Linux操作系统开发环境的构建及使用.docx
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Linux操作系统开发环境的构建及使用.docx
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Linux操作系统开发环境的构建及使用
衡阳师范学院
计算机科学与技术学院
嵌入式系统
设计说明书
课程名称:
嵌入式系统
题目:
Linux操作系统开发环境的构建及使用
年级/专业/班:
2014级物联网班1班
学生姓名:
鲁向阳肖吟月李赛彬
设计说明书的主要内容
1.课程设计目的
在学习和初步掌握ARM嵌入式系统的硬件结构与工作原理、ARM汇编程序设计语言、Linux操作系统等ARM嵌入式系统基础理论以及嵌入式系统设计与开发基本方法的基础上,进行Linux操作系统开发环境的构建与使用等综合实践,为实际从事ARM+Linux嵌入式系统的设计与开发打下良好的基础。
2.课程设计要求
进行Linux操作系统开发环境的构建与使用等综合实践,具体任务为:
1)Linux操作系统的安装及设置:
包括VMware的安装,Linux操作系统的安装及设置;
2)Linux开发环境的构建及移植:
包括交叉编译器的安装,U-BOOT的配置与编译,Linux内核的配置与编译等;
3)Linux基本操作命令的使用:
各种Linux基本操作命令的使用。
3.Linux操作系统的安装及设置
3.1使用VMware6.5创建Linux虚拟机
1)启动VMware,进入虚拟机主界面,在该界面中单击【文件】→【新建】→【虚拟机】命令,进入欢迎新建虚拟机向导对话框,如图3.1所示。
图3.1欢迎新建虚拟机向导对话框
2)选择默认“标准(推荐)”类型配置,单击【Next】按钮,在新建虚拟机向导中选择“我将操作系统以后安装”,创建一个虚拟空白硬盘,如图3.2所示。
图3.2安装盘映像文件选择对话框
3)单击【Next】按钮,进入选择虚拟机操作系统对话框,选中“Linux”,在版本下拉菜单中选择“RedHatEnterpriseLinux5”,如图3.3所示。
图3.3选择虚拟机操作系统对话框
4)单击【Next】按钮,进入选择虚拟机存放路径对话框,如图3.4所示。
图3.4选择虚拟机存放路径对话框
5)单击【Next】按钮,进入设置虚拟机硬盘大小对话框,如图3.5所示。
图3.5设置虚拟机硬盘大小对话框
6)单击【Next】按钮,单击【完成】按钮。
3.2设置虚拟机光驱
1)选择新建的Linux虚拟机,双击“设备”下的“CD/DVD”项,打开配置对话框,如图3.6,3.7所示。
图3.6新建的Linux虚拟机界面中“设备”下的“CD/DVD”项
图3.7CD/DVD配置对话框
2)如果使用的是Linux安装光盘,选择“使用物理驱动”,并在下拉列表中选择正确的光驱盘符(如:
"J")。
本实训中使用ISO安装映像文件,所以选择“使用ISO映像”项,单击【浏览】按钮选择安装映像文件。
设置完毕,单击【OK】按钮。
3.3Linux操作系统的安装
1)启动虚拟机,开始安装Linux操作系统,出现安装界面时,如图3.8所示。
图3.8安装界面
2)安装程序提供3个选项供用户选择:
GraphicalMode:
以图形化模式安装或升级Linux,按【ENTER】键。
TextMode:
以文本模式安装或升级Linux,输入“linuxtext”,然后按【ENTER】键。
FunctionKeys:
用下面列出的功能键来获取更多的信息。
本实验中按【ENTER】键,以图形化模式安装Linux。
3)按【SKIP】按钮,跳过安装介质检测,进入欢迎界面,单击【Next】按钮,进入“语言选择”窗口,选择“简体中文”,如图3.9所示。
图3.9“语言选择”窗口
4)单击【Next】按钮,进入键盘选择窗口,选择使用的键盘布局类型,选定一种类型后(一般为默认),单击【Next】按钮,输入安装序列号:
2515dd4e215225dd,如图3.10所示。
如果没有,可以选择“跳过输入安装号码”。
注:
输入安装号码和跳过的区别在于,前者在安装过程中可能会添加其他额外的服务,而后者则只安装核心服务。
图3.10安装序列号输入对话框
5)单击【确定】按钮,弹出警告对话框,创建新分区需要初始化驱动器并删除所有数据,如图3.11所示。
单击【是】按钮,进入磁盘分区设置窗口。
图3.11警告对话框
6)分区方案下拉列表中有四个选项,分别为“在选定磁盘上删除所有分区并创建默认分区结构”、“在选定驱动上删除linux分区并创建默认分区结构”、“使用选定驱动器中的空余空间并创建默认分区结构”和“建立自定义分区结构”。
我们这里选“建立自定义分区结构”,如图3.12所示。
图3.12磁盘分区设置窗口
7)单击【下一步】按钮,进入创建分区窗口,如图3.13所示。
图3.13创建分区窗口
8)分别创建“/boot”、“swap”和“/”三个分区。
单击【新建】按钮,在“挂载点”下拉菜单中选择“/boot”,大小设为“100”,单击【确定】按钮,如图3.14所示。
图3.14创建“/boot”分区
单击【新建】按钮,在“文件系统类型”中选择“swap”,大小应为实际内存大小的两倍,此处我们设置为“1024”,单击【确定】按钮,如图3.15所示。
图3.15创建“swap”分区
单击【新建】按钮,在“挂载点”下拉菜单中选择“/”,在“其它大小选项”中选择“使用全部可用空间”,注意在这块硬盘上我们只用来装RedHatEnterpriseLinux5,如果您的硬盘上还有其它的系统,您可以根据自己的需要进行合理的分配空间,单击【确定】按钮,如图3.16所示。
图3.16创建“/”分区
我们刚刚所设置的分区情况,如图3.17所示。
若仍想调整,则您可以通过【编辑】、【删除】、【重设】等按钮来实现。
图3.17分区情况
9)单击【下一步】按钮,进入引导装载程序配置窗口,若硬盘上还装有其他系统,在“标签”下,还会出现“Other”行。
通过选择其前面的复选框,来设置引导装载程序引导至哪个系统,此处默认为“RedHatEnterpriseLinuxServer”。
若想设置引导装载程序口令,则可选其前面的复选框之后,按照相关提示进行设置,此处我们按照默认,如图3.18所示。
图3.18引导装载程序配置窗口
10)单击【下一步】按钮,进入网络配置窗口,在这里可以配置IP地址、子网掩码、网关和DNS,当然你也可以在安装好系统后进行配置,此处我们按默认设置,如图3.19所示。
图3.19网络配置窗口
11)单击【下一步】按钮,进入时区选择窗口,默认选择“亚洲/上海”,若不正确则做相应调整。
12)单击【下一步】按钮,进入设置根口令窗口,输入一串不少于六个字符的口令,然后再重新输入一次。
注意这个口令一定要记住,安装结束后登陆系统时将用到。
13)单击【下一步】按钮,进入选择软件包组窗口,将“软件开发”、“虚拟化”和“网络服务器”前的复选框都选中,下面的单选框选为“现在定制”。
如图3.20所示。
图3.20选择软件包组窗口
14)单击【下一步】按钮,进入软件包组选择窗口,可以根据自己的需要,来进行选择安装哪些软件包。
同时如果您有足够大的空间,也可以全部安装。
15)单击【下一步】按钮,进入准备安装界面,单击【下一步】按钮,开始安装软件包,整个安装过程可能花费的时间,由您所选择的软件包个数来决定。
安装完成后单击【重新引导】按钮,此时系统将会重新启动。
3.4Linux操作系统的初始基本配置
1)系统重启后,进入欢迎窗口,单击【前进】按钮,进入许可协议窗口,选择“是,我同意这个许可协议”。
2)单击【前进】按钮,进入防火墙设置窗口,如图3.21所示。
你可以选择“启用”和“禁用”,分别用来开启和关闭防火墙。
下面还有“信任的服务”和“其它端口”,您也可以根据自己的需要进行设置。
此处我们不做任何操作,按默认设置。
图3.21防火墙设置窗口
3)单击【前进】按钮,进入SELinux设置窗口,如图3.22所示。
此处我们也不做任何操作,按默认设置。
图3.22SELinux设置窗口
4)单击【前进】按钮,进入Kdump窗口,此处我们也不做任何操作,按默认设置。
5)单击【前进】按钮,进入日期和时间设置窗口,为系统设置正确的日期和时间,一般该程序会自动检测当前日期和时间。
若有误,您可以做调整。
6)单击【前进】按钮,进入设置软件更新窗口,由于我们前面在安装过程中,对于网络的设置是默认的,通过DHCP来获取IP,因此没有获取成功,所以网络无法连接,如图3.23所示。
图3.23设置软件更新窗口
7)单击【前进】按钮,进入创建用户窗口,系统会要求您添加一个非管理员用户账号,请您按照提示,填写相关信息,口令长度不少于六位。
8)单击【前进】按钮,进入声卡设置窗口,你可以按照上面给出的提示,进行测试。
此处我们不做任何操作,按默认设置。
9)单击【前进】按钮,进入附加光盘窗口,你可以通过点击“安装”按钮来安装其他额外的软件,此处不做任何操作,按默认设置。
单击【结束】按钮,到此就意味着您已经成功地完成了“RedHatEnterpriseLinux5”的安装。
4.Linux开发环境的构建及移植
4.1系统工具安装的准备
1)工具包压缩文件的解压。
将dedia中工具包压缩文件进行解压,解压后的文件放到opt文件中,所需命令如图4.1所示。
图4.1解压系统工作文件到opt目录下
2)输入命令运行安装程序。
输入命令如图4.2所示。
图4.2工具包安装程序是运行
3)程序安装过程选项的设置。
在安装过程中,请根据系统所给默认选择进行选择,如默认选择为yes,请只需要输入yes即可,如图4.3所示。
图4.3程序安装过程的选项设置
4)系统文件的共享设置。
可以通过虚拟机的options进行设置,具体操作如图4.4所示。
图4.4共享文件夹设置
5)共享文件目录的设置。
首先在PC机上创建好共享文件,然后添加到系统共享文件夹中,具体操作如图4.5所示。
图4.5共享文件夹的添加
6)共享文件的验证。
使用ls指令对系统是否达到文件共享进行检验,检验结果如图4.6所示。
图4.6共享文件的验证
4.2交叉编译器的安装
1)交叉编译器的安装程序的准备。
通过终端对编译器的压缩文件进行解压。
所使用的命令如图4.7所示。
图4.7交叉编译器的解压
2)编译器的系统路径的修改。
将pathmunge/opt/EmbedSky/4.3.3/bin加入到系统文件profile中,具体操作如图4.8所示。
图4.8编译器的系统文件的修改
3)交叉编译器的安装验证。
可以通过图4.9所示的两条指令对交叉编译器的安装进行检验。
图4.9交叉编译器的安装检验
4.3U-Boot的配置与编译
1)U-Boot的安装准备。
先将U-Boot的压缩文件拷贝到共享文件中,然后再通过终端命令进行解压,所使用命令如图4.10所示。
图4.10U-Boot的解压
2)U-Boot程序的编译。
可以通过make命令对U-boot源程序进行编译,具体操作如图4.11所示。
图4.11U-Boot安装程序的编译
3)U-Boot程序的镜像验证。
通过ls命令进行查看,再看生成的镜像文件夹复制到PC共享文件夹中,具体操作如图4.12所示。
图4.12U-boot程序的镜像检验
4.4Linux内核的配置与编译
1)Linux内核的准备。
先将内核的压缩文件拷贝到共享文件中,然后通过终端命令进行解压,所使用命令如图4.13所示。
图4.13Linux内核的解压
2)Linux内核的配置。
先将相关文件复制到指定的目录之下,然后执行makemenuconfig命令进入内核配置窗口,如图4.14所示。
然后对相应的目录进行选择,最后保存,如图4.15所示。
图4.14进入内核配置窗口
图4.15内核配置目录
3)配置后Linux内核的编译。
用makezImage命令对内核进行编译并生成镜像文件,如图4.16所示。
图4.16Linux内核生成镜像文件
4)Linux内核编译后的验证。
通过ls指令来检验是否生成镜像文件,还有把镜像文件复制到共享文件夹中,具体操作如图4.17所示。
图4.17Linux镜像的验证
5)开机LOGO画面的设置。
通过图4.18所示的makemodules指令修改开机界面。
先将Logo图片放置到共享文件中,然后对图片进行相关的修改后以保存,具体操作如图4.19所示。
进入开机Logo中对图片进行修改界面,如图4.20所示。
图4.18系统开机界面的修改
图4.19将图片复制到操作系统中
图4.20对开机Logo图片进行修改
6)开机LOGO修改后内核的编译。
完成图片的编辑后,如图4.21所示。
然后对内核进行编译,并生成镜像文件,如图4.22所示。
图4.21开机Logo改变
图4.22生成新的内核镜像
7)修改开机LOGO后内核的编译验证。
检验操作如图4.23所示。
图4.23镜像文件生成的检验
5.Linux基本操作命令的使用
5.1文件操作命令
1)cp命令:
将给出的文件或目录复制到另一个文件或目录下。
2)mv命令:
为文件或目录改名,或将文件由一个目录移入另一个目录中。
3)rm命令:
删除一个目录中的一个或多个文件或目录,他可以将某个目录及旗下的所有文件子目录均删除。
5.2目录操作命令
1)Mkdir命令:
创建一个目录。
2)Rmdir命令:
删除空目录。
3)Cd命令:
改变工作目录。
4)Pwd命令:
显示整个路径名。
5)Ls命令:
列出目录的内容。
5.3文本操作命令
1)Sort命令:
对文件中的各行进行排序。
2)Unzip命令:
文件经过处理后。
在其输出文件中可能出现重复的行。
5.4压缩与备份命令
1)Tar命令:
tar可以为文件和目录创建档案。
2)Gzip命令:
对文件进行压缩和解压。
3)Unzip命令:
用window压缩软件winzip压缩的文件在linux系统中可以用unzip命令展开。
5.5用户相关命令
1)Passwd命令:
linux系统中,用useradd命令增加用户时。
还需要psswd命令为每一个新增加的用户设置口令,用户可以随时用passwd命令改变自己的口令。
2)Su命令:
让一个普通用户拥有超级用户或其他用户权限,或让超级用户以普通用户的身份做一些事情。
5.6磁盘管理命令
1)Df命令:
检查文件系统的磁盘空间占据情况。
2)Du命令:
统计目录所占磁盘空间的大小。
3)Dd命令:
把指定的输入文件复制到指定的输出文件中,可以在复制过程中进行格式转换。
4)Fdformat命令:
低级格式化软盘。
5.7权限管理命令
1)Chmod命令:
用于改变文件或目录的访问权。
2)Chown命令:
更改某个文件或目录的属主和属组。
3)Echo命令:
在显示器上显示一段文字,以作为提示。
4)Cal命令:
显示某年某月的日历
5)Date命令:
显示和设置系统日期的时间。
6)Clear命令:
清除屏幕下的信息。
6.课程设计收获与体会
经过这几天的学习,我们比较深入的了解了使用Linux开发ARM的整个流程和操作原理,并深刻的体会到了理论与实践的差别。
整个过程是有点曲折的,但我们最终还是较好的完成了任务。
之前没有认真学习过Linux,很多指令都是在本次的实践中学习到的,对Linux也不感觉那么陌生了,如果以后有机会一定好好学习Linux。
这次没有自己动手去编写自己的ARM的程序有点可惜,我们会在以后好好练习一下ARM的汇编和C语言程序的。
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