Linux 交叉编译环境详细配置

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 2011-03-02

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我用过很久的Ubuntu，不过也是Linux下开发的新手，我在使用Linux做交叉编译环境时候遇到不少麻烦，一顿“google、百度”发现有用的文章没几个，都是互相抄，还抄的显得很专业，嗬嗬，所以想这里写些经验体会，加以分享！:-)

不多说，直奔正题！

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关于嵌入式LINUX开发环境主要有以下几个方案:

1、直接安装 LINUX 操作系统;

2、在 WINDOWS 下安装虚拟机后,再在虚拟机中安装LINXUX操作系统;

3、两台电脑,一台 Linux 服务器,一台 Windows 客户端。

三种方案各有各的好处， 第三种方案,这种方式适合多人同时开发。可是需要以下设备：

       1台 Linux 服务器

服务器,用来交叉编译 bootlaoder、内核以及应用程序等,

       1台 Windows 机器

机器,SSH远程登陆至 Linux 服务器进行操作。

考虑到开发人员并不是那么多，也为了节省一台服务器，我们选择第一种方案：直接安装 LINUX 操作系统。

 

一、安装Ubuntu 10.10 

至于以前使用Windows XP的选手，突然让我们换装Linux系统构成双系统，会有许多麻烦，因为Linux文件系统为EXT2、EXT3等文件系统，如果我们直接安装Linux，将使Linux系统文件与原Windows XP系统文件隔离，访问起来麻烦。而且Linux的安装很容易破坏原XP的启动，为此，我们选择Ubuntu的简单安装方式，在Windows环境下，像安装软件一样使用WUBI安装Ubuntu 10.10，简单方便，至于具体安装步骤，网上有的是，不多罗嗦，也不是本文的重点`````至此Ubuntu 10.10算是安装结束。

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二、Ubuntu 10.10的基本设置

为了接下来的配置方便，这里先对Ubuntu进行一些简单的配置。

        1、右键增加“以管理员身份打开“。

            在终端输入sudo apt-get install nautilus-gksu,然后回车就可以了。

        2、修改root账户的密码。

           在终端键入“sudo passwd root” ,然后两次输入密码，即可。

           以后在终端需要转换root账户的时候，只需键入”su root“，输入密码。

           请牢记密码哈，当然如果实在忘了，可以通过$sudo passwd root 进行更改。

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三、Ubuntu 10.10下的NFS服务器配置

1、安装Ubuntu NFS
   Ubuntu上默认是没有安装Ubuntu NFS 服务器的，因此我们首先安装Ubuntu NFS服务器端：

      NFS(Network File System, 网络文件系统)可以通过网络将分享不同主机(不同的OS)的目录——可以通过NFS挂载远程主机的目录,访问该目录就像访问本地目录一样!因此，我们交叉编译以后，可以让开发板共享Ubuntu下编译好的文件目录，来运行程序。

      （一般而言,使用nfs能够方便地使各unix-like系统之间实现共享.但如果需要在unix-like和windows系统之间共享,就得使用samba了!）

       NFS运行在SUN的RPC(Remote Procedure Call, 远程过程调用)基础上, RPC定义了一种与系统无关的方法来实现进程间通信.由此, NFS server也可以看作是RPC server.

      正因为NFS是一个RPC服务程序,所以在使用它之前,先要映射好端口——通过portmap设定.比如:某个NFS client发起NFS服务请求时,它需要先得到一个端口(port).所以它先通过portmap得到port number. (不仅NFS,所有的RPC服务程序启动之前,都需要设定好portmap，不过一般情况下，使用默认的即可)。

 

       $ sudo apt-get install nfs-kernel-server
在一些文档中，提出还需要使用apt-get来手动安装NFS的客户端nfs-common，以及端口映射器portmap，但其实这是没有必要的，因为在安装nfs-kernel-server时，apt会自动为我们把它们安装好。Nfs-common和nfs-kernel-server都依赖于portmap。

 

2、配置portmap

 

方法1:编辑/etc/default/portmap,将 -i 127.0.0.1去掉.

方法2:＄ sudo dpkg-reconfigure portmap ,对Should portmap be bound to the loopback address?选N.

配置/etc/hosts.deny

（禁止任何host（主机）能和你的NFS服务器进行NFS连接)，加入：

### NFS DAEMONS

portmap:ALL

lockd:ALL

mountd:ALL

rquotad:ALL

statd:ALL

配置/etc/hosts.allow

允许那些你想要的主机和你的NFS服务器建立连接。下列步骤将允许任何IP地址以192.168.1开头的主机（连接到NFS服务器上），也可以指定特定的IP地址。参看man页 hosts_access(5), hosts_options(5)。加入：

### NFS DAEMONS

portmap: 192.168.1.

lockd: 192.168.1.

rquotad: 192.168.1.

mountd: 192.168.1.

statd: 192.168.1.

/etc/hosts.deny和 /etc/hosts.allow 设置对portmap的访问.采用这两个配置文件有点类似"mask"的意思.现在/etc/hosts.deny中禁止所有用户对portmap的访问.再在/etc/hosts.allow中允许某些用户对portmap的访问.

运行＄ sudo /etc/init.d/portmap restart重启portmap daemon.

 

3、配置/etc/exports
Ubuntu NFS允许挂载的目录及权限在文件/etc/exports中进行了定义。
例如，我们要将根目录下的/home/sun/mc9260目录共享出来，那么我们需要在/etc目录下找到exports文件，这时候就看出我们对Ubuntu的配置起作用了，单击鼠标右键，以管理员身份打开此文件，在文件的末尾添加如下一行：

/home/sun/mc9260 *(rw,sync,no_root_squash)

其中：/home/sun/mc9260是要共享的目录，*代表允许所有的网络段访问（此处十分关键，如果不是*的话，后面自己验证自己的共享目录是否可以加载的时候会出问题，后面会再提到，标记此处为：“甲”），rw是可读写权限,sync是资料同步写入内存和硬盘，no_root_squash是Ubuntu NFS客户端分享目录使用者的权限，如果客户端使用的是root用户，那么对于该共享目录而言，该客户端就具有root权限。

其它Ubuntu NFS常用的参数有：
ro只读访问
rw读写访问sync所有数据在请求时写入共享
async nfs在写入数据前可以响应请求
secure nfs通过1024以下的安全TCP/IP端口发送
insecure nfs通过1024以上的端口发送
wdelay如果多个用户要写入nfs目录，则归组写入（默认）
no_wdelay如果多个用户要写入nfs目录，则立即写入，当使用async时，无需此设置。
hide在nfs共享目录中不共享其子目录
no_hide共享nfs目录的子目录
subtree_check如果共享/usr/bin之类的子目录时，强制nfs检查父目录的权限（默认）
no_subtree_check和上面相对，不检查父目录权限
all_squash共享文件的UID和GID映射匿名用户anonymous，适合公用目录。
no_all_squash保留共享文件的UID和GID（默认）
root_squash root用户的所有请求映射成如anonymous用户一样的权限（默认）
no_root_squas root用户具有根目录的完全管理访问权限
anonuid=xxx指定nfs服务器/etc/passwd文件中匿名用户的UID
anongid=xxx 指定nfs服务器/etc/passwd文件中匿名用户的GID

4、Ubuntu NFS重启服务
$sudo /etc/init.d/portmap restart
$sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart

5、测试Ubuntu 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在本地磁盘上，例如将/home/sun/mc9260挂载到/mnt下：
$mount -t nfs localhost:/home/sun/mc9260  /mnt
可以运行df命令查看是否挂载成功。查看后可以使用以下命令卸载：
          $ sudo umount /mnt   (注意不要随便运行此句）

由于我在home/sun/mc9260 目录下建立了hello文件夹，所以$ls /mnt会有以下结果：

  

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四、Ubuntu10.10下的“超级终端”

在windows下大家都使用过“超级终端”，可以通过超级终端与开发板进行交互。由于这次我使用的开发板为ATMEL的MC9620处理器，不支持显示屏来进行交互，所以这里我们使用“超级终端”，那么在Linux下的超级终端都有哪些呢？最著名的莫属MiniCom了，不过我觉得使用起来不是很方便，我采用的是GTKTerm,关于GTKTerm的安装比较简单：

$sudo apt-get install gtkterm

$ gtkterm          //回车后就会弹出一个对话柜 :
一般情况下不用设置就可以使用，但是有时候不能用的情况下你要对configuration(配置)进行设置，点击configuration:对相应的产数进行设置，OK保存就行了，不用了直接退出。

 

 

以下进入开发板的Linux系统，即可看出串口连接已经完成

 

至于不喜欢GTKTerm的可以选择Minicom，安装过程是我择优转载的：

 

一般linux系统都自带了此工具，如果你的linux系统没有安装(判断是否安装参见步骤2)

一、安装

将下载的文件解压到任意目录，例如：/minicom

进入/minicom，执行./configure

执行命令make

执行命令make install

上述过程参见解压后的README

 

在debian、Ubuntu下直接终端运行apt-get install minicom即可

 

二、配置（需要root用户角色）

      执行minicom –s后出现配置界面

       ==========================

[configuration]

Filename and paths

File transfer and protocols

Serial port setup

Modem and dialing

Screen and keyboard

Save setup as df1

Save setup as……

Exit

Exit from minicom

     ==========================

使用向下键选择serial port setup（串口设置），按回车出现设置界面

==========================

A — Serial Device:/dev/ttyS0              //这里很关键

B — lockfile Location : /var/lock

C — Calling Program :

D — Callout Program:

E —  Bps/par/Bits:9600 8N1

F —  Hardware Flow Control : YES

     G —  Software Flow Control : NO

Change with setting?

===========================

按A，设置串口设备为/dev/ttyS0（Windows下的COM1）

按E：设置为9600。

按回车，保存设定，回到主菜单，可以选择Save setup as df1（设为默认配置）。

设置完成后选择Exit退出

三、直接输入minicom，就可以像使用Windows的超级终端一样操作了。

补充：

运行dmesg |grep ttyS察看系统上面的serial ports，一般情况下都是ttyS0。
退出程序，先按CTRL-A，然后按Q。

  

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五、开发板与Ubuntu10.10共享NFS目录

Ubuntu端配置：

在上文中已经提到过我的共享目录为/home/sun/mc9260,在每次开发板需要与PC机Ubuntu

共享文件的时候，Ubuntu都需要先挂载共享目录，具体指令如下：

 

 

 

从截图大家可以看出来，mount指令是需要root权限的，至于root的密码设置，在文章的最开始已经介绍过了，ls /mnt指令可以看出已经将/home/sun/mc9260共享目录下的文件夹hello挂载到/mnt下。

PS: mount 命令简介 （总是敲击这命令总该明白咋回事吧:-)）

    mount [-t vfstype] [-o options] device dir

　　其中：

　　1.-t vfstype指定文件系统的类型，通常不必指定。mount会自动选择正确的类型。常用类型有：

　　光盘或光盘镜像iso9660

　　DOS fat16文件系统：msdos

　　Windows 9x fat32文件系统：vfat

　　Windows NT ntfs文件系统：ntfs

　　Mount Windows文件网络共享：smbfs

　　UNIX(LINUX)文件网络共享：nfs

    2.-o options主要用来描述设备或档案的挂接方式。常用的参数有：

　　loop：用来把一个文件当成硬盘分区挂接上系统

　　ro：采用只读方式挂接设备

　　rw：采用读写方式挂接设备

　　iocharset：指定访问文件系统所用字符集

　　3.device要挂接(mount)的设备。

4.dir设备在系统上的挂接点(mount point)。

开发板配置：

启动ARM开发板，应该保证开发板与Ubuntu在同一个网段。我的PC机Ubuntu的IP地址为192.168.1.244

$ ifconfig eth0 192.168.1.100   //可以对开发板IP进行设置。

 

也可以在开发板启动的时候进入U-BOOT选项进行配置，由于针对不同的开发板，配置不同，这里就简单说一下我的开发板，大家具体看说明书进行配置。

 

上电启动板子,在超级终端显示 Hit any key to stop autoboot 时快速敲一下回车键,

进入 u-boot 进行配置(如未配置 uboot 环境变量中的启动脚本,将不出现 Hit any key to

stop autoboot,而自动停在 uboot 命令提示符界面)。U-boot命令可以只输入前几个字母,

如 setenv=set,save=sa 等。

设置物理地址：

setenv ethaddr 00.11.22.33.44.55

设置本地 IP 地址

setenv ipaddr 192.168.1.100

保存设置

save

 

至此，开发板的IP问题解决。

 

下面进行 NFS 连接,

将主机 NFS 共享目录的/ home /sun/mc9260 目录 mount到 ARM Linux的/mnt /nfs

目录下。

$ mount -t nfs -o nolock 192.168.1.244: /home/sun/mc9260  /mnt/nfs

运行后，可以查看ARM开发板中/mnt/nfs目录下的文件：

$ls /mnt/nfs

至此，可以看见ARM开发板已经与Ubuntu主机共享了文件目录，以后可以将需要开发板运行的程序放在此目录中即可。

 

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六、Ubuntu10.10下的交叉编译器的安装配置

1、解压缩编译器工具包

把交叉编译工具的安装包 arm-2007q1-10-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2直接解压缩到根目录下。如果使用的是Ubuntu可以直接右键解压缩，当然也可以使用命令行，在终端进入压缩包所在文件目录，然后执行：

$tar jxvf arm-2007q1-10-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu.tar.bz2 -C /home/sun

2、建立环境变量

关于在Ubuntu下建立环境变量的方法有很多，网上的介绍也是数不尽。这里我党然是选最简单的办法啦：

找到/etc/profile文件，单击鼠标右键，以管理员身份打开（文章开头的介绍很方便有用的），然后在文件的末尾加上“PATH="$PATH:/home/sun/arm-2007q1/bin"

export PATH “

如下图：

  

 

 

 

修改结束后保存关闭文件，重启Ubuntu即可。

当然了，这里的修改可以在用vi指令修改：

$ vi ~/.bashrc

在文件最后一行修改为:

export PATH=/home/sun/arm-2007q1/bin/:$PATH

保存退出,执行下面命令。:$ source ~/.bashrc

测试环境变量$ arm-none-linux-gnueabi-gcc -v

arm-none-linux-gnueabi-gcc -v 用来查看 arm-linux-gcc 的版本,输出信息如下说明交叉编 译环境安装成功:

细心的朋友可以发现我使用两种方式修改的不是同一个文件，前者修改/etc/profile文件，后者修改～/.bashrc文件，关于这其中的原因，就是两种修改环境变量的不同方法，也是不同级别的，关于这方面得知识，大家可以自己学习，也不是本文的重点。

 

 

同样我们编辑我们的Makefile文件，如下

 

 

输入make命令: $make

 

 

 

至此，交叉编译结束，由于开发板与Ubuntu共享此文件目录，所以可以通过GTKTerm来给开发板输入执行hello程序的命令来运行程序：

 

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至此，hello程序运行成功！

这种交叉编译环境的配置方法，是我自己试着做的，我觉得算是比较简单的方式，针对不同的ARM芯片开发板的不同、开发系统得不同，使用方式自然有区别，我以前用过可以用开发板的USB直接进行下载运行的，也可以在线仿真的，用过WinCE的朋友们会知道那种方式更简单，可是这次我使用的是ATMEL芯片，就不得不使用这种方法了。以上说明可能不是很清晰，因为我是先前配置的，自己也是怕忘记，好久以后才整理，如果大家有疑问可以与我联系[email protected]或者[email protected]，毕竟是自己的第一篇文章，错误之处在所难免，望见谅:-)

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2011-03-02

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