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海南热带海洋学院计算机课程实验报告（2016~2017第1学期）专业14软件工程课程嵌入式导论班级二班姓名周鑫学号14241066教师刘雍海南热带海洋学院海洋信息工程学院制1学号：2_66姓名：周鑫2016年08月30日项目：嵌入式Linux开发环境的建立实验目的：1、了解嵌入式系统开发模式2、掌握如何在Windows下安装虚拟机3、在虚拟机中安装Linux操作系统4、掌握Linux操作系统下与Windows操作系统下文件共享的方法实验仪器：能满足安装虚拟机软件和Linux操作系统硬软件条件的PC机一台实验内容及步骤（或程序清单）：一、嵌入式系统开发模式嵌入式系统的指以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗的严格要求的系统，其主要特点是系统内核小、专用性强、系统精简、实时性操作系统、专用的开发工具和开发环境，在嵌入式系统中选择嵌入式Linux的理由是Linux遵循GPL协议，源码开放、免费；几乎支持所有的32位，64位的CPU；支持的硬件种类繁多；支持所有的网络协议；有大量的应用程序可用，从编译工具、调试工具到GUI程序，几乎都遵循GPL相关版本，有庞大的开发人员群体，有数量众多的技术论坛；内核可裁剪等，易移植，可达2M以下；需图形界面时，可用QT来做，——嵌入式软件开发，开发环境构建主要包括硬件环境与软件环境两个方面。前者一般采用宿主机------目标板的开发模式，如下图1-1所示。图1-1嵌入式开发硬件环境构建模式以下是构建软件开发环境的两个主要方面。二、在Windows下安装虚拟机当前实验环境为在Windows7操作系统下，安装虚拟软件VMwareWorkstation12.0。新建虚拟机第一次启动VMwareWorkstation软件，会出现起始页的界面，在该附注宿主机目标板交换机网线网线串口线2界面下点击“新建虚拟机”的图标，或者点击【文件】菜单“新建虚拟机”命令，或按快捷键【Ctrl+N】,如图1-2所示。图1-2新建虚拟机三、在虚拟机中安装Linux操作系统1、获取CentOSLinux5.3的镜像文件。在CentOSLinux5.3需到它的官方网站（），通过首页上的Downloads链接，导航到要下载的DVD光盘ISO映像文件页，实现下载。2、进入虚拟机安装向导在虚拟机安装向导界面下有两个选项，“自定义”选项针对专业Linux安装，对初学者，这里一般选择“标准”配置，然后点击【下一步】按钮，如图1-3所示。图1-3虚拟机安装向导33、安装CentOS5.3镜像文件根据它的提示进行安装，选择安装光盘映像文件，在磁盘里找到下载的光盘映像文件，点击下一步，如图1-4所示。图1-4选择光盘映像文件根据提示输入用户名和密码，要记住用户名跟密码，这个在安装成功之后要登录用，再点击下一步，选择磁盘大小和存储位置，点击下一步，如图1-5所示。图1-5安装光盘映像文件4点击完成，直到成功安装光盘映像文件，显示登录界面，如图1-6所示，输入上一步的用户名和密码进行登录。图1-6用户登录至此，LinuxCentOS5.3操作系统安装完成，可以在此界面的基础上展开下一步的学习，学习丰富的Linux操作命令、学习Linux编程、进行Linux日常管理与服务器的搭建等等。四、实现Linux操作系统下与Windows操作系统下文件共享1.打开设置选项，找到共享文件夹选项，再点击右下角的添加，添加完文件之后，点击完成，最后显示如图1-7所示。图1-7设置添加共享文件52.现在就可以进行Linux与Windows系统的文件互访了，如图1-8所示。图1-8Linux与Windows系统文件互访图实验结果分析：Linux虚拟机的安装是一个复杂费时的过程，需要耐心的完成；在Linux系统中的文件能和Windows系统下的文件进行互访。教师批阅：6学号：2_66姓名：周鑫2016年09月13日实验项目：嵌入式Linux常用基本命令及软件的使用实验目的：1、Linux常用基本命令的使用2、掌握编辑器vim的三种模式及模式间切换3、熟练使用vim的多种命令及综合应用实验仪器：装有Linux电脑一台实验内容及步骤（或程序清单）：一、Linux常用基本命令的使用一些常用的基本命令，比如新建一个目录，复制文件，删除目录等等。如图2-1所示。图2-1Linux常用的基本命令最后的结果如图2-2所示。图2-2命令执行结果附注7二、掌握编辑器vim的三种模式及模式间切换刚开始进入vim就是命令模式，按i进入插入模式，可以写东西，然后按esc退到命令模式，按冒号进入底行模式，输入w就可以保存内容，再输入q就退出，反正模式之间的切换要先按esc回到命令模式，然后再进入其他模式。三、熟练使用vim的多种命令及综合应用1.请把/etc/init.d/iptables复制到/root/目录下，并重命名为test.txt，如图2-3所示。图2-3复制文件2.用vim打开test.txt并设置行号，如图2-4所示。图2-4用vim打开test.txt3.其他的一些命令光标的移动：按k向上移动；j向下；h向左；l向右。定位移动：按冒号进入底行模式，输入要移动的行数。翻页：向前按PgUp键，向后按PgDn键。删除：删除当前行按两下d键，删除多行按行数加两下d键，删除指定行在底行模式中输入n1（第n1行）,n2（第n2行）d。撤销：按u键。复制和移动：在底行输入n1,n2co（复制）/m（移动）n3，就是把第n1行到n2行复制或移动到第n3行下。84.保存文档并退出在底行输入wq就可以保存文档并退出了，如图2-5所示。图2-5保存并退出实验结果分析：vim编辑器是一个功能强大的编辑器，但是它使用起来有些复杂，需要记住大量的快捷键，需要我们花时间来学习和使用。教师批阅：9学号：2_66姓名：周鑫2016年09月27日实验项目：LinuxC程序设计与Makefile文件的编写实验目的：1、在Vim编辑器的编写C源程序；2、使用gcc编译LinuxC程序；3、动态链接的、静态链接方法；4、熟悉Makefile文件的功能与特点；5、能书写简单的Makefile文件；实验仪器：装有Linux电脑一台实验内容及步骤（或程序清单）：一、在vim编辑器中编写C源程序1.Vim编译器编辑程序的一般流程打开终端，输入vimhello.h,启动vim编辑器，按“i”或者“a”进入编辑模式，将给的代码录入进去，完成后按Esc键进入命令状态，再按“:”进入底行模式，输入命令“wq”保存并退出。这样就在当前目录下建立了一个名为hello.h的文件。2.编辑实验内容中的四个文件同上面的方法，依次完成对starfun.h、hello.c、star.c的编写，编写完成后如图3-1所示。图3-1四个文件二、使用gcc编译LinuxC程序1.分步进行先由star.cstarfun.h文件生成star.o目标文件，输入命令gcc-cstar.c-ostar.o执行；再由hello.chello.hstarfun.h生成hello.o目标文件，输入命令gcc-chello.c-ohello.o执行；然后由hello.ostar.o生成应用程序myprog，输入命令gccstar.ohello.o-omyprog执行；最后执行应用程序，输入./myprog，如图3-2所示。附注10图3-2分步进行gcc编译2.一条命令完成以上操作输入命令gccstar.chello.c-omyprog直接生成应用程序myprog，然后再执行应用程序，如图3-3所示。图3-3一条命令进行gcc编译11三、动态链接、静态链接的方法1.使用动态库第一步：生成动态库文件，输入gcc-fpic-shared-shello.c-olibhello.so命令直接生成libhello.so文件,如图3-4所示。图3-4生成动态库文件第二步：把动态库文件放在用户自动搜索路径中，输入命令cplibhello.so/usr/lib执行。第三步：使用动态库编译、链接文件，如图3-5所示图3-5动态库编译、链接文件第四步：输入./mystar执行文件，如图3-6所示。图3-6执行mystar文件122.使用静态库执行命令gcc-chello.c-ohello.o，ar-rclibhello.ahello.o，gccstar.clibhello.a-ostarprog后将生成一个starprog的可执行文件，再输入./starprog命令执行，如图3-7所示。图3-7使用静态库四、熟悉Makefile文件的功能与特点Makefile文件是自行编写的在Linux下的编译文件。它的功能有：Makefile关系到了整个工程的编译规则。一个工程中的源文件不计其数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，Makefile定义了一系列的规则来指定哪些文件需要小编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为Makefile就像一个shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。Makefile文件的特点：“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。五、书写简单的Makefile文件1.在终端中输入vimMakefile命令，进行Makefile文件的书写。如图3-8所示。13图3-8书写Makefile文件2.使用make指令。编写好Makefile文件后，在终端中输入make指令，如图3-9所示。图3-9用make指令执行Makefile文件实验结果分析：gcc编译器能够将用vim编辑器写的c程序编译成可执行文件，Makefile文件的使用能极大的提高了软件开发的效率。教师批阅：14学号：2_66姓名：周鑫2016年10月25日实验项目：交叉编译工具链的安装与配置实验目的：1、掌握gcc编译方法及gcc常用编译选项的使用2、掌握如何安装、配置和使用交叉编译3、使用交叉编译工具编译源码生成开发板可执行程序实验仪器：安装有Linux操作系统虚拟机机一台实验内容及步骤（或程序清单）：一、在Linux操作系统获取实验用的相关资料文件在VM的设置里面设置Windows与Linux系统的共享文件夹sy_zx,共享文件夹里的文件如图4-1所示。图4-1共享文件夹二、交叉编译工具链arm-linux-gcc-4.3.2的安装1.解压文件解压上一步获取的arm-linux-gcc-4.3.2到/usr/local/arm/下，如图4-2所示。图4-2解压文件2.设置环境变量在profile文件相应的位置添加exportPATH=/usr/local/arm/4.3.2/bin:$PATH，意思是告诉操作系统，在/usr/local/arm/4.3.2/bin查找可执行文件；设置过程如图4-3所示。附注15图4-3设置环境变量3.让设置变量生效执行命令：#source/etc/profile。4.查看编译器是否安装成功执行命令：arm-linux-gcc-v；结果如图4-4所示。图4-4执行结果三、把下载好的boa服务器制作成可在开发板运行的文件1.获取源码包文件boa-0.94.13.tar.gz。在共享文件夹sy_zx里获取源码包文件boa-0.94.13.tar.gz，执行命令：cd/mnt/hgfs/sy_zx。2.解压源码包文件将源码包文件解压到根目录下的66_zx文件夹，执行命令：tarzxfvboa-0.94.13.tar.gz-C/root/66_zx，执行过程如图4-5所示。16图4-5执行过程3.进入boa目录，查看文件夹下面是否有Makefile，如果没有，进入源码文件src,ls还是没有Makefile,但看到了configure文件，如图4-6所示。图4-6进入boa目录4.执行#./configure，生成Makefile，如图4-7所示。图4-7生成Makefile文件5