2017-2018-1 20155227 20155318 实验一 开发环境的熟悉

2017-2018-1 20155227 20155318 实验一 开发环境的熟悉

实验目的，实验步骤

实验目的：熟悉Linux开发环境；学会Linux开发环境的配置和使用；使用Linux的arm编译。

实验过程如下。

实验一 -1交叉编译环境-(使用自己笔记本电脑)

实验要求

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，使用实验室机器的不用做本题
2. 安装老师提供的software目录中的“VMware-workstation-full-10.0.1-1379776.exe”
3. 解压老师提供的software目录中的“Ubuntu1204.rar”
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

知识点

• 交叉编译是为了编译、链接、处理和调试跨平台体系结构的程序代码
• 本题中arm-linux-表示是对arm的交叉编译工具链，在linux下跨平台的C语言编译器，编译出来的程序在目标机(如ARM平台)上执行；
• arm-linux-gcc表示是使用gcc的编译器，gcc是linux下的C语言编译器，编译出来的程序在本地执行

实验截图

说明：用arm编译这里生成的armhello文件并不能像gcc编译出来的文件那样直接使用“./armhello”命令执行并显示内容， 如上图所示，因为它是一个二进制文件，只能下载到开发板上执行

实验一 开发化境的熟悉-2-目标机宿主机联通

实验要求

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

知识点

• 使用ifconfig命令得出的分别是ip地址/广播/子网掩码，其中地址127.0.0.1是本机回送地址注意区分
• 需要把VMware的网络适配器设置为“桥接”模式，目标机与宿主机的IP必须在同一网段即处于同一局域网下面（这两条拷过来的虚拟机已经配置好了）

实验截图

配置arm

查询目标机ip

查询宿主机ip

ping通截图

实验一 开发化境的熟悉-3-目标机运行程序

实验要求

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

知识点

nfs方式是开发板通过nfs挂载放在主机（PC）上的根文件系统。在主机在文件系统中进行的操作会同步反映在开发板上，在开发板上进行的操作也会同步反映在主机中的根文件系统中

实验截图

实验一 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

由于时间原因，本实验还未完成。
上周系统调用版的myod代码连接

实验中的问题和解决过程

• 问题1 在超级终端中运行hello可执行文件时出现bad file descriptor 错误。
• 解决:在虚拟机中输入sudo vi /ect/exports，将exp改为自己的文件路径，即home/linux/linux_20155318_20155227；重启虚拟机。

实验过程的一些思考

什么是交叉编译？为什么要使用交叉编译？

• 在一种计算机环境中运行的编译程序，能编译出在另外一种环境下运行的代码，就称这种编译器支持交叉编译。这个编译过程就叫交叉编译。 简单地说，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。
• 有时是因为目的平台上不允许或不能够安装我们所需要的编译器，而我们又需要这个编译器的某些特征；有时是因为目的平台上的资源贫乏，无法运行我们所需要编译器；有时又是因为目的平台还没有建立，连操作系统都没有，根本谈不上运行什么编译器。

宿主机和目标机的概念

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，而我们用的开发板则是目标机。在本实验中实验箱是目标机，虚拟机是宿主机。

对实验中mount命令的理解

• 完整的命令是mount -t nfs -o nolock 192.168.0.230:home/linux/linux_20155318_20155227
• 此命令的作用是通过NFS把宿主机中的目录 映射到目标机中的目录。
• -t nfs指定文件系统的类型是nfs，nfs是网络文件系统。
• -o nolock描述设备的挂接方式，nolock是禁用文件锁。

新学到的知识点

• 交叉编译
• 宿主机与目标机
• NFS
• 超级终端
• file命令
• ...

实验体会

本次实验的实验内容其实不太难，但是我们在搭建实验环境的过程中遇到了一些难题，最终在老师和同学的帮助下得以解决。以后会吸取本次实验的经验教训，实验前认真预习，相信以后的几次实验我们能够做得更加熟练！

参考资料

• ARM实验箱实验指导书