20145219《信息安全系统设计基础》实验二 固件开发

20145219《信息安全系统设计基础》实验二 固件开发

实验报告封面

• 小组成员：201452114张宁、20145219宋歌
  

  

实验内容与步骤

1、配置开发环境（同实验一）

• 连接arm开发板
• 建立超级终端
• 启动实验平台（redhat虚拟机）
• 配置同网段IP
• 安装arm编译器（bc共享文件夹）
• 配置环境变量（redhat虚拟机中）

2、导入实验代码

• 将实验所需代码拷贝到bc共享文件夹中

  实验代码在老师提供的02_pthread和03_tty文件夹中
  

3、在虚拟机中编译代码

• 对于多线程相关的代码，编译时需要加-lpthread 的库。

  • 编译pthread.c
    

  • 编译term.c
    

4、下载调试

• 在超级终端中运行可执行文件pthread
  

• 在超级终端中运行可执行文件term
  

实验过程中遇到的问题及解决过程

• 问题1：在虚拟机中使用armv4l-unknown-linux-gcc pthread.c -o pthread -lpthread命令编译pthread.c文件时出错，提示bash:armv4l-unknown-linux-gcc:command not found

• 解决方法：经过理解错误提示，发现是环境变量没有配置成功，进入/root/.bash_profile重新配置后即可编译成功（先开始hello.c也没编译通过，我们一时没有想到解决方法就继续向后做了，后来改正这个错误后都编译成功了）
  

• 问题2：在超级终端运行可执行文件term时出错，提示/dev/ttyS0: No such file or directory

• 解决方法：老师给的实验指导书中说：这个问题是因为在 Linux 下串口文件位于/dev 下，一般在老版本的内核中串口一为/dev/ttyS0 ，串口二为 /dev/ttyS1， 在我们的开发板中串口设备位于/dev/tts/下，因为开发板中没有ttyS0这个设备，所以我们要建立一个连接。解决方法就是按照实验指导书说的在超级终端中进入/dev文件夹中，输入命令ln –sf /dev/tts/0 ttyS0（注意空格与字母l、数字0。）
  

实验过程的理解

• pthread.c分析

  先设置一个整数的圆形缓冲区，并初始化缓冲区（初始化缓存指针信息（信号量）），再向缓冲区中写入一个整数，接着从缓冲区中读出一个整数（此步骤与写入类似），然后实现一个生产者程序：生产者线程不断顺序地将0到1000的数字写入共享的循环缓冲区，当生产-1时，程序终止；或者消费掉缓存中生产出来的数据：消费者线程不断地从共享的循环缓冲区读取数据，当消费-1时，程序终止。最后，等待生产者、消费者进程结束。

  这个代码是生产者－消费者问题模型的实现。

• term.c分析

  先通过标准的文件打开函数打开串口，接着设置串口，包括：波特率设置、效验位和停止位设置（串口的设置主要是设置struct termios结构体的各成员值），然后把串口当作文件读写，最后关闭串口。

实验体会

本次实验是《实验二：固件开发》，从实验的操作流程上看，这次实验与实验一的步骤基本相同，唯一的不同就是编译.c文件时的命令加了参数-lpthread，这是因为本次实验的两个代码是与多线程相关的代码，编译时需要加-lpthread 的库。我觉得这次实验的重点应该是在实验一的基础上熟练掌握开发流程，并读懂实验示例代码。这两个代码明显比我们第一次实验的hello.c复杂了n倍，其中所包含的知识点也有很多，需要花时间去理解和体会。实验课堂上可能缺乏充足的时间和安静的环境让我们理解代码，因此，我们要利用课下的时间把这方面完成。