嵌入式Linux软件开发环境搭建.docx

1、嵌入式Linux软件开发环境搭建第4章 嵌入式Linux软件开发环境搭建1.1 体验嵌入式linux系统1. 获得光盘image目录提供的映像文件2. 使用h-jtag将u-boot.bin烧写进nor flash中3. 启动超级终端，设置bautrate为115200，8IN1。重启开发板，将会进入u-boot的命令界面。表明bootloader已正常运行Dennis Yang 4. 在PC机上安装usb驱动（安装文件位于光盘softwareUSB Download Driver.exe）5. 用usb线将PC机与开发板连接起来6. 在PC机上启动USB传输软件dnw（位于光盘softwar

2、ednw.exe）7. 在开发板上输入usbslave命令，让开发板进入等待接收数据状态Dennis Yang usbslave 1 0x32000000USB host is connected. Waiting a download8. 在dnw软件界面，单击“USB Port”-“Transmit/Restore”,找到image目录中的kernel文件uImage（如果你使用的是天嵌tq2440，请选择uImage-embsky），进行传输。这将导致uImage被传输到开发板内存的0x32000000处Dennis Yang usbslave 1 0x32000000USB host

3、is connected. Waiting a download.Now, Downloading ADDRESS:32000000h,TOTAL:1518826RECEIVED FILE SIZE: 1518826 (741KB/S, 2S)9. 在u-boot命令行输入命令，将nand flash的0x100000 - 0x400000区间擦除（格式化）Dennis Yang nand erase 0x100000 0x300000NAND erase: device 0 offset 0x100000, size 0x30000Erasing at 0x120000 - 133% com

4、plete.OK10. 在u-boot命令行输入命令，将内存0x32000000处的kernel烧写到nand flash的0x100000- 0x400000区间Dennis Yang nand write.jffs2 0x32000000 0x100000 0x300000NAND write: device 0 offset 0x100000, size 0x300000Writing data at 0x3ff800 - 100% complete. 3145728 bytes written: OK11. 使用相同的方法将根文件系统(myfs-128M.jffs2，如果使用64M的n

5、and flash，请选择myfs-64M.jffs2)烧写到nand flash的0x400000 - 0x3c00000区间Dennis Yang usbslave 1 0x30000000USB host is connected. Waiting a download.Now, Downloading ADDRESS:30000000h,TOTAL:24594994RECEIVED FILE SIZE:24594994 (667KB/S, 36S)Dennis Yang nand erase 0x400000 0x3c00000NAND erase: device 0 offset 0

6、x400000, size 0x3c00000Erasing at 0x3fe0000 - 100% complete.OKDennis Yang nand write.jffs2 0x30000000 0x400000 $(filesize)NAND write: device 0 offset 0x400000, size 0x1774a28Writing data at 0x1b74800 - 100% complete. 24594984 bytes written: OK12. 输入启动操作系统命令，将进入linux操作系统Dennis Yang boot13. 使用触笔进行屏幕校正

7、后，将进入qtopia图形系统如果由于屏幕校正不准确而不能正常使用触摸屏的话，请删除/etc/pointercal文件后，重启开发板，重新进行校正14. 在linux命令提示符下，播放歌曲# madplay /music/pianpianxihuanni.mp3MPEG Audio Decoder 0.15.2 (beta) - Copyright (C) 2000-2004 Robert Leslie et al. Title: Track 1 Artist: 陳百強 Orchestra: 陳百強 Album: Best Memory Track: 15 Genre: Other1.2 Li

8、nux操作系统安装1.2.1 在Window上安装虚拟机本书基于ubuntu9.10进行开发，它是一个容易安装和使用的Linux发行版，光盘映像文件可以自由从互联网上获得，在配套光盘中提供了该文件（software/ubuntu-9.10-desktop-i386.iso）。下面介绍在Window中通过vmware来安装ubuntu的方法。特别说明：本书在虚拟机中使用2个硬盘，40G的硬盘用于挂载root分区（/）并制作snapshot，这样可以在系统损坏时，快速的一键恢复；80G硬盘用于挂载work分区（/work），并设置为不受snapshot影响的独立硬盘，以后将在这个分区上编辑、编译软

9、件，这样可以避免当系统出错后使用snapshot恢复时，不破坏学习成果。请按照如下的一系列操作建立虚拟机。1. 在window上安装vmware workstation 7.0软件该软件可以从wmware的官方网站下载2. 启动vmware，新建客户虚拟机。选择File-New-Virtual Machine（1）在主机能联通互联网的情况下，图4 - 9选择虚拟机与主机的互联方式为NAT，使得虚拟机可以通过主机联通互联网（2）图4 - 13中选择“Split disk into 2GB files”，表示使用多个小于2GB的文件来表示一个很大的硬盘。如果windows的硬盘格式为FAT32，请

10、务必选择此选项，因为FAT32支持的最大文件大小为4GB，否则虚拟机将无法启动；如果是NTFS格式，就无需选择这个选项。（3）图4 - 16中选择“Edit virtual machine settings”，可以增减、修改虚拟机的设备（4）图4 - 18用于新增第2个硬盘，大小80G，用于将来挂载work分区（5）图4 - 19设置新增的硬盘不受snapshot影响，即该硬盘上修改的内容不会被一键恢复（6）图4 - 20设置虚拟机使用光盘映像文件，这相当于将ubuntu的安装光盘插入了虚拟机的光驱。请务必确保“connect at power on”选项被选中，这样当虚拟机启动时就能够从光盘

11、启动，以便可以安装linux操作系统图4 - 1 选择新建虚拟机图4 - 2 选择定制虚拟机图4 - 3 选择虚拟机版本图4 - 4 选择虚拟机安装操作系统方式图4 - 5 选择虚拟机操作系统图4 - 6 设置虚拟机名字及存储位置图4 - 7 设置虚拟机CPU数目图4- 8 设置虚拟机内存数量图4 - 9 指定虚拟机同主机互联的方式图4 - 10 指定虚拟机硬盘控制器类型图4 - 11 选择创建新的虚拟硬盘图4 - 12 选择硬盘类型图4 - 13 指定虚拟硬盘容量图4 - 14 设置虚拟硬盘文件的名字（在windows下将新建一个文件来表示这个虚拟硬盘）图4 - 15 虚拟机设置总结图4 -

12、 16 修改虚拟机属性图4 - 17 增加新硬件图4 - 18 选择增加新硬盘图4 - 19 设置硬盘不受snapshot影响图4 - 20 在虚拟机光驱上使用光盘映像文件 1.2.2 在虚拟机上安装Linux操作系统ubuntu9.10本书使用ubuntu9.10的光盘映像文件ubuntu9.10-desktop-i386.iso进行安装。下面介绍关键步骤，其它步骤可以参见安装时出现的说明。1. 单击vmware7.0的主菜单：VM-power-power on，启动虚拟机。此时虚拟机会从ubuntu9.10的安装光盘启动，进入安装ubuntu 的界面图4 - 21 选择安装ubuntu2.

13、 在图4 - 21中使用键盘选择“Install Ubuntu”，会进入ubuntu安装的图形界面，以后各个步骤中，大多数情况下只需选择“下一步”即可。特别说明：此时鼠标和键盘被虚拟机接管，你将无法操作window主机。如想从虚拟机退出到windows主机，按“ctrl+alt”即可；之后如想重新操控虚拟机，请用鼠标单击虚拟机的安装界面3. 安装过程中，当出现图4 - 22时，需要选择“specify partitions manually(advanced)”选项，以便手动对2个硬盘进行分区图4 - 22 指定手动对硬盘进行分区4. 在分区界面中，将第1个硬盘（/dev/sda）分为2个区：

14、/dev/sda1分区大小39G，挂载root目录（/），文件系统为ext3；/dev/sda2分区大小1G，挂载交换分区（swap）。将第2个硬盘（/dev/sdb）划分为1个分区（/dev/sdb1），大小80G，挂载/work目录，文件系统为ext3。如图4 - 23所示。特别说明： 在linux操作系统中，对于SCSI磁盘，用sdx来表示，第1个磁盘x为a，第2个磁盘x为b，依次类推 磁盘上的第1个分区编号为1，第2个分区编号为2，依次类推 ext3文件系统是linux在PC机上最常用的硬盘文件系统。在嵌入式设备上则常用jffs2文件系统和yaffs2文件系统 swap分区，用于lin

15、ux在运行期间的虚拟内存使用，其作用类似windows中的交换文件pagefile.sys图4 - 23 对虚拟机硬盘进行分区5. 当出现图4 - 24时，设置ubuntu的第1个普通用户登录名为dennis，密码为1234。用户dennis将成为使用ubuntu操作系统的主要用户图4 - 24 设置ubuntu中第1个普通用户的登录名和密码6. 安装完成后，请务必在图4 - 20中去掉“Connect at power on”选项，以便使得虚拟机重启后从硬盘启动，而不是从光盘启动。1.3 在ubuntu9.10中安装基本的开发环境使用光盘安装的ubuntu9.10是一个比较精简的linux发

16、行版，大部分软件和工具都没有安装，这些工具和软件都需要从互联网上获得和安装，这正是ubuntu的一大优点之一，因为只要能联通互联网就能安装数量不断增加、版本不断更新的优质软件，而不必考虑从哪里去获得它们。但对习惯了windows setup.exe的初学者而言，则是一大缺点，因为在使用ubuntu的过程中总是完成不了想完成的工作，原因是该工具软件没有安装，而初学者总是无所适从，因为不知道应该如何安装该工具软件。为了避免你在学习本书的过程中，遇到这样恼人的尴尬，请按如下步骤在ubuntu中安装学习本书的过程中要用到的所有软件。当然你要是想快速学习本书，不想浪费时间安装这些工具软件的话，可以直接使

17、用配套光盘中已经制作好的虚拟机（位于光盘的ubuntu910目录中），它已经安装了学习本书所需的所有软件。使用已制作好的虚拟机的方法是：将配套光盘的整个ubuntu910目录全拷贝到windows主机的C盘根目录；去掉该目录中所有文件的只读属性；在vmware7.0主菜单中选择File-Open，找到C:ubuntu910目录下的Ubuntu910.vmx文件，单击打开即可。登录ubuntu的用户名为dennis，密码为1234。特别提醒：在安装软件前，务必确保window主机能够联通互联网，虚拟机与window主机的联接方式为NAT。1. 安装编辑器vim$ sudo apt-get upd

18、ate$ sudo apt-get install vim特别说明： 出于操作安全考虑，默认情况下ubuntu不允许root用户登录，所以一般情况下都使用普通用户dennis登录系统进行操作，而安装软件的操作需要root权限，所以需要在执行apt-get前加上sudo命令，表示以管理员的身份执行apt-get命令。此后系统会要求你输入密码，你只需要输入dennis的密码1234即可。 apt-get是ubuntu系统提供的从互联网上安装软件的命令行工具，install是apt-get的参数，表示安装。常用的参数还有uninstall表示卸载软件，update表示更新软件数据库，以获得最新可安装

19、软件的列表。 vim是要安装的软件的名字2. 安装基本的开发环境$ sudo apt-get install build-essential3. 安装语法、词法分析器$ sudo apt-get install bison flex4. 安装C以及C+函数库man手册$ sudo apt-get install manpages-dev manpages-posix-dev glibc-doc5. 安装串口工具minicom和ckermit$ sudo apt-get install minicom ckermit6. 安装已经制作好的arm平台的交叉编译工具链交叉编译工具链是进行嵌入式开发必

20、须具备的基础工具。它的获得，最原始的方法是下载编译器gcc、C库glibc、二进制工具binutil的源代码，然后进行复杂的编译过程得到。该方法需要制作者具备很强的关于编译器和C库的知识和经验，而且制作过程极其不易成功。因此本书光盘中提供了制作好的交叉编译工具链（wok/sysbuild/arm-linux-gcc-3.4.5-glibc-2.3.6.tar.bz2），只需要解压即可。该文件如何从window主机上传到linux虚拟机，请参见“ubuntu9.10上网络服务的安装与配置”的ftp服务器部分。（1）将交叉编译工具链解压到/usr/local/arm$ sudo tar xjvf

21、arm-linux-gcc-3.4.5-glibc-2.3.6.tar.bz2 -C /usr/local/arm说明： tar是linux下的打包、解包命令，命令中的选项x表示解包，对应的打包的选项是c 选项j表示在解包（打包）过程中调用bzip2进行解压缩（压缩），对应的z选项表示调用gzip。后缀名为bz2的文件通常是由bzip2进行压缩的，而后缀名为gz的文件通常是由gzip压缩的。 选项f表示后面跟的参数是要打包或解包的文件的名称 -C后跟的参数表示要解包到的目标位置（2）修改交叉编译工具链目录权限$ sudo chown dennis:dennis /usr/local/arm/g

22、cc-3.4.5-glibc-2.3.6 R执行这个操作的原因是：本书学习过程中要编译一些新的C库文件并将其拷贝到交叉编译工具链的相关目录中。（3）修改PATH环境变量，使其包含交叉编译器的路径使用vim，将/etc/environment文件中的内容由PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games改为PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/arm/gcc

23、-3.4.5-glibc-2.3.6/bin退出系统重新登录后，输入arm-linux-gcc v，如出现图4 - 25 验证交叉编译工具链安装成功则表示交叉编译工具链安装成功。7. 安装移植qtopia的时候所需的工具$ sudo apt-get install x-dev libx11-dev x11proto-xext-dev libxext-dev libqt3-mt-dev uuid uuid-dev8. 安装配置内核（make menuconfig）时需要的ncurse库$ sudo apt-get install libncurses5 libncursesw5 libncurs

24、es5-dev ncurses-base ncurses-bin9. 安装制作根文件系统的jffs2映像时需要的工具软件$ sudo apt-get install mtd-utils10. 安装编译tslib时需要的工具软件$ sudo apt-get install m4 autoconf automake libtool1.4 ubuntu9.10上网络服务的安装与配置我们将在ubuntu上配置2个网络服务：ftp服务和nfs服务。前者用于在window主机与linux虚拟机之间交换数据，后者用于在开发板和linux虚拟机之间交换数据。1.4.1 设置vmware网络目前虚拟机只有1张网

25、卡，其被设置为NAT的连接方式，我们可以通过它实现windows主机与linux虚拟机的通信；此外，还需要为虚拟机增加1张网卡，并将其桥接到windows主机的物理网卡上，通过它可实现linux虚拟机与开发板的通信。1. linux虚拟机未添加第2张网卡前图4 - 26 添加第2张网卡前2. 为虚拟机添加第2张网卡，并设置为桥接图4 - 27 虚拟机设备页图4 - 28 添加网卡图4 - 29 指定新网卡桥接到主机物理网卡图4 - 30 完成第2张网卡添加后3. 在linux虚拟机中为第2张网卡设置IP地址本书假设：windows主机的IP为192.168.1.12，linux虚拟机第2张网卡

26、的IP地址为192.168.1.11，开发板的IP地址为192.168.1.17。按照图4 - 31-图4 - 33所示，设置第2张网卡的IP为192.168.1.11，第1张网卡的IP保持自动获得不变。图4 - 31 网络配置工具图4 - 32 网卡基本情况列表图4 - 33 设置eth1的IP地址1.4.2 安装、配置和使用ftp服务执行下面操作之前，再次使windows主机能联通互联网。1. 安装ftp服务器vsftpd$ sudo apt-get install vsftpd2. 配置ftp服务器修改配置文件/etc/vsftpd.conf，将下面2行前的注释符号“#”去掉#local

27、_enable=YES#write_enable=YES上面第一行表示是否允许本地用户（dennis就是本地用户之一）登录，第二行表示是否允许上传文件。3. 重启ftp服务$ sudo /etc/init.d/vsftpd restart4. 使用ftp服务器从ftp服务器下载和上传数据，需要在windows主机上安装ftp客户端。你可以使用任何你熟悉的ftp客户端，配套光盘中提供了1个ftp客户端软件（softwareuestudio.rar）。1.4.3 安装、配置nfs服务1. 安装nfs服务器$ sudo apt-get install nfs-kernel-server portmap2. 配置nfs服务器修改配置文件/etc/exports，添加如下内容，以后就可以通过nfs文件系统访问/work目录了/work *(rw,sync,no_root_squash)3. 重启nfs服务器$ sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart