嵌入式操作系统实验一建立交叉编译环境

嵌入式操作系统实验一建
立交叉编译环境
Last updated on the afternoon of January 3, 2021
嵌入式操作系统实验报告
队友：张圣苗亚
实验内容
1、准备工作工作：安装virtualbox虚拟机工具，并安装系统、增强型工具，实现共享文件夹的自动挂载。

2、利用crosstool提供的脚本安装和相关资源编译面向的ARM的GCC工具。

详细内容1：安装虚拟机软件和虚拟机时要完成的主要步骤有：安装virtualbox，建立一台虚拟机，分配内存和硬盘，指定共享文件夹（主机和虚拟机可共同操作），指定操作系统镜像文件路径（相当于光盘，第一次启动时安装），安装虚拟操作系统，安装增强工具包，实现共享文件夹的自动挂载。

有几点需要注意：
1、虚拟硬盘尽量分配大一些，之后再扩就比较麻烦。

2、共享文件夹不要有中文路径，不然挂载后看不到中文名称文件。

3、安装操作系统时，不能断网，需要下载各种资源，不然会异常。

详细内容2需要安装与脚本相关的工具，需要修改crosstool中的配置文件以指定编译的目标位arm-linux。

需要修改需要的资源
实验步骤
实验准备：
在实验准备中，在安装完增强工具包（）并重启之后，需要实现对共享文件夹的自动挂载，只需要修改etc目录中的配置文件，是很多linux系统管理员的偏爱，因为凡是需要随系统自动启动的服务、程序等，都可以放在里面。

$sudomkdir/mnt/share
$sudomount-tvboxsfembedded/mnt/shared
上面三句话实现了将共享文件夹embeded挂载到了share上。

gedit/etc/
将第2句命令添加在exit之前，实现了自动挂载功能。

实验一
一、搭建编译环境
1、安装于脚本运行相关及其他的工具bison、flex、build-essential、patch、libncurses5-dev。

$sudoapt-getinstallbisonflexbuild-essentialpatchlibncurses5-dev运行如下：
相关：
Linux下有一个SUDO命令，使得普通用户能够行使超级用户的部份权利，
在/etc/sudoers中设置了可执行sudo指令的用户。

若其未经授权的用户企图使用sudo，则会发出警告的邮件给管理员。

用户使用sudo时，必须先输入密码，之后有5分钟的有效期限，超过期限则必须重新输入密码。

apt-get一个下载的命令参数有install安装update更新remove移除check检查。

比如:下载并安装一个名字为的程序
在UNIX早期时代，编写一个编译器是一件非常耗时的工作。

人们为了简化开发过程，开发了Lex 和YACC程序来解决第一个任务，根据用户描述的语言，生成能够解决问题的C/C++语言代码，供开发者使用。

将源代码文件分解为各种词汇（Lex）；
找到这些词汇的组成方式（YACC）；
GNU软件协会开发了Flex和BISON，其功能与LEX和YACC基本兼容，并且在Lex和YACC提供的功能的基础上进行了各种扩展。

FLex能够将输入数据流分类为各类词汇，为后来的语法分析做准备
Bison该文件本质上就是一个C语言的源代码，作用就是对输入文件进行语法分析。

GNUBison在Linux下的安装非常简单。

你可以去它的官方网站上下载安装包自行安装，ubuntu系统下更简单的方法同样是直接在命令行敲入命令实现。

Ubuntu缺省情况下，并没有提供C/C＋＋的编译环境，因此还需要手动安装。

如果单独安装gcc以及g++比较麻烦，幸运的是，Ubuntu提供了一个build-essential软件包。

查看该软件包的依赖关系，可以看到以下内容：
$apt-cachedepends"build-essential"
build-essential
Depends:libc6-dev
Depends:<libc-dev>
libc6-dev
Depends:gcc
Depends:g++
Depends:make
Depends:dpkg-dev
也就是说，安装了该软件包，编译c/c++所需要的软件包也都会被安装。

因此如果想在Ubuntu中编译c/c++程序，只需要安装build-essential软件包就可以了。

可以推测我们实验中的。

用makemenuconfig配置linux内核，要安装libncurses5-dev套件。

2、更换sh
更换shell语言解释器
$sudomv/bin/sh/bin境变量可由系统预定或由您自行定义及修改,又称为整体变量.也就是说:不管你身处何方，这些变量的值都跟着你的环境而存在。

常见的环境变量:
$SHELL使用哪一种shell
$TERM终端机的型态
$MAIL邮件收件位置
$PATH程序搜寻路径。

3、更换gcc
$gcc-v将crosstool工具拷贝到这个文件夹并解压
$tar-xvzf
$
$cp./
$cp.开始运行脚本，编译。

过一段时间之后，查看安装了哪些工具：
$ls
相当于手工安装了gcc、库文件、二进制开发包binutil、gbd等工具
四、配置环境变量
为了不使你每次使用交叉编译工具的时候都要输入绝对路径，你需要配置环境变量，将你的交叉编译工具存放的位置的路径增加到PATH变量中：
$vim~/.bashrc用VI编辑器打开bashrc文件
增加如下一行：
Export
添加程序搜索路径。

类似于在编译环境中添加头文件路径一样，系统自动会在添加的路径中自动寻找目标。

刷新bashrc
$source~/.bashrc
五、编译程序，测试安装的正确性
1.编写
$/编译该源程序
可看到输出了ARM体系结构下的可执行文件，格式为ELF,当前的X86是没法办运行的，交叉编译，面向不同的处理器。

收获：
1、虚拟机的安装流程，共享文件夹的自动挂载，及添加自启动指令的方法。

2、学会了如何利用crosstool脚本安装交叉编译环境，课堂上讲了如何手工安装gcc/库文件/binutil开发包，加上嵌入式系统设计实验课上直接获取GUN工具链，基本掌握了三种建立交叉编译环境的方法。

3、Linux的基本指令如：cdlscprmmkdirexittarfile连接指令ln超级用户指令sudo获取安装指令apt-getinstallmv更新系统指令sudoaptitudeupdate、获取变量值echo通配符的使用，cd+..tab、
4、设置环境变量的方法，可以大大方便开发，而且对指令的运行，有了更深的认识。

可以想象，cd/ls/cp等这些在usr/bin中的基本应用程序的路径已经添加在了PATH中。

这样用户在中断中输入的时候，内核可以找到这个程序并执行。

5、接触了两种不同的脚本命令解释器。

6、利用ln链接和环境变量都可以方便开发，但是降低了可读性，增加了理解难度
7、学会使用sudochmod修改文件夹的属性
8、VI指令：i插入、dd删去一行，shift+zz保存并退出。

Delete删除字符。

9、对于编辑类的工作，gdit更好用
10、新建虚拟机就是新买了一台机器，其实就是在硬盘里多了两个文件夹，一个配置文件夹，一个虚拟机文件夹，删掉之后就什么都没了。

11、为什么使用交叉开发？
嵌入式系统多采用交叉编译的方式，在本机编译好的程序是不能在本机运行的，需要通过特定的手段（例如烧写，下载等）安装到目标系统上执行。

这种编译运行的方法比较繁琐，是受到实际条件限制的。

大多数的嵌入式系统目标板系统资源都很有限，无论是存储空间还是CPU处理能力，都很难达到编译程序的要求。

而且很多目标板是没有操作系统的，需要通过其他的机器编译操作系统和应用程序。

12、交叉开发又为什么选择LINUX?
按照直觉的想法，开发嵌入式linux程序主机当然用linux系统，没错，直觉是正确的。

只有每天使用linux，你才能不断的了解linux，才能成为一个优秀的嵌入式linux开发人员。

这是最重要的
windows上一个的问题是缺少GNU的工具链，虽然有的公司和开源社区发布了windows下的GNU工具链。

但他们往往更新较慢，而且也未必可靠。

cygwin提供了一个linux的模拟环境，在上面可以建立嵌入式linux工具链，但它依然更新较慢，可靠性依然可能是一个问题。

Linux环境下有完整的而强大GUN的开发工具链。