交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境ppt課件

1、第4章 交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境 4.1交叉編譯 4.2交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境 4.3交叉開(kāi)發(fā)工具組成 4.4宿主機(jī)與目的機(jī)之間的通訊方式 4.5交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境建立 4.6基于UP-NETARM2410-S開(kāi)發(fā)平臺(tái)交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境建立 4.7交叉編譯和交叉調(diào)試實(shí)例 本章小結(jié) 4.1交 叉 編 譯交叉編譯這個(gè)概念的出現(xiàn)和流行是和嵌入式系統(tǒng)的廣泛開(kāi)展同步的。常用的計(jì)算機(jī)軟件都需求經(jīng)過(guò)編譯的方式，把運(yùn)用高級(jí)計(jì)算機(jī)言語(yǔ)編寫(xiě)的代碼(比如C代碼)編譯成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別和執(zhí)行的二進(jìn)制代碼。比如在 Windows平臺(tái)上，可運(yùn)用Visual C+開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫(xiě)程序并編譯成可執(zhí)行程序。這種方式下，我們運(yùn)用PC平臺(tái)上的Windows工具開(kāi)發(fā)針對(duì)W

2、indows本身的可執(zhí)行程序，這種編譯過(guò)程稱為本機(jī)編譯。然而，在進(jìn)展嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)程序的目的平臺(tái)通常具有有限的存儲(chǔ)空間和運(yùn)算才干等，例如常見(jiàn)的ARM平臺(tái)，其普通的靜態(tài)存儲(chǔ)空間大約是1632MB，而CPU的主頻大約在100500MHz之間。這種情況下，在ARM平臺(tái)上進(jìn)展本機(jī)編譯就不太能夠了。這是由于普通的編譯工具鏈(compilation tool chain)需求很大的存儲(chǔ)空間，并需求很強(qiáng)的CPU運(yùn)算才干。為理處理這個(gè)問(wèn)題，交叉編譯工具就應(yīng)運(yùn)而生了。經(jīng)過(guò)交叉編譯工具，我們就可以在CPU才干很強(qiáng)、存儲(chǔ)空間足夠的主機(jī)平臺(tái)上(比如PC上)編譯出針對(duì)其他目的平臺(tái)的可執(zhí)行程序，再下載到目的平臺(tái)

3、上的特定位置上運(yùn)轉(zhuǎn)?？梢?jiàn)，以這種方式開(kāi)發(fā)嵌入式系統(tǒng)軟件的過(guò)程需求相應(yīng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境。于是就有了交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境的方式，即宿主機(jī)/目的機(jī)方式。4.2交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境在開(kāi)發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)時(shí)，需求運(yùn)用一臺(tái)主機(jī)外加操作系統(tǒng)，如Windows 2000，再裝上單片機(jī)廠商提供的開(kāi)發(fā)軟件，即開(kāi)發(fā)環(huán)境，在開(kāi)發(fā)環(huán)境里面編譯程序，用鼠標(biāo)單擊“build快捷鍵，即生成的可執(zhí)行程序配合仿真器還可以進(jìn)展單步伐試、察看存放器等。開(kāi)發(fā)工具普通是IDE(集成開(kāi)發(fā)環(huán)境)，它集成了編譯器(用于編譯目的CPU識(shí)別的機(jī)器代碼)、編輯器、仿真調(diào)試器等諸多工具，假設(shè)用C言語(yǔ)編寫(xiě)程序，能夠還包括相應(yīng)的規(guī)范C庫(kù)。宿主機(jī)/目的機(jī)開(kāi)發(fā)方式就是在一個(gè)CPU上運(yùn)轉(zhuǎn)

4、一個(gè)程序，另一個(gè)CPU編譯和調(diào)試程序。和它對(duì)應(yīng)的是宿主機(jī)開(kāi)發(fā)方式，就是在本人的CPU上編譯和運(yùn)轉(zhuǎn)本人的程序，比如在PC機(jī)上用VC編譯程序直接運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，宿主機(jī)/目的機(jī)開(kāi)發(fā)方式并不是一個(gè)新名詞。交叉編譯環(huán)境闡明的問(wèn)題和上面的一樣，只是針對(duì)編譯環(huán)境而言，這里的環(huán)境包括目的CPU的編譯器和庫(kù)文件等，至于為什么叫交叉編譯，同樣是由于運(yùn)轉(zhuǎn)編譯程序的CPU不是在為本人任務(wù)，而是在編譯另一個(gè)CPU的程序。這樣說(shuō)來(lái)，以上例子中的編譯環(huán)境同樣屬于一個(gè)交叉編譯環(huán)境(在PC機(jī)上編譯單片機(jī)程序)，只不過(guò)都被IDE集成好了。綜上所述，編譯、鏈接和調(diào)試嵌入式運(yùn)用軟件的環(huán)境，它與運(yùn)轉(zhuǎn)嵌入式運(yùn)用軟件的環(huán)境有所不同，這樣的環(huán)境

5、稱為交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境(Cross Development Environment)。需求交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境的支持是嵌入式軟件開(kāi)發(fā)時(shí)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境方式普通如圖4-1所示。圖4-1 交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境方式宿主機(jī)(Host)是一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)(如PC機(jī)或者任務(wù)站)，功能較強(qiáng)，各種Linux 發(fā)行版本可以直接在PC機(jī)上安裝，功能非常強(qiáng)大。它不僅可以支持各種處置器和外圍設(shè)備接口，而且提供了圖形化的用戶交互界面和豐富的開(kāi)發(fā)環(huán)境，更重要的是Linux 系統(tǒng)性能穩(wěn)定。它為開(kāi)發(fā)者提供了以下功能： 非常穩(wěn)定的多義務(wù)操作系統(tǒng)； 豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序支持和網(wǎng)絡(luò)工具； 強(qiáng)大的Shell； 本地編譯器； 編輯器； 圖形化的用戶

6、界面。4.3交叉開(kāi)發(fā)工具組成1. 交叉編譯器和交叉鏈接器在完成嵌入式軟件的編碼之后，需求進(jìn)展編譯和鏈接，以生成可執(zhí)行代碼。由于開(kāi)發(fā)過(guò)程大多是在運(yùn)用Intel公司x86系列CPU的通用計(jì)算機(jī)上進(jìn)展的，而目的環(huán)境的處置器芯片卻大多為ARM、MIPS、PowerPC、DragonBall等系列的微處置器，這就要求在建立好的交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境中進(jìn)展交叉編譯和鏈接。交叉編譯器和交叉鏈接器是可以在宿主機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)，并且可以生成在目的機(jī)上直接運(yùn)轉(zhuǎn)的二進(jìn)制代碼的編譯器和鏈接器。例如在基于ARM體系構(gòu)造的交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境中，arm-linux-gcc是交叉編譯器，arm-linux-ld是交叉鏈接器。2. 交叉調(diào)試器和系統(tǒng)仿

7、真器嵌入式軟件經(jīng)過(guò)編譯和鏈接后即進(jìn)入調(diào)試階段，嵌入式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的交叉調(diào)試與通用軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的調(diào)試方式有所差別。在通用軟件開(kāi)發(fā)中，調(diào)試器與被調(diào)試的程序往往運(yùn)轉(zhuǎn)在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，調(diào)試器是一個(gè)單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)著的進(jìn)程，它經(jīng)過(guò)操作系統(tǒng)提供的調(diào)試接口來(lái)控制被調(diào)試的進(jìn)程。在嵌入式軟件開(kāi)發(fā)中，調(diào)試時(shí)采用的是在宿主機(jī)和目的機(jī)之間進(jìn)展的交叉調(diào)試，調(diào)試器依然運(yùn)轉(zhuǎn)在宿主機(jī)的通用操作系統(tǒng)之上，但被調(diào)試的進(jìn)程卻是運(yùn)轉(zhuǎn)在基于特定硬件平臺(tái)的嵌入式操作系統(tǒng)中，調(diào)試器和被調(diào)試進(jìn)程經(jīng)過(guò)串口或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展通訊，調(diào)試器可以控制、訪問(wèn)被調(diào)試進(jìn)程，讀取被調(diào)試進(jìn)程的當(dāng)前形狀，并可以改動(dòng)被調(diào)試進(jìn)程的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。 交叉調(diào)試(Cross Debug)

8、又經(jīng)常被稱為遠(yuǎn)程調(diào)試(Remote Debug)，是一種允許調(diào)試器以某種方式控制目的機(jī)上被調(diào)試進(jìn)程的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，并具有查看和修正目的機(jī)上內(nèi)存單元、存放器以及被調(diào)試進(jìn)程中變量值等各種調(diào)試功能的調(diào)試方式。普通而言，遠(yuǎn)程調(diào)試過(guò)程的構(gòu)造如圖4-2所示。圖4-2 遠(yuǎn)程調(diào)試構(gòu)造圖由上可知交叉調(diào)試典型特點(diǎn)如下：(1) 調(diào)試器和被調(diào)試進(jìn)程運(yùn)轉(zhuǎn)在不同的機(jī)器上，調(diào)試器運(yùn)轉(zhuǎn)在PC或者任務(wù)站上(宿主機(jī))，而被調(diào)試的進(jìn)程那么運(yùn)轉(zhuǎn)在各種專業(yè)調(diào)試板上(目的機(jī))。(2) 調(diào)試器經(jīng)過(guò)某種通訊方式與被調(diào)試進(jìn)程建立聯(lián)絡(luò)，如串口、并口、網(wǎng)絡(luò)、DBM、JTAG或者公用的通訊方式。 (3) 在目的機(jī)上普通會(huì)具備某種方式的調(diào)試代理，它擔(dān)任與

9、調(diào)試器共同配合完成對(duì)目的機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)著的進(jìn)程的調(diào)試。這種調(diào)試代理能夠是某些支持調(diào)試功能的硬件設(shè)備(如DBI 2000)，也能夠是某些專門(mén)的調(diào)試軟件(如gdbserver)。(4) 目的機(jī)能夠是某種方式的系統(tǒng)仿真器，經(jīng)過(guò)在宿主機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)目的機(jī)的仿真軟件，整個(gè)調(diào)試過(guò)程可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)物理上雖然只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)，但邏輯上依然存在著宿主機(jī)和目的機(jī)的區(qū)別。 4.4宿主機(jī)與目的機(jī)之間的通訊方式4.4.1互聯(lián)通訊方式1. 串口經(jīng)過(guò)串口可以作為控制臺(tái)，向目的機(jī)發(fā)送命令，顯示信息；也可以經(jīng)過(guò)串口傳送文件；還可以經(jīng)過(guò)串口調(diào)試內(nèi)核及程序。串口的設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)也比較簡(jiǎn)單。2. 以太網(wǎng)口以太網(wǎng)以其高度靈敏，相對(duì)簡(jiǎn)單，

10、易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，成為當(dāng)今最重要的一種局域網(wǎng)建網(wǎng)技術(shù)，以太網(wǎng)IEEE 802.3通常運(yùn)用專門(mén)的網(wǎng)絡(luò)接口卡或經(jīng)過(guò)系統(tǒng)主電路板上的電路實(shí)現(xiàn)。以太網(wǎng)運(yùn)用收發(fā)器與網(wǎng)絡(luò)媒體進(jìn)展銜接。收發(fā)器可以完成多種物理層功能，其中包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)碰撞進(jìn)展檢測(cè)。收發(fā)器可以作為獨(dú)立的設(shè)備經(jīng)過(guò)電纜與終端站銜接，也可以直接被集成到終端站的網(wǎng)卡當(dāng)中。以太網(wǎng)可采用廣播機(jī)制，一切與網(wǎng)絡(luò)銜接的任務(wù)站都可以看到網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)查看包含在幀中的目的地址，確定能否進(jìn)展接納或放棄。假設(shè)證明數(shù)據(jù)確實(shí)是發(fā)給本人的，任務(wù)站將會(huì)接納數(shù)據(jù)并傳送給高層協(xié)議進(jìn)展處置。網(wǎng)絡(luò)接口普通采用RJ-45 規(guī)范插頭，PC機(jī)上普通都配置10M/100M以太網(wǎng)卡，實(shí)現(xiàn)局域

11、網(wǎng)銜接。經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)銜接和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)通訊和文件傳輸。另外，目的機(jī)也可以利用遠(yuǎn)程組件來(lái)促進(jìn)開(kāi)發(fā)。比如內(nèi)核可以經(jīng)過(guò)TFTP協(xié)議下載到目的機(jī)，根文件系統(tǒng)(root fs)也可以經(jīng)過(guò)NFS加載來(lái)替代存儲(chǔ)在目的機(jī)上。利用NFS加載根文件系統(tǒng)實(shí)踐上是一件非常好的事情。由于它防止了頻繁的復(fù)制程序修正。3. JTAG口JTAG 技術(shù)是一種嵌入式調(diào)試技術(shù)，它在芯片內(nèi)部封裝了專門(mén)的測(cè)試電路測(cè)試接口(TAP，Test Access Port)，經(jīng)過(guò)JTAG 測(cè)試工具對(duì)芯片的核進(jìn)展測(cè)試。它是結(jié)合測(cè)試行動(dòng)小組(JTAG，Joint Test Action Group)定義的一種國(guó)際規(guī)范測(cè)試協(xié)議，主要用于

12、芯片內(nèi)部測(cè)試及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)展仿真、調(diào)試。目前大多數(shù)比較復(fù)雜的器件都支持JTAG協(xié)議，如ARM、DSP、FPGA器件等。規(guī)范的JTAG接口是4線：TMS、TCK、TDI和TDO，分別為測(cè)試方式選擇、測(cè)試時(shí)鐘、測(cè)試數(shù)據(jù)輸入和測(cè)試數(shù)據(jù)輸出。由于JTAG 接口的時(shí)鐘普通在116 MHz之間，所以傳輸速率可以很快。但是實(shí)踐的數(shù)據(jù)傳輸速度要取決于仿真器與主機(jī)端的通訊速度和傳輸軟件。4.4.2可拔插通訊方式在這種方式下，在宿主機(jī)和目的機(jī)之間沒(méi)有實(shí)踐的物理銜接，而是主機(jī)寫(xiě)存儲(chǔ)設(shè)備，如軟盤(pán)、CDROM、USB盤(pán)等挪動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)，然后再傳給目的機(jī)，最后目的機(jī)啟動(dòng)它。在這種方式下，宿主機(jī)包括了交叉編譯環(huán)境，而目的機(jī)只包括

13、了一個(gè)小型的啟動(dòng)文件。其他的組件存儲(chǔ)在一個(gè)可挪動(dòng)的，可以被宿主機(jī)編程的，同時(shí)又可以被目的機(jī)啟動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)上。比如CompactFlash IDE設(shè)備，或者其他類型的驅(qū)動(dòng)。有能夠目的機(jī)不包括任何一種可永久存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的設(shè)備。舉例來(lái)說(shuō)，替代了固定存儲(chǔ)設(shè)備到目的機(jī)上，目的機(jī)只包括了一個(gè)接口，閃存芯片可以很隨便的插入和移開(kāi)。這個(gè)閃存芯片同時(shí)需滿足可以很隨便的被一個(gè)宿主機(jī)上閃存燒寫(xiě)器編程，并且隨便的在目的機(jī)的接口上進(jìn)展普通的實(shí)驗(yàn)。這種方式在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的最初階段非常流行。當(dāng)然，當(dāng)最初階段終了以后，也能夠發(fā)現(xiàn)互連模型運(yùn)用更好。因此，當(dāng)修正了內(nèi)核或者根文件系統(tǒng)以后，可以防止從宿主機(jī)和目的機(jī)之間傳送存儲(chǔ)設(shè)備。4

14、.5交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境建立4.5.1創(chuàng)建交叉開(kāi)發(fā)工具鏈交叉開(kāi)發(fā)工具鏈包括交叉編譯器、交叉銜接器和交叉調(diào)試器，這些交叉開(kāi)發(fā)工具鏈?zhǔn)乔度胧较到y(tǒng)開(kāi)發(fā)的必備工具，它是要安裝在宿主機(jī)(PC)上的。對(duì)于它的創(chuàng)建有三種途徑：第一種是下載他人已做好的工具鏈，當(dāng)然這是最省事的方法；第二種是到官方網(wǎng)站上下載crosstool；第三種是本人一步一步制造本人的交叉開(kāi)發(fā)工具鏈，這是最有趣的，也是最能表達(dá)本人才干的方式。本章所運(yùn)用的交叉開(kāi)發(fā)工具鏈?zhǔn)乔懊鎯煞N，其中，第一種交叉開(kāi)發(fā)工具鏈?zhǔn)荱P-NETARM2410-S開(kāi)發(fā)平臺(tái)的北京博創(chuàng)公司所提供的。4.5.2宿主機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境配置1. 宿主機(jī)安裝發(fā)行版Linux操作系統(tǒng)宿主機(jī)安裝發(fā)行

15、版Linux操作系統(tǒng)有以下三個(gè)方案：(1) 基于PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)下的CYGWIN。(2) 在Windows下安裝虛擬機(jī)后，再在虛擬機(jī)中安裝Linux操作系統(tǒng)。(3) 直接安裝Linux操作系統(tǒng)。安裝方案的選擇不同，主要根據(jù)PC機(jī)的系統(tǒng)配置，對(duì)于當(dāng)前的PC機(jī)配置，建議選擇在虛擬機(jī)下安裝Linux操作系統(tǒng)，這樣便于系統(tǒng)義務(wù)的切換。對(duì)于它的安裝方法可參見(jiàn)本教材2.1節(jié)。 假設(shè)選擇RedHat 9.0，它安裝后占用空間約為2.45GB之間，還要安裝ARMLinux開(kāi)發(fā)軟件，對(duì)開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)空間要求較大。硬件要求如下：CPU：高于奔騰500 MB，引薦高于賽揚(yáng)1.7 GB。 內(nèi)存：大于12

16、8 MB，引薦256 MB。硬盤(pán)：大于10 GB，引薦高于40 GB。2. 開(kāi)發(fā)工具鏈的安裝開(kāi)發(fā)工具鏈的第一種來(lái)源，安裝較簡(jiǎn)單，普通運(yùn)轉(zhuǎn)安裝光盤(pán)的可執(zhí)行文件./install即可，這相當(dāng)于在Windows運(yùn)轉(zhuǎn)可執(zhí)行文件setup。開(kāi)發(fā)工具鏈的第二種來(lái)源，下載的工具鏈有不同的包裝格式，RPM的格式就很常用，也有把工具鏈直接緊縮成tar包的。對(duì)于RPM的格式，可以經(jīng)過(guò)rpm命令把軟件包安裝到宿主機(jī)上?？墒沁@些工具安裝到哪里去了呢？RPM包安裝的時(shí)候都會(huì)有缺省的安裝目錄，可以經(jīng)過(guò)rpm命令來(lái)查詢。這個(gè)命令是Redhat Linux上的常用命令，可以參考第2章的內(nèi)容。對(duì)于tar包，可以運(yùn)用tar命令解

17、壓。問(wèn)題是解壓出來(lái)的工具應(yīng)該放在什么途徑下？由于GCC編譯器的運(yùn)轉(zhuǎn)是依賴于其他工具和庫(kù)，通常不能把這些工具放在恣意目錄下。普統(tǒng)統(tǒng)過(guò)相關(guān)的README 或者闡明文檔可以得到詳細(xì)的安裝途徑。另外，經(jīng)過(guò)gcc命令也可以得到安裝的途徑。以ARM Linux站點(diǎn)提供cross-3.3.2.tar.bz2包為例闡明。解壓cross-3.3.2.tar.bz2后，查看GCC版本號(hào)，可以得到一些信息。3. 網(wǎng)絡(luò)配置宿主機(jī)Linux環(huán)境配置，首先要確認(rèn)宿主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)勝利，并且配置網(wǎng)絡(luò)接口的IP地址?？梢越?jīng)過(guò)ifconfig命令查看其網(wǎng)絡(luò)接口，還可以經(jīng)過(guò)ifconfig配置網(wǎng)口的IP地址。查看本機(jī)IP地址：

18、# ifconfig -a修正本機(jī)IP地址：$ ifconfig eth0 點(diǎn)擊開(kāi)場(chǎng)菜單，選擇網(wǎng)絡(luò)，即可以經(jīng)過(guò)Redhat Linux 9的圖形配置界面來(lái)配置，圖4-3所示就是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的圖形窗口。圖4-3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的圖形窗口4. 串口配置串行通訊接口很適宜作為控制臺(tái)，在各種操作系統(tǒng)上普通都有現(xiàn)成的控制臺(tái)程序可以運(yùn)用。Windows操作系統(tǒng)有超級(jí)終端(Hyper terminal)工具；Linux/UNIX操作系統(tǒng)有minicom等工具。無(wú)論什么操作系統(tǒng)還是通訊工具，都可以作為串口控制臺(tái)。假設(shè)在Windows平臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)Linux虛擬機(jī)，這個(gè)串口通訊軟件可以任選一種。超級(jí)終端(Window

19、s開(kāi)場(chǎng)菜單的附件中)是Windows系統(tǒng)的串口通訊工具，完全圖形化的界面，操作非常簡(jiǎn)單。運(yùn)用超級(jí)終端也要配置相應(yīng)的銜接。建立一個(gè)超級(jí)終端的銜接，需求為其配置如圖4-4所示的參數(shù)。主要是串口號(hào)、通訊速率和能否流控。每建立一個(gè)配置可以保管下來(lái)。圖4-4 Windows系統(tǒng)下的超級(jí)終端Linux系統(tǒng)通常運(yùn)用minicom串口通訊工具。由于minicom不是圖形窗口的工具，操作起來(lái)要費(fèi)事一些。運(yùn)用minicom串口終端之前，需求先配置參數(shù)。在Linux操作系統(tǒng)Xwindow界面下建立終端(在桌面上點(diǎn)擊右鍵選擇新建終端)，在終端的命令行提示符后輸入“minicom，就會(huì)看到minicom的啟動(dòng)畫(huà)面。mi

20、nicom啟動(dòng)后，先按Ctrl+A鍵，再按Z鍵(留意不是延續(xù)按，Ctrl+A松開(kāi)后才按Z)，進(jìn)入minicom配置主界面，如圖4-5所示。圖4-5 minicom配置主界面5. NFS效力網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(Network File System，NFS)是一種允許透明文件共享的技術(shù)，這種共享出如今經(jīng)過(guò)局域網(wǎng)(也就是LAN)銜接的Unix和Linux系統(tǒng)之間。NFS已出現(xiàn)了很長(zhǎng)時(shí)間，它在 Linux和Unix世界里廣為人知而且被廣泛運(yùn)用。特別地，NFS常用于在網(wǎng)絡(luò)上多臺(tái)機(jī)器之間共享主目錄，當(dāng)用戶登錄至LAN上的一臺(tái)機(jī)器(任何一臺(tái)機(jī)器)時(shí)，這為用戶提供了一致的環(huán)境。由于NFS，掛裝遠(yuǎn)程文件系統(tǒng)并將其完

21、選集成到系統(tǒng)的本地文件系統(tǒng)成為能夠。NFS的透明性和成熟使它成為在Linux下進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)文件共享的有用、流行的選擇。也是嵌入式系統(tǒng)軟件調(diào)試的一種重要、方便的方法。NFS效力的主要義務(wù)是把本地的一個(gè)目錄經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸出，其他計(jì)算機(jī)可以遠(yuǎn)程地掛接這個(gè)目錄并且訪問(wèn)這個(gè)文件。NFS效力有本人的協(xié)議和端口號(hào)，但是在文件傳輸或者其他相關(guān)信息傳送的時(shí)候，NFS那么運(yùn)用遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用(RPC，Remote Procedure Call)協(xié)議。RPC擔(dān)任管理端口號(hào)的對(duì)應(yīng)與效力相關(guān)的任務(wù)。NFS本身的效力并沒(méi)有提供文件傳送的協(xié)議，它經(jīng)過(guò)RPC的功能擔(dān)任。因此，還需求系統(tǒng)啟動(dòng)portmap效力。NFS效力的設(shè)置可以經(jīng)過(guò)Li

22、nux圖形界面來(lái)操作，也可以在終端下用配置文件來(lái)操作。(1) 圖形界面操作。點(diǎn)擊主菜單運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置，效力器設(shè)置選擇NFS效力器，點(diǎn)擊添加，出現(xiàn)如圖4-6所示界面，在目錄(Drictory)中填入需求共享的途徑，在主機(jī)(Hosts)中填入允許進(jìn)展銜接的主機(jī)IP地址，并選擇允許客戶對(duì)共享目錄的操作為只讀(Read-only)或讀/寫(xiě)(Read/write)。圖4-6 NFS效力圖形設(shè)置界面(2) 配置文件操作。NFS效力的配置文件是/etc/exports。配置文件的語(yǔ)法格式如下：共享目錄 主機(jī)稱號(hào)1或IP1(參數(shù)1，參數(shù)2) 主機(jī)稱號(hào)2或IP2(參數(shù)3，參數(shù)4)“共享目錄是主機(jī)上要向外輸出的一個(gè)

23、目錄；“主機(jī)稱號(hào)或者IP那么是允許按照指定權(quán)限訪問(wèn)這個(gè)共享目錄的遠(yuǎn)程主機(jī)；“參數(shù)那么定義了各種訪問(wèn)權(quán)限。6. DHCP效力目的板的引導(dǎo)程序(Bootloader)或者內(nèi)核都需求分配IP地址。這可以經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol)或者BOOTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。BOOTP協(xié)議可以給計(jì)算機(jī)分配IP地址并且經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取映像文件的途徑，DHCP那么是向后兼容BOOTP的協(xié)議拓展。Linux操作系統(tǒng)的主機(jī)普通包含dhcpd的軟件包，可以配置DHCP效力。配置效力的操作需求root用戶的權(quán)限。首先要確認(rèn)主機(jī)上曾經(jīng)安裝一切必需的軟件包，創(chuàng)建相關(guān)

24、文件。確認(rèn)/var/lib/dhcp/dhcpd. leases曾經(jīng)存在。假設(shè)這個(gè)文件不存在，可以手工創(chuàng)建目錄和文件。網(wǎng)絡(luò)效力的啟動(dòng)和停頓也可以經(jīng)過(guò)圖形化窗口來(lái)配置，在Redhat Linux 9.0系統(tǒng)上可以點(diǎn)擊主菜單運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置。圖4-7所示為DHCP效力配置窗口。圖4-7 DHCP效力配置窗口7. TFTP效力TFTP協(xié)議是簡(jiǎn)單的文件傳輸協(xié)議，適宜目的機(jī)引導(dǎo)程序運(yùn)用。但是文件傳輸是基于UDP的，文件傳輸(特別是大文件)是不可靠的。TFTP效力在Linux系統(tǒng)上有客戶端和效力器兩個(gè)軟件包。配置TFTP效力，必需先安裝好。TFTP效力也可以經(jīng)過(guò)圖形化的配置窗口來(lái)啟動(dòng)。當(dāng)然，操作過(guò)程需求roo

25、t權(quán)限。缺省的情況下，把/tftpboot目錄作為輸出文件的根目錄。4.6基于UP-NETARM2410-S開(kāi)發(fā)平臺(tái)交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境建立4.6.1安裝PC機(jī)RedHat Linux虛擬機(jī)4.6.2開(kāi)發(fā)工具軟件的安裝本節(jié)中所講的開(kāi)發(fā)工具的安裝與4.5.1節(jié)中所講的創(chuàng)建交叉開(kāi)發(fā)工具鏈的第一種方法類似，即博創(chuàng)公司目的機(jī)的開(kāi)發(fā)工具光盤(pán)，插入CDROM，然后執(zhí)行以下命令：# cd /mnt/cdrom/2410-s 06.03.03/linux-V5.1#./install.sh會(huì)出現(xiàn)如圖4-8所示的安裝界面(假設(shè)想了解在安裝過(guò)程會(huì)執(zhí)行哪些內(nèi)容，可用vi查看這個(gè)腳本文件install.sh)。圖4-8 開(kāi)發(fā)

26、工具安裝界面4.6.3宿主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置NFS的本質(zhì)就是將宿主機(jī)和目的機(jī)組建成一個(gè)小的局域網(wǎng)，因此對(duì)宿主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)配置包括：IP地址的設(shè)置、平安級(jí)別的設(shè)置和NFS效力的配置。(1) IP地址的設(shè)置。對(duì)于IP地址設(shè)置可參看4.5.2節(jié)中的網(wǎng)絡(luò)配置方法，目的機(jī)的IP地址的初始設(shè)置為：15，留意對(duì)宿主機(jī)的IP設(shè)置中要把它設(shè)置成和目的機(jī)在同一個(gè)子網(wǎng)中。(2) 平安級(jí)別的設(shè)置。要使宿主機(jī)和目的板之間相互順利傳送文件，宿主機(jī)的平安級(jí)別應(yīng)該設(shè)置成無(wú)防火墻形狀。對(duì)于REDHAT9.0，它默許的是翻開(kāi)了防火墻，因此對(duì)于外來(lái)的IP訪問(wèn)全部回絕，這樣其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根本無(wú)法訪問(wèn)它，即無(wú)法用NFS掛載它，許多網(wǎng)絡(luò)功能都將無(wú)法運(yùn)

27、用。因此網(wǎng)絡(luò)安裝終了后，應(yīng)立刻封鎖防火墻。操作如下：點(diǎn)擊開(kāi)場(chǎng)菜單，選擇平安級(jí)別設(shè)置，選中無(wú)防火墻。如圖4-9所示。(3) NFS效力的配置。NFS效力的配置方法可參看4.5.2節(jié)中的NFS功能的講述。在系統(tǒng)設(shè)置菜單中選擇效力器設(shè)置菜單，再選中效力菜單，將iptables效力的勾去掉，并確保選中nfs選項(xiàng)。圖4-9 宿主機(jī)平安級(jí)別設(shè)置4.6.4宿主機(jī)串口配置目的機(jī)是資源受限的系統(tǒng)，沒(méi)有像宿主機(jī)那樣的顯示器，假設(shè)想看程序在目的板的運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果等，可利用串口通訊將目的機(jī)的一些信息傳送到宿主機(jī)的minicom控制臺(tái)中，minicom控制臺(tái)即相當(dāng)于目的機(jī)的顯示器。其宿主機(jī)的串口配置方法可參看4.5.2節(jié)中串

28、口配置內(nèi)容。進(jìn)入串口設(shè)置界面后，有幾個(gè)重要選項(xiàng)改為如下值：Serial Device：/dev/ttyS0(端口號(hào)運(yùn)用串口1)EBPS/par/bits：/115200 8N1(波特率：115200，8位數(shù)據(jù)位，無(wú)校驗(yàn)，1位停頓位)F，E硬件流、軟件流都改為NO4.6.5基于UP-NETARM2410-S開(kāi)發(fā)平臺(tái)交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境建立的總結(jié)交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境的建立，就是充分利用宿主機(jī)(PC)強(qiáng)大的功能，建立可以編寫(xiě)、編譯、下載和調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)在目的機(jī)(UP-NETARM2410-S)上的二進(jìn)制程序，包括：RedHat Linux虛擬機(jī)的安裝、交叉開(kāi)發(fā)工具鏈的制造和安裝、串口的配置、網(wǎng)絡(luò)的配置及JTAG口的銜接等

29、，它們各自的作用總結(jié)如下：(1) RedHat Linux虛擬機(jī)的安裝：利用它的強(qiáng)大的功能，開(kāi)發(fā)一個(gè)可以運(yùn)轉(zhuǎn)在目的機(jī)的Linux操作系統(tǒng)。(2) 交叉開(kāi)發(fā)工具鏈的制造和安裝：編譯可以運(yùn)轉(zhuǎn)在目的機(jī)上的二進(jìn)制代碼。(3) 串口的配置：相互通訊，可將minicom或超級(jí)終端作為目的機(jī)顯示器。(4) 網(wǎng)絡(luò)的配置：宿主機(jī)和目的機(jī)之間局域網(wǎng)的建立，利用NFS進(jìn)展文件系統(tǒng)的掛載，方便程序的調(diào)試。(5) JTAG口：可在目的機(jī)沒(méi)有任何通訊之前將引導(dǎo)程序燒寫(xiě)到目的機(jī)，在引導(dǎo)程序中可建立如串口等接口的初始化等。宿主機(jī)和目的機(jī)之間的配置及通訊線路如圖4-10所示。圖4-10 宿主機(jī)和目的機(jī)之間的配置及通訊線路圖4.7交叉編譯和交叉調(diào)試實(shí)例(1) 建立任務(wù)目錄。在上面的交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境建立的共享目錄(arm2410s)中建立任務(wù)目錄： # mkdir pthread # cd pthread(2) 編寫(xiě)源代碼。在此任務(wù)目錄下用vi編寫(xiě)程序源代碼：用vi編寫(xiě)pthread.c# vi pthread.c源代碼如下：#include stdio.h#include math.h(3) 編寫(xiě)makefile。 CC= armv4l-unknown-linux-gcc EXEC = pthread OBJS = pthread.o CFLAGS += -g -o EXTRA_LIBS