嵌入式操作系统.docx

1、嵌入式操作系统嵌入式操作系统 一、填空题 1.ARM 处理器中断有 快速中断模式（FIQ）印 外部中断模式（IRQ）处理模式。2.典型的 ARM 基于 JTAG调试结构包括哪几个部分 Debug主控端，协议转换器，调试目标机 3.LINUX系统中设备文件通常分为哪几种 字符设备（无缓冲且只能顺序存取）、块设备（有缓冲且可以随机存取）。4.LINUX环境中的变量包括哪几个 path home histsize hostname shell mail psi lang/langue 5.-&gcc编译分成哪 4 个阶段：预处理（Pre-Processing）编译（Compling）-汇编（Asse

2、mbling）-连接（Linking）7.f 1 ash memory上的两种技术分别是 NAND 和 NOR 8.MMU是内存管理单元，主要作用有地址映射和 对地址访问进行保护和限制 9.Pxa255 拥有 7级.超级流水线，主要由 主流水线、MAC 流水线和内存访问流水线部分构成的 10.进程的虛拟内存包括 和 11.内核（kernel）是操作系统内部核心程序，它向外部提供了对计算机核心管理调用 12.模块的装入通过 insmod 命令手工将 module载入内核 和 根据需要载入 module 13.4 嵌入式操作系统要为特定的硬件设备或环境设计符合要求的 图形用户界面 GUI 15.在

3、 LINL1X根文件系统中所有的设备文件都放在 目录 dev下或其子目录之下 16.X Windows 最先在 Unix 上使用的图形界面，由 X服务器 X客户机 X协议三部分组成 17.內核最后一个初始化动作是 启动初始化程序（运行/sbin/init 可执行文件）18.线程共享资源的程序实体,创建一个线程系统开销要比一个进程小的多 19.内核碰到错误时，会显示处理器 状态,包括 cpu 存器的内容和 页描述表的位 1 还有一些难理解的信息 20.在 ARM LINUX 依系中用来处理外设中断的异常模式是中断请求 21.闪存主要由 NOR flash 和 NAND flash 22.预定义变

4、量:将所有的外部变量表示成内建环境变量，并且将错误信息表示成返回值 AS=as 指定汇编器 ASFLAGS AS 指令的选项设置 CC=cc=gcc 指定编译器$没有扩展 名的当前目标文件$0当前目标文件$规则的笫一个依賴文件名$比目标文件更新的 依赖文件列表$规则的所有依賴文件列表$%如果目标長归档成员，则该变量表示目标的归 档咸员名称。例如，如果目标名称为，则罚为，而$%为。二、选择题 1.处理器的型号（嵌入式和非嵌入式）ARM（XScale）,EMPU,EDSP,SOC,MIPS,PowerPC,M68000,SecurCore,StrongARM,Palm OS,Psos 2.rebo

5、ot 命令可以马上重新启动正在运行的 LINUX系统 3.处理器的选择要考虑的主要因素处理性能，技术指标，功耗，功率损耗检测 4.LINUX文件权限的含义（共四段）以主目录的绝对路径名以 形式显示（pwd）16.在 vi 编辑器命令模式下，重复上一次对编辑的文本使用 上箭头命令 令令 17.在使用文件通配符的含义 文件系统的主要功能是（嵌入式 Linux 文件系统）文件系统不仅要管理文件，提供文件 系统 API,还要管理各种设备，支持对设备和文件操作的一致性（像操作文件一样操作各种 I/O设备）管理和调度文件的存储空间.提供文件的逻辑结构、物理结构和存储方法;实 现文件从标识到实际地址的映射（

6、即按名存取），实现文件的控制操作和存取操作（包括文件 的建立.撤销.打开、关闭，对文件的读、写、修改、复制.转储等），实现文件信息的共 享并提供可靠的文件保密和保护措施，提供文件的安全措施（文件的转储和恢复能力）。18.找出不是断电的状态 19.嵌入式系统应用软件需要交叉编译 环境支持宿主机开发及在目标机上运行 三、判断题 1.LINUX文件名的长度不得超过 256个字符 X 2.X 创建一个线程所花费的系统开销要比进程小的多 V 4.基于 ARM 架构的指令都是 32 位 X 64位 5.Boot loader是嵌入式系统运行的第一个程序 V 6.LINUX是一个真正的多用户多任务的操作系统

7、，允许多个用户在相同的机器并能保证相 互之间的共享和安全 V 7.LINUX可根据系统物理内存的大小限制已打开进程的总数目 V 8.根据文件系统所在的分区越大越好，因为越大，LINUX启动速度越快 X 9.Flash存储器是一种可在系统进行擦写，掉电后，信息不会丢失的存储器 V 10.Shell 命令的第一个按键必须是字符，数字或空格 X 11./c.重定向的符号表示输入追加 V 13.在 gdb调试中，可以用 make命令，不用退出 gdb就能重新产生可执行文件 J 14.在使用 gcc编译文件，只想生成目标文件不进行连接，需要选项-c J 15.Busybox t 用来替代桌面系统的 sh

8、ell 等程序，为嵌入式用户提供使用环境 J 16.用 Is-c命令可以建立一个准接文件 X長查找命令-L 17.LINUX采用线程调用程序，选择线程占用 cpu 运行 X 不占用 18.模块是具有独立功能的程序，它可以被单独编译，可以独立运行（不能独立运行）X 19.根文件系统是系统启动时，首先加载的文件系统，因此需要快速加载的内容放置其中，以加快系统运行速度 X根文件系统是系统挂载的第一个文件系统，根文件系统要包 括 LINUX启动时所必需的文件和关键性的文件。20.2.在下列 arm处理器的各种模式中，只有系统模式不可以自由的改变处理器的工作模式 X用户模式 四、简答题 1.什么是符号链

9、接（软钱接）什么是硬链接两者区别 由于 linux 下的文件是通过索引节点（Inode）来识别文件，硬链接可以认为是一个指针，指向文件 索引节点的指针，系统并不为它重新分配 inode.每添加一个一个硬链接，文件的链接数就加 1 软链接克服了硬链接的不足，没有任何文件系统的限制，任何用户可以创建指向目录的符号笹接。因 而现在更为广泛使用，它具有更大的灵活性，甚至可以跨越不同机器、不同网络对文件进行琏接。如果给 In 命令加上-s 选项，则建立软链接。如果链接名巳经存在但不是目录，将不做糕接。钱 接名可以長任何一个文件名（可包含路径），也可以是一个目录，并且允许它与“目标”不在同一个 文件系统中

10、.如果钱接名是一个巳经存在的目录，系统将在该目录下建立一个或多个与“目标”同 名的文件，此新建的文件实际上是指向原“目标”的符号後接文件。2.嵌入式系统的定义，整个嵌入式系统的体系结构可以分成哪 4 个 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，采用可剪裁软硬件，适用于对功 能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。整个嵌入式系统的体系结构可以分成四个部分：嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌 入式操作系统和嵌入式应用软件。3.嵌入式系统的设计步骤有哪些各部分的主要工作是什么 嵌入式系统的设计可以分成三个阶段：分析、设计和实现 分析阶段是确定要解决的问题及需要完成的目标，也常常

11、被称为需求阶段；设计阶段主要是解决如何在给定的约束条件下完成用户的要求；实现阶段主要是解决如何在所选择的硬件和软件的基础上进行整个软、硬件系统的协调 实现。4.在 LINUX中如何编辑 c程序使其成为可执行文件，如何调试它 t 1）检查程序中.h文件所在的目录，将其加入系统 PATH中；2）执行 C 编译：#gcc 源文件名-。目标文件名 执行 C+编译：#g+源文件名-0 目标文件名 3）改变目标文件为可执行文件：#chmod+x 目标文件名 4）如需将多个可执行文件连续执行，可生成批处理文件：#vi 批处理文件名 可执行文件 1 可执行文件 2 最后将该批处理文件属性该位可执行。调试：在编

12、译时使用-g 参数，就可以使用 gdb 进行调试。5.ARM 主要支持哪 2 种数据存储模式并描述特点 支持大端格式和小端格式。大端格式：字数据的高字节存储在低地址中，而字数据 的低字节则存放在高地址中。小端格式：低地址中存放的是字数据的低字节，高地 址存放的是字数据的高字节。6.简述 ARM 体系中地址映射采用哪 2种方式，分别论述每种形成 32 位方法 虛拟内存到磁盘文件的映射虚拟内存到物理內存的映射 7.什么是 boot loader 主要工作模式主要功能 概括地说，Boot Loader 就是操作系统内核运行之前运行的一段小程序。主要工作模式：启动加载模式和下载模式 主要功能：通过这段

13、小程序，可以初始化硬件设备和建立内存空间的映射图，从而可 以将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正 确的环境。&简述嵌入式 LINUX 系统初始化过程 屏蔽所有的中断、设置 CPU 的速度和时钟频率、RM 初始化、初始化 LED。五、实验题 1.新建、移动、删除、复制、文件打包 新建：mkdir tftp zImage kernel 复制到 flash 中 XSBASE flash kernel 下载文件系统 filesysytem XSBASE tftp root XSBASE flash root Reboot 4.gdb编译的步骤命令(填空一关键步骤)编

14、译文件：gcc-g-o filename 运行：/filename 调试：gdb f订 ename(gdb)file f订 ename(这个命令将载入 filename 可执行文件，就像你在 gdb 命令行里装入它一样)运行程序：(gdb)run(gdb)list(三次，列出源代码)设置断点：(gdb)break 23 查看断电信息：(gdb)info break 运行程序：(gdb)r 单句执行:(gdb)next 继续运行程序：(gdb)C 打印变量 i:(gdb)p i 退出 GDB:(gdb)q 6.Makefile给出几个文件，写出 make file的文件(如果不使用预定义变量/使

15、用预 定义变量该怎么写)通过 vi 编译器来创建两个文件和 makefile Makefile ttinclude”CC=gcc main()hello：$(CC)-o hello printf(welcome to shanghai!n”)；:)$(CC)-o clean：rm-rf hello*o 使用预定义变量编译程序 Makefiel CC=gcc hello：$(CC)$-o$(CC)-c$；prWJ 1 void process 1(int 乩 iiit b)：void process2(int a.iiit b)：liiKhide tdio.hr#include sldiQ.F

16、roid process.1(int a jut b)void process2(int,tnt b)I pruilfiThe Smaller Oiw is)i printf fThe Averse isrX ifiabh OBJS=niain.o processl,o proccss2 o mainimain.o processl.o proress.2.o$（CC$-o$maiiLaina iii.c$CC）-C$-Q$process 1.aiprooess 1 c$CC-c$-q$proc-ess2.a；prooess2.c$-C$2、复制到 flash 中：flash kernel 3

17、、下载 filesystem：tftp root flash root 第四题：编译 GDB：/usr/local 文件夹下解压 tar xvzf/configure target=arm-linux prefix=/usr/local/arm-gdb-v make make intsall GDB客户端编译：cd/usr/local/export PATH=$PATH：usr/local/arm-linux/bin./configure target=arm-linux host=arm-linux cd gdb/gdbserver make CC=/usr/local/bin/arin-1

18、 inux-gcc（会出错）修改 gdb/gdbserver/文件 注释掉,修改为 gdbserver:1234 test 结果显示进程建立成功与进程 PID 本机命令 cp/px 且 255/test/usr/local/arnrgdb/bin cd/usr/local/arm-gdb/bin./arm-linux-gdb test?连接成功，目标板回显消息：remote debuggingXXXXXXXX list 显示代码 break n设断点，n 代表行数 cont 执行 step单步 quit 退出 第五题：CC=gcc hello：$(CC)-o hello$(CC)-C clea

19、n：rm-rf.o CC=gcc TARGET=cacu OBJS=add/add/sub/RM=rm-f$(TARGET):$(OBJS)将 OBJS 中所有.o 的文件替换成.c文件 编译生成目标文件$(CC)-o$(TARGET)$(OBJS)$(OBJS)：%.o：%c$(CC)-c$-o$clean-$(RM)$(TARGET)$(OBJS)$*不包含扩展名的目标文件名称。$+所有的依赖文件，以空格分开，并以出现的先后为序，可能包含重复的依赖文件。$第一个依赖文件的名称。$所有的依赖文件，以空格分开，这些依赖文件的修改日期比目标的创建日期晚。$目标的完整名称。$所有的依赖文件，以空格

20、分开，不包含重复的依赖文件。第六题：（详情见 PDF）#tar jxvf#make menuconfig#make dep#make#make install 建立 etc目录：rootlocalhost _instal1#mkdir etc 在 etc目录下，建立 rc 文件：#!/bin/sh hostname FIGO mount-t proc proc/proc cat/etc/motd 改变其文件属性#chmod 777 rc 在 etc目录下，建立 inittab 文件:sysinit：/etc/rcS#Start an askfirst shell on the console(

21、whatever that may be):askfirst:-/bin/sh#Stuff to do when restarting the init process:restart：/sbin/init#Stuff to do before rebooting:ctrlaltdel:/sbin/reboot:shutdown：/bin/umount-a-r:shutdown：/sbin/swapoff-a 在 etc目录下，配置 motd 文件，下面我们用图示的文字表示，也可以使用其它的文字。Welcome to ARM-LINUX WORLD 在 etc目录下，建立目录，在目录下，建立

22、rc 文件的符号连接文件 rcS。rootlocalhost etc#Is inittab motd rc rootlocalhost etc#mkdir rootlocalhost etc#cd rootlocalhost#In-s./rc rcS rootlocalhost#file rcS rcS：symbolic link to/rc 在.install 目录下，建立 dev目录，创建设备文件。在本实验中一些设备文件長必需的，比如系统控制台 console,MTD 块设备 mtdblock3 等，可以使用 mknod 命令来创建。ttmknod console c 5 1 ttmknod mtdblock3 b 31 3 除了使用 mknod 命令来手工创建设备文件外，还可以复制主机平台/dev目录下一些必要的 设备文件到/_install/dev 目录下：#cp-dpR/dev/root/tars/_install/dev 制作 JFFS2 文件映像 在 busybox 目录下*将文件挎贝到 busybox 目录下：#cp/pxa255/Filesystem/返回到 busybox 的根目录下，运行命令#/-o-e 0 x40000-r _install-p-1