合肥学院。
嵌入式系统设计实验报告。
2013- 2014第二学期）
专业。实验项目： 实验一嵌入式开发环境搭建实验
实验时间： 2014 年 5 月 3 日。
实验成员。指导老师。
电子信息与电气工程系。
2023年4月制。
1、实验目的。
1、熟悉ubuntu操作系统安装。
2、掌握嵌入式交叉编译环境的搭建。
3、实现在linux下配置tftp服务。
4、实现配置nfs服务。
5、实现简单程序开发。
二、实验内容。
本实验安装ubuntu10.04.4操作系统环境，搭建嵌入式交叉编译环境，配置tftp服务和nfs服务。
学习使用linux命令，创建一个新目录，并在其中编写和makefile文件，学习在linux下的编程和编译过程。
三、实验设备。
硬件：pc机。
软件：ubuntu操作系统。
4、实验过程。
1、交叉编译环境的搭建。
在linux平台下，要为开发板编译bootloader、内核、图形界面qtopia，还有其他一些应用程序，均需要交叉编译工具链。把交叉编译器统一为arm-linux-gcc-4.3.
3，安装设置步骤如下：
（1）将光盘目录linux中的arm-linux-gcc-4.3.3复制到tmp(filesystem/tmp)文件夹中，执行解压命令，如下图所示命令：
按“回车”进行解压命令，解压完成后如下图所示：
（2）把编译器路径加入系统环境变量，输入下图命令。
“回车”后，在最后一行添加如下命令：
export path=$path:/usr/local/arm/4.3.3/bin
得如下图，保存退出即可。
（3）重新登录系统，使以上设置有效，在命令行中输入#arm-linux-gcc -v命令，出现如下图所示信息，说明交叉编译环境已经成功安装。
2、tftp服务配置。
1）安装tftp软件，输入命令：#sudo apt-get install tftp-hpa tftpd-hpa 得到下图所示：
2）建立tftpboot目录，作为服务器的目录。
输入命令：#sudo mkdir /tftpboot
释放权限：（服务器目录，需要设置权限为777，chomd 777）
输入命令 #sudo chmod 777 /tftpboot
3）配置tftp服务器。
输入命令：#sudo gedit /etc/default/tftpd-hpa
将原来的内容修改为：
tftp_directory="/tftpboot"
tftp_options="-l-c-s"
进行保存，如下图所示：
4）重启tftp服务。
输入命令：#sudo service tftpd-hpa restart
5）测试tftp
以此输入一下命令：
#cd /tftpboot echo “hello tftp service”>>
ecoh “hello tftp service ,put to tftp serive”>>
tftp localhost
# tftp> get
# tftp> put
# ttfp> quit
配置完成如下图所示：
其中get是取得文件，put是将文件上传到tftp服务器上。
3、nfs服务配置。
1）ubuntu上默认是没有安装nfs服务器的，因此要安装nfs服务器端：
输入命令：#sudo apt-get install nfs-kernel-server
得到下图所示：
输入“y”后得到如下图所示：
2）配置/etc/export
nfs允许挂载的目录及权限在文件/etc/export中进行了定义。
输入命令：gedit /etc/exports 回车出现下图所示界面，在文件末尾添加。
opt/nfs *(rw,sync,no_root_squash)命令。
如下图所示，进行保存即可：
3）重启nfs
此时可以运行以下命令来显示一下共享出来的目录：
#showmount -e
或者可以使用以下命令把它挂载到本地磁盘中，例如将/opt/nfs挂载到/mnt下：
#sudo mount -t nfs localhost:/opt/nfs /mnt
运行df命令看是否挂载成功。查看后可以使用以下命令卸载：
#sudo umount /mnt
4、常用linux命令。
首先用mkdir建立目录，用rmdir删除目录，用touch新建文件，用rm删除文件，用cp复制文件等等，相应命令及步骤如下列图所示：
5、应用程序开发。
1）建立工作目录。
如下图所示输入命令：
如下图所示用命令编写 源**。
3）编写makefile
像建立文件一样建立makefile文件，操作步骤如下列图所示：
编辑完程序保存即可。
4）编译应用程序。
在上面的步骤完成之后，就可以在hellocxb目录下运行“make”来编译我们的程序了。
5、实验小结。
本次实验是嵌入式系统的第一个实验——嵌入式开发环境搭建实验。首先就是ubuntu操作系统的安装，虚拟机的安装比较容易，就是傻瓜式的安装，在虚拟机里安装ubuntu就耗费了很多时间了，老是卡在一个点不动，老半天才动一点，不过庆幸的是最后还是装好了，毕竟这是基础。因一些应用程序均需要交叉编译工具链，故还搭建了交叉编译环境。
此外通过命令配置了tftp服务以及nfc服务。在熟悉linux的过程中，我们组在终端下试了一些linux的基本指令，如显示目录内容的ls，建立目录的mkdir，返回上一级目录的cd..等等。
从中感受到linux的强大，用简简单单的指令就能做出我们想要的效果，实在太神奇了。，总之这次的实验让我们都获益良多，对嵌入式实验也有了初步的了解，更对以后的接口实验打了基础。
六、思考题。
1、makefile是如何工作的？其中宏定义分别是什么意思？
makefile关系到了整个工程的编译规则。一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，makefile就像一个shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。
makefile文件作为一种描述文档一般需要包含以下内容：
宏定义。源文件之间的相互依赖关系。
可执行的命令。
2、make和makefile之间的关系？
make一般主要被用来管理一个软件程序项目(用来完成大型软件的自动编译），但是它不仅仅可以用来管理软件程序，还可以做很多其他的事情，比如文件同步等。
makefile是被make使用的“描述”文件，它描述要被make所管理的项目中的文件间的关系（比如对于一个c程序项目来说，.**件和。c文件之间的关系，.
c和。o之间的关系等)，和如何维护这个项目的状态（比如对于一个程序项目来说，就有编译可执行文件，产生文档，清除所有除源**文件之外的文件等).
3、gcc编译器的常用参数有哪些？它们的功能分别是什么？
1）gcc -e source_
e，只执行到预编译。直接输出预编译结果。
2）gcc -s source_
s，只执行到源**到汇编**的转换，输出汇编**。
3）gcc -c source_
c，只执行到编译，输出目标文件。
4）gcc (-e/s/c/) source_ -o output_filename
o, 指定输出文件名，可以配合以上三种标签使用。
o 参数可以被省略。这种情况下编译器将使用以下默认名称输出：
e：预编译结果将被输出到标准输出端口（通常是显示器）
s：生成名为source_的汇编**。
c：生成名为source_的目标文件。
无标签情况：生成名为的可执行文件。
5）gcc -g source_
g，生成供调试用的可执行文件，可以在gdb中运行。由于文件中包含了调试信息因此运行效率很低，且文件也大不少。
这里可以用strip命令重新将文件中debug信息删除。这是会发现生成的文件甚至比正常编译的输出更小了，这是因为strip把原先正常编译中的一些额外信息（如函数名之类）也删除了。用法为 strip
6）gcc -s source_
s, 直接生成与运用strip同样效果的可执行文件（删除了所有符号信息）。
7）gcc -o source_
o（大写的字母o），编译器对**进行自动优化编译，输出效率更高的可执行文件。
o 后面还可以跟上数字指定优化级别，如：
gcc -o2 source_
数字越大，越加优化。但是通常情况下，自动的东西都不是太聪明，太大的优化级别可能会使生成的文件产生一系列的bug。一般可选择2；3会有一定风险。
8）gcc -wall source_
-w，在编译中开启一些额外的警告（warning）信息。
-wall，将所有的警告信息全开。
9）gcc source_ -l/path/to/lib -lxxx -i/path/to/include
-l, 指定所使用到的函数库，本例中链接器会尝试链接名为的函数库。
-l，指定函数库所在的文件夹，本例中链接器会尝试搜索/path/to/lib文件夹。
-i, 指定头文件所在的文件夹，本例中预编译器会尝试搜索/path/to/include文件夹。
4、嵌入式系统的定义和特点？
1）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。
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