嵌入式Linux开发培训入门讲义合集
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嵌入式系统开发已经进入32位时代，在当
前的数字信息技术和网络技术高速发展的 后PC Post-PC时代，嵌入式系统已经广泛 的渗透到科学研究、工程设计、军事技术、 各类产业和商业文化艺术、娱乐业以及人 们的日常生活等方方面面中。随着国内外 嵌入式产品的进一步开发和推广，嵌入式 技术越来越和人们的生活紧密结合。
主板的BIOS引导，无须改动
操作系统
Windows、Linux等，不需要 移植 操作系统含有大多数驱动程 序，或从网上下载直接使 用 操作系统包括，或第三方提 供 在本机就可开发调试 不需要
驱动程序
协议栈 开发环境 仿真器
远见品质
嵌入式系统的特点
1）嵌入式系统低功耗、体积小，专用性强。嵌
交 换 机
串口
开发板 （Target） 客户机1 客户机2
Linux 服 务 器 （ Host ） 客户机3 客户机4
• 是一个基于x86架构的计算机（Pentium4处 理器、Athlon处理器等），即i386平台。
远见品质
交叉编译环境
随着硬件平台和操作系统的多样化，软
件向不同平台移植的工作变得越来越繁 复。交叉编译技术的引入为软件的不同 平台移植创造了便利条件。在交叉编译 技术中有两种比较典型的实现：
远见品质
TARGET常用的值
远见品质
代码结构
远见品质
设置环境变量
Export Export Export Export Export Export PROJECT=S3C2410TK PRJROOT=~/$PROJECT TARGET=arm-linux PREFIX=$PROJECT/tools TARGET_PREFIX=$PREFIX/$TARGET PATH=$PREFIX/bin:$PATH
GNU GLibc
用于定义系统调用和其它一些基本的函数调用。
远见品质
交叉编译的程
远见品质
GCC 交叉编译器生成
第一步，取得Binutils、GCC、Glibc 的源
码。 第二步，配置并编译Binutils 取得我们所 需要的汇编和连接程序。 第三步，配置并编译GCC 源码生成GCC 编译器。一般是C 编译器首先生成，然后 以这个为基础在结合下一步要生成的 Glibc 的C 函数库，再编译生成其它编译 器。 第四步，配置Glibc 并编译生成Glibc 的C 函数库。 第五步，再次配置和编译GCC 源码，生 成其它语言的编译器，如C++编译器等。
远见品质
什么是嵌入式系统？
•无处不在， 融入生活
远见品质
嵌入式系统定义
嵌入式系统是以应用为中心，以计
算机技术为基础，并且软硬件可裁 剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求 的专用计算机系统。
MP3、PDA、手机； DVD机、机顶盒； 车载GPS系统、探测火星的机器人。
Java模式，即Java的字节码编译技术； GNU GCC 模式，即通常所讲的Cross GCC
技术。
远见品质
Java模式
远见品质
GNU GCC 模式
计算机源程序（c , java…）
•GCC交叉编译器
文本编辑器
目标平台， 目标代码
计算机系统
计算机系统
远见品质
Linux 下的GCC 交叉编译器
The success's road
嵌入式Linux开发
远见品质
今天内容
嵌入式Linux系统简介
构造嵌入式Linux系统
搭建开发平台 编译Linux内核 下载根文件系统 Gdb 和 gdbserver
远见品质
第1部分
嵌入式Linux系统简介
远见品质
嵌入式Linux系统简介
嵌入式系统与PC
PC机 CPU（Intel的Pentium、AMD的 Athlon等） SDRAM，DDR内存条 硬盘 鼠标、键盘 显示器 声卡 主板集成 主板集成或外接卡
内存 存储设备 输入设备 输出设备 声音设备 接口 其他设备
远见品质
嵌入式系统与PC（CONT）
嵌入式系统 PC机
引导代码
Bootloader引导，针对不同电路 板进行移植 WinCE、VxWorks、Linux等， 需要移植 每个设备驱动都必须针对电路 板进行重新开发或移植，一 般不能直接下载使用 需要移植 借助服务器进行交叉编译 需要
入式系统与PC机的最大不同就是嵌入式CPU大 多工作在为特定用户群设计的系统中，能够把 PC机中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部， 从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化。 2）为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系 统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本 身中，而不是存贮于磁盘等载体中。 3）嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设 计，系统要精简。操作系统一般和应用软件集成 在一起。 4）对软件代码质量要求很高。应该尽最大可能 避免死机的情况发生。 5）嵌入式系统开发需要专门的开发工具和开发 环境。
远见品质
嵌入式系统与PC机
•软件（操作系统/驱动程序/应用程序）
•存储器 •输入 •输出
•处理器
远见品质
嵌入式产品内部机构
远见品质
设备名称 CPU 嵌入式系统 嵌入式处理器（ARM， MIPS等） SDRAM芯片 Flash芯片 按键、触摸屏 LCD 音频芯片 MAX232等芯片 USB芯片、网卡芯片
GNU Binutils
GNU Binutils 的主要工具有两个，一个是连接程 序ld，另外一个是汇编程序as。其主要目的是为 GNU 系统，提供汇编和连接工具。
GNU GCC
GNU GCC 就是上面提到的GCC，GCC 主要是为GNU 系统提供C 编译器。现在支持多种语言，这其中 包括C/C++、Fortran、Java、Objective-C、甚至 还有Ada。
远见品质
典型的嵌入式操作系统
Linux
uC/OS
Windows CE VxWorks Palm OS QNX
•How To Choice
Symbian
远见品质
第2部分
构造嵌入式Linux系统
远见品质
开发环境
远见品质
Host与Target
•Target是目标平台，比如 ARM、MIPS、SuperH、 PowerPC等。
前的数字信息技术和网络技术高速发展的 后PC Post-PC时代，嵌入式系统已经广泛 的渗透到科学研究、工程设计、军事技术、 各类产业和商业文化艺术、娱乐业以及人 们的日常生活等方方面面中。随着国内外 嵌入式产品的进一步开发和推广，嵌入式 技术越来越和人们的生活紧密结合。
主板的BIOS引导，无须改动
操作系统
Windows、Linux等，不需要 移植 操作系统含有大多数驱动程 序，或从网上下载直接使 用 操作系统包括，或第三方提 供 在本机就可开发调试 不需要
驱动程序
协议栈 开发环境 仿真器
远见品质
嵌入式系统的特点
1）嵌入式系统低功耗、体积小，专用性强。嵌
交 换 机
串口
开发板 （Target） 客户机1 客户机2
Linux 服 务 器 （ Host ） 客户机3 客户机4
• 是一个基于x86架构的计算机（Pentium4处 理器、Athlon处理器等），即i386平台。
远见品质
交叉编译环境
随着硬件平台和操作系统的多样化，软
件向不同平台移植的工作变得越来越繁 复。交叉编译技术的引入为软件的不同 平台移植创造了便利条件。在交叉编译 技术中有两种比较典型的实现：
远见品质
TARGET常用的值
远见品质
代码结构
远见品质
设置环境变量
Export Export Export Export Export Export PROJECT=S3C2410TK PRJROOT=~/$PROJECT TARGET=arm-linux PREFIX=$PROJECT/tools TARGET_PREFIX=$PREFIX/$TARGET PATH=$PREFIX/bin:$PATH
GNU GLibc
用于定义系统调用和其它一些基本的函数调用。
远见品质
交叉编译的程
远见品质
GCC 交叉编译器生成
第一步，取得Binutils、GCC、Glibc 的源
码。 第二步，配置并编译Binutils 取得我们所 需要的汇编和连接程序。 第三步，配置并编译GCC 源码生成GCC 编译器。一般是C 编译器首先生成，然后 以这个为基础在结合下一步要生成的 Glibc 的C 函数库，再编译生成其它编译 器。 第四步，配置Glibc 并编译生成Glibc 的C 函数库。 第五步，再次配置和编译GCC 源码，生 成其它语言的编译器，如C++编译器等。
远见品质
什么是嵌入式系统？
•无处不在， 融入生活
远见品质
嵌入式系统定义
嵌入式系统是以应用为中心，以计
算机技术为基础，并且软硬件可裁 剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求 的专用计算机系统。
MP3、PDA、手机； DVD机、机顶盒； 车载GPS系统、探测火星的机器人。
Java模式，即Java的字节码编译技术； GNU GCC 模式，即通常所讲的Cross GCC
技术。
远见品质
Java模式
远见品质
GNU GCC 模式
计算机源程序（c , java…）
•GCC交叉编译器
文本编辑器
目标平台， 目标代码
计算机系统
计算机系统
远见品质
Linux 下的GCC 交叉编译器
The success's road
嵌入式Linux开发
远见品质
今天内容
嵌入式Linux系统简介
构造嵌入式Linux系统
搭建开发平台 编译Linux内核 下载根文件系统 Gdb 和 gdbserver
远见品质
第1部分
嵌入式Linux系统简介
远见品质
嵌入式Linux系统简介
嵌入式系统与PC
PC机 CPU（Intel的Pentium、AMD的 Athlon等） SDRAM，DDR内存条 硬盘 鼠标、键盘 显示器 声卡 主板集成 主板集成或外接卡
内存 存储设备 输入设备 输出设备 声音设备 接口 其他设备
远见品质
嵌入式系统与PC（CONT）
嵌入式系统 PC机
引导代码
Bootloader引导，针对不同电路 板进行移植 WinCE、VxWorks、Linux等， 需要移植 每个设备驱动都必须针对电路 板进行重新开发或移植，一 般不能直接下载使用 需要移植 借助服务器进行交叉编译 需要
入式系统与PC机的最大不同就是嵌入式CPU大 多工作在为特定用户群设计的系统中，能够把 PC机中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部， 从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化。 2）为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系 统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本 身中，而不是存贮于磁盘等载体中。 3）嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设 计，系统要精简。操作系统一般和应用软件集成 在一起。 4）对软件代码质量要求很高。应该尽最大可能 避免死机的情况发生。 5）嵌入式系统开发需要专门的开发工具和开发 环境。
远见品质
嵌入式系统与PC机
•软件（操作系统/驱动程序/应用程序）
•存储器 •输入 •输出
•处理器
远见品质
嵌入式产品内部机构
远见品质
设备名称 CPU 嵌入式系统 嵌入式处理器（ARM， MIPS等） SDRAM芯片 Flash芯片 按键、触摸屏 LCD 音频芯片 MAX232等芯片 USB芯片、网卡芯片
GNU Binutils
GNU Binutils 的主要工具有两个，一个是连接程 序ld，另外一个是汇编程序as。其主要目的是为 GNU 系统，提供汇编和连接工具。
GNU GCC
GNU GCC 就是上面提到的GCC，GCC 主要是为GNU 系统提供C 编译器。现在支持多种语言，这其中 包括C/C++、Fortran、Java、Objective-C、甚至 还有Ada。
远见品质
典型的嵌入式操作系统
Linux
uC/OS
Windows CE VxWorks Palm OS QNX
•How To Choice
Symbian
远见品质
第2部分
构造嵌入式Linux系统
远见品质
开发环境
远见品质
Host与Target
•Target是目标平台，比如 ARM、MIPS、SuperH、 PowerPC等。