嵌入式操作系統(tǒng)實驗一建立交叉編譯環(huán)境

1、嵌入式操作系統(tǒng)實驗報告隊友：張圣苗亞實驗內(nèi)容1、準備工作工作：安裝 virtualbox虛擬機工具，并安裝ubuntu10.10系統(tǒng)、增強 型工具，實現(xiàn)共享文件夾的自動掛載。2、利用crosstool提供的腳本安裝和相關(guān)資源編譯面向的ARM的GCC工具。詳細內(nèi)容1:安裝虛擬機軟件和虛擬機時要完成的主要步驟有：安裝 virtualbox ,建立一臺虛擬機，分配內(nèi)存和硬盤，指定共享文件夾（主機和虛擬 機可共同操作），指定操作系統(tǒng)鏡像文件路徑（相當于光盤，第一次啟動時安裝）， 安裝虛擬操作系統(tǒng)，安裝增強工具包，實現(xiàn)共享文件夾的自動掛載。有幾點需要汪忠：1、虛擬硬盤盡量分配大一些，之后再擴就比較麻煩。

2、2、共享文件夾不要有中文路徑，不然掛載后看不到中文名稱文件。3、安裝操作系統(tǒng)時，不能斷網(wǎng)，需要下載各種資源，不然會異常。詳細內(nèi)容2需要安裝與腳本相關(guān)的工具，需要修改crosstool中的配置文件 arm.dat以指定編譯的目標位arm-linux。需要修改需要的資源實驗步驟實驗準備：在實驗準備中，在安裝完增強工具包（安裝vmware tools實現(xiàn)與XP文件共享）并重啟之后，需要實現(xiàn)對共享文件夾的自動掛載，只需要修改 etc目錄中的 配置文件rc.local, rc.local是很多l(xiāng)inux系統(tǒng)管理員的偏愛，因為凡是需要隨系統(tǒng) 自動啟動的服務(wù)、程序等，都可以放在里面。$sudo mkdir

3、/mnt/share$sudo mount -t vboxsf embedded /mnt/shared上面三句話實現(xiàn)了將共享文件夾embeded掛載到了 share上。gedit /etc/rc.local將第2句命令添加在exit之前，實現(xiàn)了自動掛載功能。實驗一一、搭建編譯環(huán)境1、安裝于腳本運行相關(guān)及其他的工具 bison、flex、build-essentiak patch、 libncurses5-deu$sudo apt-get install bison flex build-essential patch libncurses5-de運行如下：update-alternative

4、s ：使用 /usr/bin/f akeroot-sysv 來提 oot),于自動模式中.正在迨置 libalgorithm-diff - perl (1.19.02-1).正在設(shè)置 libalgorithm-merge-perl (0.08*1).正在設(shè)置 libncuSEs5-dev (5.7+29100626-Qubuntul) .正在設(shè)置 liKtdc+544-dun (4.4.4-14ubuntu5.1).正在設(shè)置 g+*-4,4 (4.4.4-14ubuntu5,l) ,一正在設(shè)置 g+ (4:4.4.4-lubuntu2).update-altematives：使用 /usr/b

5、in/g+ 來提供 /usr/b:正在設(shè)置 build-essential (11.5) .一相關(guān)：Linux下有一個SUDO命令，使得普通用戶能夠行使超級用戶的部份權(quán)利，在/etc/sudoers中設(shè)置了可執(zhí)行sudo指令的用戶。若其未經(jīng)授權(quán)的用戶企圖使用 sudo, 則會發(fā)出警告的郵件給管理員。用戶使用 sudo時，必須先輸入密碼，之后有 5分鐘的有效 期限，超過期限則必須重新輸入密碼。apt-get 一個下載的命令參數(shù)有install安裝update 更新remove 移除check檢查。比如：sudo apt-get install samba-3.0-7下載并安裝一個名字為samba

6、-3.0-7 的程序在UNIX早期時代，編寫一個編譯器是一件非常耗時的工作。人們?yōu)榱撕喕_發(fā)過程， 開發(fā)了 Lex和YACC程序來解決第一個任務(wù)，根據(jù)用戶描述的語言，生成能夠解決問題的 C/C+語言代碼，供開發(fā)者使用。將源代碼文件分解為各種詞匯（Lex）;找到這些詞匯的組成方式（ YACC ）;GNU軟件協(xié)會開發(fā)了 Flex和BISON ,其功能與LEX和YACC基本兼容，并且在 Lex 和YACC提供的功能的基礎(chǔ)上進行了各種擴展。FLex能夠?qū)⑤斎霐?shù)據(jù)流分類為各類詞匯，為后來的語法分析做準備Bison該文件本質(zhì)上就是一個C語言的源代碼，作用就是對輸入文件進行語法分析。GNU Bison在Li

7、nux下的安裝非常簡單。你可以去它的官方網(wǎng)站上下載安裝包自行安裝， ubuntu系統(tǒng)下更簡單的方法同樣是直接在命令行敲入命令實現(xiàn)。Ubuntu缺省情況下，并沒有提供C/C + +的編譯環(huán)境，因此還需要手動安裝。如果單獨安裝gcc以及g+比較麻煩，幸運的是，Ubuntu提供了一個build-essential軟件包。 查看該軟件包的依賴關(guān)系，可以看到以下內(nèi)容：$ apt-cache depends "build-essential" build-essentialDepends: libc6-devDepends: <libc-dev>libc6-devDepen

8、ds: gccDepends: g+ Depends: make Depends: dpkg-dev也就是說，安裝了該軟件包，編譯 c/c+所需要的軟件包也都會被安裝。因此如果想在Ubuntu中編譯c/c+程序，只需要安裝build-essential軟件包就可以了 ?？梢酝茰y我們實驗中的。用 make menuconfig 配置 linux 內(nèi)核，要安裝 libncurses5-dev 套件。2、更換sh更換shell語言解釋器$sudo mv /bin/sh /bin/sh.old 隔份解釋器$sudo ln -sf bash /bin/sh /更改軟鏈接，規(guī)定使用 bash對腳本進行解釋

9、 $echo $SHELL運行如下：/顯示環(huán)境變量的值ln是linux中一個非常重要命令。它的功能是為某一個文件在另外一個位置建立一個同不的鏈接，這個命令最常用的參數(shù)是-s,具體用法是：ln -s源文件目標文件。當我們需要在不同的目錄，用到相同的文件時，我們不需要在每一個需要的目錄下都放一個必須相同的文件，我們只要在某個固定的目錄，放上該文件，然后在其它的目錄下用ln命令鏈接（link）它就可以，不必重復(fù)的占用磁盤空間。我們輸入gcc時，執(zhí)行的就是它的鏈接。 用ls -l命令去察看，可以看到link的路徑了。Ubuntu默認使用dash，而不是bash，這是因為由于 dash更小，運行更快，還

10、與POSIX 兼容而crosstool腳本運行需要用 bash進行解釋。需要把Ubuntu默認的dash改為bash 。表現(xiàn)為/bin/sh軟鏈接到了 /bin/dash ,而不是傳統(tǒng)的/bin/bash 。echo $SHELL功能是顯示獲知環(huán)境變量 $SHELL的值。何謂環(huán)境變量在所處的環(huán)境中，那些供系統(tǒng)或應(yīng)用程序取用而固定存在的一種特殊變量。稱之.環(huán)境變量可由系統(tǒng)預(yù)定或由您自行定義及修改，又稱為整體變量.也就是說：不管你身處何方，這些變量的值都跟著你的環(huán)境而存在。常見的環(huán)境變量：$SHELL使用哪一種shell$TERM終端機的型態(tài)$MAIL郵件收件位置$PATH程序搜尋路徑。3、更換g

11、cc$gcc -v /查看當前的GCC版本信息顯示如下：gcc version 4.4.5我們需要用gcc-4.1版本來生成交叉編譯器。$sudo apt-get install gcc-4.1獲取并安裝 gcc-4.1ls gcc* /使用通配符，顯示usr/bin目錄下與gcc有關(guān)的目錄File gcc / file是檢測文件類型的命令， 顯示當前的gcc指向gcc-4.4®譯器rm gcc /刪除gcc命令ls gcc* 看到，已經(jīng)沒有了 gccln -s gcc-4.1 gcc/娃立從 gcc至U gcc-4.1 的鏈接Ls gcc* /新的 gccgcc -v小看新的編譯器

12、版本信息，顯示已經(jīng)更換到了 gcc-4.1二、準備相關(guān)資源$mkdir /home/ww/embedded /森主文件夾下建立一個文件夾$cd /home/ww/embedded /進入該文件夾將crosstoolX具拷貝到這個文件夾并解壓$cd crosstool-0.43進入工具文件夾，并把gdb和內(nèi)核文件拷貝進來，以供腳本運行時使用。三、修改配置文件Crosstol工具要想在本機上順利運行必須修改其配置文件，也就是做一下移植。表現(xiàn)為修改編譯的目標，告訴它源文件在哪，編譯到什么地方，編譯什么版 本的gcc和C庫函數(shù)。1、修改arm.dat,指定編譯目標為：TARGET=arm-linuxg

13、edit arm.dat /位用gedit比使用vi要方便的多2、修改demo-arm.sht指定源文件所在的位置和編譯結(jié)果存放的位置Gedit demo-arm.sh在執(zhí)行過程中創(chuàng)建這個文件夾會出現(xiàn)權(quán)限錯誤，需要用管理員權(quán)限創(chuàng)建目標文件夾，并修改文件屬性，命令如下：$sudo mkdir /opt/crosstool 建立文件夾$sudo chmod 777 /opt/crosstool 修改讀寫屬性Ubuntu的許多操作是在終端中進行的在圖形界面上，我們可以通過屬性中的權(quán)限選項夾進行操作。但是一旦文件的 屬性顯示當前用戶沒有讀寫權(quán)力時，無法在圖形界面上修改權(quán)限。，通過sudo命令管理的文件

14、是由root持有權(quán)限的，一般用戶是無法改變的。常用方法如下:sudo chmod 600xxx （只有所有者有讀和寫的權(quán)限）sudo chmod 644 x x x （所有者有讀和寫的權(quán)限，組用戶只有讀的權(quán)限）sudo chmod 700 x x x （只有所有者有讀和寫以及執(zhí)行的權(quán)限）sudo chmod 666 x x x （每個人都有讀和寫的權(quán)限）sudo chmod 777 x x X （每個人都有讀和寫以及執(zhí)行的權(quán)限）3、修改要編譯的gcc版本和庫文件版本。查看要編譯的gcc/glibc/gbcdfi本四、開始編譯$cp demo-arm.sh arm.sh隔份腳本$./arm.sh

15、/開始運行腳本，編譯。過一段時間之后，查看安裝了哪些工具：相當于手工安裝了 gCG庫文件、二進制開發(fā)包 binutik gbd等工具五、配置環(huán)境變量為了不使你每次使用交叉編譯工具的時候都要輸入絕對路徑，你需要配置環(huán)境變量，將你的交叉編譯工具存放的位置的路徑增加到PATH®量中：$vim /.bashrc 用VI編輯器打開bashrc文件增加如下一行：Export添加程序搜索路徑。類似于在編譯環(huán)境中添加頭文件路徑一樣，系統(tǒng)自動會在添加的路徑中自動尋找目標。刷新bashrc$source /.bashrc六、編譯程序，測試安裝的正確性1.編寫 hello.c$arm-linux-gcc

16、hello.c /編譯該源程序可看到輸出了 ARM體系結(jié)構(gòu)下的可執(zhí)彳T文件，格式為 ELF,當前的X86是沒法辦運行的， 交叉編譯，面向不同的處理器。收獲：1、虛擬機的安裝流程，共享文件夾的自動掛載，及添加自啟動指令的方法。2、學會了如何利用 crosstool腳本安裝交叉編譯環(huán)境，課堂上講了如何手工安裝gcc/庫文件/binutil開發(fā)包，加上嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實驗課上直接獲取GUN工具鏈，基本掌握了三種建立交叉編譯環(huán)境的方法。3、Linux的基本指令如： cd ls cp rm mkdir exit tar file 連接指令ln 超級用 戶指令 sudo 獲取安裝指令apt-get inst

17、all mv 更新系統(tǒng)指令 sudo aptitudeupdate、獲取變量值echo 通配符的使用，cd+.tab>4、設(shè)置環(huán)境變量的方法，可以大大方便開發(fā)，而且對指令的運行，有了更深的 認識?？梢韵胂螅琧d/ls/cp等這些在usr/bin中的基本應(yīng)用程序的路徑已經(jīng)添加在 了 PATH中。這樣用戶在中斷中輸入的時候，內(nèi)核可以找到這個程序并執(zhí)行。5、接觸了兩種不同的腳本命令解釋器。6、利用ln鏈接和環(huán)境變量都可以方便開發(fā)，但是降低了可讀性，增加了理解難度7、學會使用sudo chmod修改文件夾的屬性8、VI指令：i插入、dd刪去一行，shift+zz保存并退出。Delete刪除字符。9、對于編輯類的工作，gdit更好用10、新建虛擬機就是新買了一臺機器，其實就是在硬盤里多了兩個文件夾，一個配置文件夾，一個虛擬機文件夾，刪掉之后就什么都沒了。11、為什么使用交叉開發(fā)？嵌入式系統(tǒng)多采用交叉編譯的方式，在本機編譯好的程序是不能在本機運行的，需要通過特定的手段（例如燒寫，下載等）安裝到目標系統(tǒng)上執(zhí)行。這種編譯運行的方法比較繁瑣，是受到實際條件限制的。大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)目標板系統(tǒng)資源都很有限，無論是存儲空間還是 CPU處理能力，都很難達到編譯程序的要求。而且很多目標板是沒有操作系統(tǒng)的，需要通過其他的機器編譯操作系統(tǒng)和應(yīng)用