2017-2018-1 20155202-20155222-20155228 实验一

2017—2018—1 20155202—20155222—20155228 实验一

开发化境的熟悉-1-交叉编译环境-(使用实验室台式机)

0. 实验两人一组，最多三人一组
1. 可以使用自己的笔记本，也可以使用实验室台式机，使用自己的笔记本的不用做本题
2. 如附图，开机时按F12，进入系统BIOS中，开启虚拟化功能
3. 启动计算机进入Win7
4. 用VMWare打开Ubuntu,用户名：linux,口令：1
5. 建立实验目录"mkdir linux_组员1学号_组员2学号"
6. 在实验目录中编写“hello word”程序，另外补充几行打印所有组员的学号姓名
7. 参考bocsd目录中的脚本armc.sh, 分别用gcc和交叉编译器arm-none-linux-gnuenbi-gcc编译hello.c，用gcc编译的可执行文件命名linuxhello:gcc hello.c -o linuxhello; 用arm-none-linux-gnuenbi-gcc编译的命名为armhello: /usr/local/toolchain/toolchain4.3.2/bin/arm-none-linux-gnuenbi-gcc hello.c -o armhello
8. 分别运行linuxhello,armhello,有什么结果？提交截图并用file命令分析原因。
   

开发化境的熟悉-2-目标机宿主机联通

0. 使用实验室机器不用安装软件，桌面上有相应图标
1. 使用自己笔记本电脑的，解压超级终端软件“windows7st(Windows).rar”，并在桌面上建立快捷方式（这个不用在实验室做）
2. 使用自己笔记本电脑的，到实验室把“USB转串口线”的USB口插入自己的电脑，把串口连到实验箱的COM0
3. 参考视频配置超级终端，用超级终端作为实验箱的显示终端
4. 用ifconfig在超级终端中查看实验箱IP（目标机），在Ubuntu中（宿主机）中用ifconfig在命令行查看IP
5. 用网线连接实验室台式机（或自己笔记本电脑）和ARM实验箱的网口NET1（最大屏旁边的）
6. 用ping命令保证目标机和宿主机能互相ping通，提交ping通的截图
   

开发化境的熟悉-3-目标机运行程序

0. 学习资源中第五周的“ARM实验箱实验指导书”的第二章，理解tftp和nfs的作用
1. 在超级终端中用“mkdir /arm_组员1学号_组员2学号” 建立实验箱中程序运行目录“arm_组员1学号_组员2学号”
2. 在超级终端中运行“mount -t nfs -o nolock 宿主机IP:/home/linux/linux_组员1学号_组员2学号 /arm_组员1学号_组员2学号”通过NFS把宿主机中的“linux_组员1学号_组员2学号” 映射到目标机中的“/arm_组员1学号_组员2学号”
3. 超级终端中运行"cd /arm_组员1学号_组员2学号"
4. 超级终端中运行"./armhello", 提交运行截图，并深入理解交叉编译
   

开发化境的熟悉-4-目标机模块分解

1. 在目标机上重现上周“系统调用版的myod”
2. 以静态库或共享库的方式在目标机上重现上周“系统调用版的myod”
3. 提交超级终端中的运行截图

相关知识

• 交叉编译：
  简单来说，就是在一个平台上生成另一个平台上可行的代码。在本实验中，我们在Linux PC上，利用arm-linux-gcc编译器，编译出针对Linux ARM平台的可执行代码。

• 为什么要用交叉编译：

  • Speed： 目标平台的运行速度往往比主机慢得多，许多专用的嵌入式硬件被设计为低成本和低功耗，没有太高的性能
  • Capability： 整个编译过程是非常消耗资源的，嵌入式系统往往没有足够的内存或磁盘空间
  • Availability： 即使目标平台资源很充足，可以本地编译，但是第一个在目标平台上运行的本地编译器总需要通过交叉编译获得
  • Flexibility： 一个完整的Linux编译环境需要很多支持包，交叉编译使我们不需要花时间将各种支持包移植到目标板上

• 交叉编译链的大致命名规则
  arch-core-kernel-system

  • arch： 用于哪个目标平台。
  • core： 使用的是哪个CPU Core，如Cortex A8，但是这一组命名好像比较灵活，在其它厂家提供的交叉编译链中，有以厂家名称命名的，也有以开发板命名的，或者直接是none或cross的。
  • kernel： 所运行的OS，见过的有Linux，uclinux，bare（无OS）。
  • systen：交叉编译链所选择的库函数和目标映像的规范，如gnu，gnueabi等。其中gnu等价于glibc+oabi；gnueabi等价于glibc+eabi。

• 宿主机与目标机：
  在嵌入式开发过程中，有宿主机和目标机的角色之分：宿主机是执行编译、链接嵌入式软件的计算机；目标机是运行嵌入式软件的硬件平台。通常我们用的PC机就是宿主机，而我们用的实验箱则是目标机。

• NFC：
  NFS(Network File System)即网络文件系统，是FreeBSD支持的文件系统中的一种，它允许网络中的计算机之间通过TCP/IP网络共享资源。在NFS的应用中，本地NFS的客户端应用可以透明地读写位于远端NFS服务器上的文件，就像访问本地文件一样。

• 超级终端：
  超级终端是一个通用的串行交互软件，很多嵌入式应用的系统有与之交换的相应程序，通过这些程序，可以通过超级终端与嵌入式系统交互，使超级终端成为嵌入式系统的"显示器"。

• file命令：
  功能说明：辨识文件类型。
  语　　法：file [-beLvz][-f <名称文件>][-m <魔法数字文件>...][文件或目录...]
  参　　数：
  　-b 　列出辨识结果时，不显示文件名称。
  　-c 　详细显示指令执行过程，便于排错或分析程序执行的情形。
  　-f<名称文件> 　指定名称文件，其内容有一个或多个文件名称呢感，让file依序辨识这些文件，格式为每列一个文件名称。
  　-L 　直接显示符号连接所指向的文件的类别。
  　-m<魔法数字文件> 　指定魔法数字文件。
  　-v 　显示版本信息。
  　-z 　尝试去解读压缩文件的内容。