵌入到對象體中的專用計算機系統(tǒng),三要素：,嵌入、專用、計算機,嵌入式系統(tǒng)的特點,:,由三要素引出,嵌入性,：嵌入到對象體系中，有對象環(huán)境要求,專用性,：軟、硬件按對象要求裁減,計算機,：實現(xiàn)對象的智能化功能,嵌入式系統(tǒng)的應用,嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,嵌入式系統(tǒng)通常是一個資源受限的系統(tǒng)，因此直接在嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺上編寫軟件比較困難，有時候甚至是不可能的解決辦法：,首先在通用計算機上編寫程序；,然后通過,交叉編譯,生成目標平臺上可以運行的二進制代碼格式；,最后,再下載到目標平臺上,的特定位置上運行嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,關于交叉編譯,在一種平臺上編譯出能在另一種平臺（體系結構不同）上運行的程序在,PC,平臺,(X86 CPU),上編譯出能運行在,arm,平臺上的程序，編譯得到的程序在,X86 CPU,平臺上是不能運行的，必須放到,arm,平臺上才能運行。
用來編譯這種程序的編譯器就叫,交叉編譯器,為了不跟本地編譯器混淆，交叉編譯器的名字一般都有前綴例如：,arm-linux-gcc,嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,需要交叉開發(fā)環(huán)境（,Cross Development Environment,）的支持是嵌入式應用軟件開發(fā)時的一個顯著特點交叉編譯器只是交叉開發(fā)環(huán)境的一部分交叉開發(fā)環(huán)境,是指編譯、鏈接和調試嵌入式應用軟件的環(huán)境，它與運行嵌入式應用軟件的環(huán)境有所不同，通常采用,宿主機目標機模式,嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,宿主機目標板模式,宿主機（,Host,）是一臺通用計算機，它,通過串口或者以太網接口與目標機通信,宿主機的軟硬件資源比較豐富，能夠大大提高嵌入式應用軟件的開發(fā)速度和效率目標板（,Target,），應用程序實際運行的平臺，或者是能夠替代實際運行環(huán)境的仿真系統(tǒng)軟硬件資源通常都比較有限嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,宿主機目標機模式,首先利用宿主機上豐富的資源和良好的開發(fā)環(huán)境開發(fā)和仿真調試目標機上的軟件；,然后通過串口或者以網絡將交叉編譯生成的目標代碼傳輸并裝載到目標機上，并在監(jiān)控程序或者操作系統(tǒng)的支持下利用交叉調試器進行分析和調試；,最后目標機在特定環(huán)境下脫離宿主機單獨運行。
嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,開放的交叉開發(fā)環(huán)境的典型代表是GNU工具鏈目前已經能夠支持x86、ARM、MIPS、PowerPC等多種處理器商業(yè)的交叉開發(fā)環(huán)境則主要有Metrowerks CodeWarrior、ARM Software Development Toolkit等等嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,GNU,交叉工具鏈,交叉編譯器，例如,arm-linux-gcc,交叉匯編器，例如,arm-linux-as,交叉鏈接器，例如,arm-linux-ld,用于處理可執(zhí)行程序和庫的一些基本工具例如,arm-linux-strip,嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,GNU,交叉工具鏈的下載,ARM,官方網站下載,可以從該站點下載以及,3.2,工具鏈,嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,包的安裝：,mkdir/usr/local/arm,cp cross-2.95.3.tar.bz2/usr/local/arm,添加環(huán)境變量,在文件,/etc/bashrc,文件最后添加：,export PATH=/usr/local/arm/2.95.3/bin:$PATH,工具,鏈安裝完,成嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,GNU交叉工具鏈的常用工具介紹,嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,主要工具的使用,arm-linux-gcc,的使用,arm-linux-gcc o hello hello.c,arm-linux-ar,和,arm-linux-ranlib,的使用,建立一個靜態(tài)庫,arm-linux-ar r libhello.a h1.o h2.o,為靜態(tài)庫建立索引,arm-linux-ar s libhello.a,arm-linux-ranlib libhello.a,由靜態(tài)庫產生可執(zhí)行文件,arm-linux-gcc-o hello hello.c lhello L./,arm-linux-gcc-o hello hello.c libhello.a,嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境,主要工具的使用,arm-linux-strip,的使用,移除所有的符號信息,-strip-all,Cp hello hello1,arm-linux-strip,-strip-all,hello,-rwxr-xr-x 1 arm root,2856,7,月,3 15:14 hello,-rwxr-xr-x 1 arm root,13682,7,月,3 15:13 hello1,被,strip,后的,hello,程序比原來的,hello1,程序要小很多。
移除調試符號信息,-g,arm-linux-strip -g hello,-rwxr-xr-x 1 arm root,4501,7,月,3 15:17 hello,-rwxr-xr-x 1 arm root,13682,7,月,3 15:13 hello1,遠程訪問目標板,如何觀察應用程序在目標板的運行情況，即查看程序的輸出信息？,通過串口線連接宿主機和目標板配置串口做為目標板的輸出設備例如在交叉編譯目標板的,linux,內核時，配置指定終端為串口：,noinitrd root=/dev/mtdblock2 init=/linuxrc console=ttyS0,115200,在宿主機上通過串口通信軟件查看目標板系統(tǒng)的運行情況遠程訪問目標板,超級終端的使用,打開超級終端,超級終端程序通常位于附件中的通訊中，,“Hypertrm”,圖標所指即是超級終端程序為新的連接取一個名字,遠程訪問目標板,超級終端的使用,選擇連接目標板的串口,遠程訪問目標板,超級終端的使用,設置串口,注意必須選擇,無流控制,，否則只能看到輸出而不能輸入串口波特率是,11520,遠程訪問目標板,超級終端的使用,當所有的連接參數(shù)都設置好以后，打開目標板電源開關，就會看到系統(tǒng),的啟動信息，當,Linux,啟動以后，超級終端就相當于虛擬終端，可通過它來操作目標板。
選擇超級終端“文件”菜單下的“另存為,”,，保存該連接設置，以便于以后再連接時就不必重新執(zhí)行以上設置了,遠程訪問目標板,超級終端的使用,打開目標板電源開關，就會看到系統(tǒng),的啟動信息，當,Linux,啟動以后，超級終端就相當于虛擬終端，可通過它來操作目標板遠程訪問目標板,minicom,的使用,minicom,的設置：,minicom-s,遠程訪問目標板,minicom,的使用,選擇串口,選擇菜單中的“,Serial port setup”,，按回車，進入如下圖所示界面按“,A”,以設置“,Serial Device”,（串口,1-/dev/ttyS0,，串口,2-/dev/ttyS1),遠程訪問目標板,minicom,的使用,設置波特率,按“,E”,鍵進入設置“,bps/par/Bits”,（波特率）界面再按“,I”,以設置波特率為,115200,遠程訪問目標板,minicom,的使用,設置無流控制,按回車退回到上一級菜單，按“,F”,鍵設置“,Hardware Flow Control”,為“,NO”,，其他選項使用缺省值遠程訪問目標板,minicom,的使用,保存設置,再選擇“,Exit”,退出設置模式。
剛才的設置被保存到“,/etc/minirc.dfl”,設置完畢,打開目標板電源的電源開關，,minicom,輸出目標板的啟動信息，當,Linux,啟動以后，,minicom,就相當于虛擬終端，可通過它來操作目標板遠程訪問目標板,minicom,的使用,退出,minicom,同時按下“,Ctrl+A”,鍵，緊接著再按下“,Q”,鍵，在跳出的窗口中，選擇“,Yes”,下載程序映象到目標板,通過串口下載,使用三星公司的,DNW,軟件設置波特率,115200,、端口號、下載地址,0 x30200000,上電啟動開發(fā)板，進入,BIOS,界面,選擇,2,串口下載,點擊“,serial port”,菜單，選擇“,Transmit”,選項,下載程序映象到目標板,通過,usb,下載,同樣使用三星公司的,DNW,軟件設置波特率,115200,、端口號、下載地址,0 x30200000,上電啟動開發(fā)板，進入,BIOS,界面,接上,USB DEVICE,的連接線，選擇“,0”,，選擇,USB,下載，注意用,USB,下載要先在,PC,端裝好驅動程序，保證,USB,連接好有時,PC,端出現(xiàn)發(fā)現(xiàn)無法識別的,USB,設時，可在,BIOS,中輸入,ESC,取消下載，等幾秒鐘再輸入“,0”,啟動,USB,下載。
出現(xiàn)“,Now USB is connected”,說明,USB,正確枚舉點擊“,USB Port”Transmit”,選項下載程序映象到目標板,通過,TFTP,方式下載,TFTP,協(xié)議是簡單的文件傳輸協(xié)議，適合目標板,Bootloader,的使用u-boot,、,vivi,）,TFTP,文件傳輸基于,UDP,通過,TFTP,來傳輸目標板啟動需要的內核映象文件,zImage,傳輸速度快，使用方便下載程序映象到目標板,通過,TFTP,方式下載,tftp,分服務器和客戶端在宿主機開啟,tftp,服務，設置好,tftp,的根目錄內容,在目標板開啟,tftp,客戶端程序在目標板的,bootloader,交互節(jié)目中通過,tftpboot,命令下載內核tftpboot 0 x30200000 zImage,下載程序映象到目標板,通過,TFTP,方式下載,Linux,的,tftp,服務器的配置,編輯,/etc/xinetd.d/tftp,只有在安裝了,tftp,服務后，才會出現(xiàn),tftp,文件修改其中,disable,和,server_args,項，其余可保持不變Service tftp,socket type=dgram,protocol=udp,wait=yes,user=root,server=/usr/sbin/in.tftpd,server_args=-s/tftpboot-,設置,tftp,服務輸出目錄。
disable=no-,默認為,yes,，應修改成,no,per_source=11,cps=100 2,flags=IPv4,下載程序映象到目標板,通過,TFTP,方式下載,重啟,xinetd,服務，使得更改的配置有效,Service xinetd restart,確認,tftp,服務是否已經開啟,netstat -au,在目標板啟動,tftp,客戶端程序,tftpboot 0 x30200000 zImage,下載信息：,Filename zImage.,Load address:0 x30200000,Loading:,#,#,#,done,Bytes transferred=913880(df1d8 hex),下載程序映象到目標板,通過掛載,NFS,方式下載,NFS,服務就是將宿主機的一個目錄通過網絡可以被掛載到其他計算機上，并且,作為其他計算機的一個目錄,在嵌入式開發(fā)中，通過,NFS,可以很方便的將修改的文件通過,NFS,傳輸?shù)侥繕税迳喜挥梅磸蜔龑戠R像文件下載程序映象到目標板,通過掛載,NFS,方式下載,NFS,的使用分服務器端和客戶端,服務器端提供要共享的文件，客戶端通過掛載“,mount”,實現(xiàn)對共享文件的訪問操作。
