《ARM與嵌入式技術(shù)》實(shí)驗(yàn)講義

1、PAGE PAGE 88ARM與嵌入式技術(shù)實(shí)驗(yàn)講義（試用版）廖磊 劉鳳海 編寫四川師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院電子信息基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心2011年6月24日目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc296681063 實(shí)驗(yàn)一 嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境搭建 PAGEREF _Toc296681063 h 1 HYPERLINK l _Toc296681064 實(shí)驗(yàn)二 Linux程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)C環(huán)境 PAGEREF _Toc296681064 h 16 HYPERLINK l _Toc296681065 實(shí)驗(yàn)三 8字?jǐn)?shù)碼管和點(diǎn)陣數(shù)碼管實(shí)驗(yàn) PAGEREF _Toc296

2、681065 h 33 HYPERLINK l _Toc296681066 實(shí)驗(yàn)四 多線程應(yīng)用程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc296681066 h 42 HYPERLINK l _Toc296681067 實(shí)驗(yàn)五 驅(qū)動程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(模塊方式) PAGEREF _Toc296681067 h 56實(shí)驗(yàn)一 嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境搭建一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉linux下常用命令2、學(xué)會配置NFS系統(tǒng)3、熟悉2410實(shí)驗(yàn)平臺4、學(xué)會linux下軟件的安裝二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安裝VMware Tools和編譯工具；配置linux系統(tǒng)和目標(biāo)板的IP，目標(biāo)板和linux系統(tǒng)的通信并完成文件共享；實(shí)現(xiàn)linux和X

3、P系統(tǒng)間文件共享；了解LINUX系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；三、預(yù)備知識1、了解linux下常用命令2、了解NFS3、了解交叉編譯概念四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具硬件：2410經(jīng)典嵌入式實(shí)驗(yàn)平臺，PC機(jī)（內(nèi)存至少500M），硬盤10G以上。軟件：PC機(jī)xp系統(tǒng)，虛擬機(jī)，REDHAT LINUX9.0。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟5.1安裝VMtools說明：按ctrl+alt可以在虛擬機(jī)和XP之間切換。.在XP下，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊菜單：VM-install VMware Tools，如下圖：在虛擬機(jī)桌面點(diǎn)右鍵選擇“新建終端”，輸入如下命令：rootBC root# lsanaconda-ks.cfg install.log instal

4、l.log.syslogrootBC root# cd /mnt/cdrom/rootBC cdrom# lsVMwareTools-6.0.0-45731.i386.rpm VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gzrootBC cdrom# cp VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz /optcp：是否覆蓋/opt/VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz? YrootBC cdrom# cd /optrootBC opt# lshost VMwareTools-6.0.0-45731.i386.rpm vmware-tools

5、-distribtarget VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gzrootBC opt# tar -xzvf VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz用CD命令進(jìn)入解壓目錄進(jìn)行安裝：rootBC /# cd /opt/vmware-tools-distrib/rootBC vmware-tools-distrib# lsbin doc etc FILES INSTALL installer lib vmware-install.plrootBC vmware-tools-distrib# ./vmware-install.pl（如有停頓：按回車鍵即可

6、） Starting VMware Tools services in the virtual machine: Switching to guest configuration: 確定 Guest filesystem driver: 確定 Mounting HGFS shares: 失敗 Guest memory manager: 確定 Guest vmxnet fast network device: 確定 Blocking file system: 確定 DMA setup: 確定 Guest operating system daemon: 確定 The configuration

7、of VMware Tools 6.0.0 build-45731 for Linux for this runningkernel completed successfully. You must restart your X session before any mouse or graphics changes takeeffect. You can now run VMware Tools by invoking the following command:/usr/bin/vmware-toolbox during an X server session. To use the vm

8、xnet driver, restart networking using the following commands:/etc/init.d/network stoprmmod pcnet32rmmod vmxnetmodprobe vmxnet/etc/init.d/network start To make use of the virtual printer, you will need to restart the CUPS service If you wish to configure any experimental features, please run the foll

9、owingcommand: vmware-config-tools.pl -experimental. Enjoy, -the VMware team（ 安裝完成 VM）5.2 設(shè)置XP和LINUX文件共享點(diǎn)擊VM菜單，選擇Virtual Machine Settings，點(diǎn)擊“options”如下圖所示：雙擊對話框左側(cè)“SharedFolder Enabled”，然后點(diǎn)擊右下方add，選擇需要在linux訪問的windows下的文件夾。同時(shí)設(shè)置操作權(quán)限為“always enabled”。（此處文件夾選擇E盤下的2410文件夾：其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)在exp文件夾下面，編譯工具在armv4l-tools

10、文件夾下）需要注意的是此處也要命名linux下的文件夾的名字，我們業(yè)取名為2410.點(diǎn)擊OK設(shè)置完畢。（在終端中輸入如下命令查看共享是否成功）rootBC /# cd /mnt/rootBC mnt# lscdrom floppy hgfsrootBC mnt# cd hgfs/rootBC hgfs# ls2410 （此處顯示的是你共享的文件名稱）rootBC hgfs#5.3 配置LINUX 和目標(biāo)板的IP啟動后輸入： boot 來啟動系統(tǒng)，然后配置目標(biāo)板ip：/mnt/yaffsifconfig eth0 4 netmask 配置linux系統(tǒng)IP：點(diǎn)擊“紅帽標(biāo)志”，選擇“系統(tǒng)設(shè)置”，點(diǎn)

11、擊網(wǎng)絡(luò)，然后進(jìn)行設(shè)置：（此處要保證目標(biāo)板和linux系統(tǒng)ip在同意ip段）在點(diǎn)擊激活按鈕，如下圖所示，點(diǎn)擊是即可：在終端下執(zhí)行： Ping 4 如果有響應(yīng)則代表配置成功。配置NFS服務(wù)器（便于目標(biāo)板訪問linux系統(tǒng)下的文件）：如下圖所示：選擇NFS，單擊“添加”，出現(xiàn)如下所示：點(diǎn)擊“瀏覽”，雙擊” ./” ，添加所需共享文件夾（在這里我們把2410加載上去）。選擇“2410”，點(diǎn)確定，在接下來的對話框中“主機(jī)”一欄中填“*”，基本權(quán)限改為“讀/寫”。如下圖所示：把常規(guī)選項(xiàng)中的第一個(gè)打上挑，如下圖：點(diǎn)擊確定。關(guān)閉系統(tǒng)防火墻：rootBC root# setup出現(xiàn)如上圖所示界面，選擇firew

12、all configuration，然后回車。通過按上下左右選擇no firewall，然后按空格鍵。再按ok鍵，最后退出。 5.4 安裝編譯器rootBC /# cd /mnt/hgfs/2410/rootBC 2410# ls2410緇忓吀鐗堝揩閫熷紑濮嬫墜鍐?2.0.pdf gdb rootfsarmv4l-tools gui shdevelop img uninstall.shdoc install.sh 瀹為獙琛厖璇存槑editor kernel 緇忓吀2410demoexp readme.txt 緇忓吀2410婕旂瑙嗛（要安裝的編譯工具在armv4l-tools中，此處文件名顯示的

13、為亂碼，設(shè)置如下：點(diǎn)擊“終端”-“字符編碼”，選擇“Unicode“，然后在執(zhí)行l(wèi)s命令即可)rootBC 2410# ls2410經(jīng)典版快速開始手?2.0.pdf gdb rootfsarmv4l-tools gui shdevelop img uninstall.shdoc install.sh 實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充說明editor kernel 經(jīng)典2410demoexp readme.txt 經(jīng)典2410演示視頻(將文件夾armv4l-tool是拷貝到opt目錄下在安裝)rootBC 2410# cp -rf /mnt/hgfs/2410/armv4l-tools /optrootBC 2410#

14、 cd /opt/rootBC opt# lsarmv4l-tools VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz vmware-tools-distribrootBC opt# cd armv4l-tools/rootBC armv4l-tools# lsarmv4l-tools-2.95.2.tar.bz2cross-armv4l-binutils-2.10-3mz.i386.rpmcross-armv4l-gcc-2.95.2-5mz.i386.rpmcross-armv4l-gcc-c+-2.95.2-5mz.i386.rpmcross-armv4l-gdb-5.2.

15、1-1mz.i686.rpmcross-armv4l-glib-1.2.10-1mz.i386.rpmcross-armv4l-glibc-2.2.1-2mz.i386.rpmcross-armv4l-glibc-profile-2.2.1-2mz.i386.rpmcross-armv4l-glib-devel-1.2.10-1mz.i386.rpmcross-armv4l-jpeg-6b-2mz.i386.rpmcross-armv4l-jpeg-devel-6b-2mz.i386.rpmcross-armv4l-kernel-headers-2.4.5_rmk7_np2-1mz.i386.

16、rpmcross-armv4l-libfloat-1.0-3mz.i386.rpmcross-armv4l-libpng-1.0.8-4mz.i386.rpmcross-armv4l-openobex-0.9.8-1mz.i386.rpmcross-armv4l-openssl-0.9.6d-1mz.i386.rpmcross-armv4l-openssl-devel-0.9.6d-1mz.i386.rpmcross-armv4l-popt-1.5-1mz.i386.rpmcross-armv4l-zlib-1.1.3-5mz.i386.rpminstall.shrootBC armv4l-t

17、ools# ./install.sh Preparing. # 100% 1:cross-armv4l-glibc # 6% 2:cross-armv4l-binutils # 11% 3:cross-armv4l-gcc # 17% 4:cross-armv4l-glib # 22% 5:cross-armv4l-jpeg # 28% 6:cross-armv4l-gcc-c+ # 33% 7:cross-armv4l-gdb # 39% 8:cross-armv4l-glibc-prof# 44% 9:cross-armv4l-glib-devel# 50% 10:cross-armv4l

18、-jpeg-devel# 56% 11:cross-armv4l-kernel-hea# 61% 12:cross-armv4l-libfloat # 67% 13:cross-armv4l-libpng # 72% 14:cross-armv4l-openobex # 78% 15:cross-armv4l-openssl # 83% 16:cross-armv4l-openssl-de# 89% 17:cross-armv4l-popt # 94% 18:cross-armv4l-zlib # 100% （安裝完成，下面進(jìn)行設(shè)置） rootBC host# cd /opt/rootBC o

19、pt# lsarmv4l-tools host target VMwareTools-6.0.0-45731.tar.gz vmware-tools-distribrootBC opt# cd host/rootBC host# lsarmv4lrootBC host# cd armv4l/rootBC armv4l# lsarmv4l-unknown-linux bin include lib src sslrootBC armv4l# pwd/opt/host/armv4lrootBC armv4l#gedit /etc/profile修改如下# Path manipulationif i

20、d -u = 0 ; then pathmunge /sbin pathmunge /usr/sbin pathmunge /usr/local/sbin pathmunge /opt/host/armv4l/bin /添加如一行。fi保存 退出 rootBC armv4l# source /etc/profile如果生效有如下效果 ：輸入arm并TAB鍵 自動出現(xiàn)。rootBC armv4l# armv4l-unknown-linux- （編譯代碼，測試編譯器）rootBC /# cp -rf /mnt/hgfs/2410/exp/ /rootBC /# lsbin dev exp init

21、rd lost+found mnt proc sbin tmp varboot etc home lib misc opt root tftpboot usr rootBC 01_hello# cd /exp/basic/02_pthread/rootBC 02_pthread# lsMakefile pthread.crootBC 02_pthread# makearmv4l-unknown-linux-gcc -c -o pthread.o pthread.carmv4l-unknown-linux-gcc -o ./bin/pthread pthread.o -lpthreadarmv4

22、l-unknown-linux-gcc -o pthread pthread.o -lpthreadrootBC 02_pthread# lsMakefile pthread pthread.c pthread.o (可以看到多了兩個(gè)文件)rootBC 02_pthread# 5.5在目標(biāo)系統(tǒng)上掛在linux下的文件連接網(wǎng)線，同時(shí)執(zhí)行：ping 3 （此處為測試目標(biāo)板和linux系統(tǒng)是否聯(lián)通）在linux里編寫代碼并用編譯器編譯 后通過NFS運(yùn)行調(diào)試。結(jié)果如下：虛擬機(jī)下：1.。rootBC 01_hello# makearmv4l-unknown-linux-gcc -c -o hello.o

23、 hello.carmv4l-unknown-linux-gcc -o ./bin/hello hello.oarmv4l-unknown-linux-gcc -o hello hello.orootBC 01_hello# lshello hello.c hello.o MakefilerootBC 01_hello#掛載：mount -t nfs -o nolock 3:/2410 /host目標(biāo)板環(huán)境下：/mnt/yaffsmount -t nfs -o nolock 3:/2410 /host/mnt/yaffslsCardII 2410 int_test mplayer videoQ

24、topia fingermap irda pc_cfcard webad fpga kbd_gpm sdcard yaffs.tar.bz2bluetooth gps_gprs keyboard soundcan iccard lib touchscreenda ide lost+found tube_testdc-motor init.sh miniprint uart485/mnt/yaffscd /host/hostls2410/hostcd 2410/exp/basic/exp/ basicls01_hello 05_da 09_dcmotor CAN kuozhan bin02_pt

25、hread 06_can 10_led Makefile exp_camera03_tty 07_httpd 11_int Makefile keyboard04_ad 08_485 12_pwm Rules.mak readme.txt/exp/ basiccd 01cd: 62: cant cd to 01/exp/ basiccd 01_hello/exp/ basic/01_hellolsMakefile hello hello.c hello.o/exp/ basicr/01_hellohello 直接運(yùn)行完畢！hello world /exp/ basic/01_hello 實(shí)驗(yàn)二

26、 Linux程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)C環(huán)境一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜inux開發(fā)環(huán)境。學(xué)習(xí)嵌入式開發(fā)的基本過程。了解makefile的基本內(nèi)容。二、基礎(chǔ)知識 C語言基礎(chǔ)知識。 掌握Linux環(huán)境下vi編譯器的使用方法。掌握Linux下的程序編譯與交叉編譯過程。三、實(shí)驗(yàn)環(huán)境 為了完成本實(shí)驗(yàn)，以下硬件條件是必須的： UP-TECH S2410P270 DVP嵌入式實(shí)驗(yàn)平臺。 Pc機(jī)Pentium500以上，硬盤40GB以上，內(nèi)存128MB以上。 為了完成本實(shí)驗(yàn)，以下軟件條件是必須的： PC機(jī)操作系統(tǒng)。RedHat，Linux 9.0。 ARM-Linux開發(fā)環(huán)境。四、實(shí)驗(yàn)背景知識1、C程序設(shè)計(jì)概述C語言和Linux

27、操作系統(tǒng)之間的關(guān)系非常密切。早在1977年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的Dennis Ritchie就為了輔助開發(fā)Unix而發(fā)表了不依賴于具體機(jī)器系統(tǒng)的c語言編譯文本，即著名的ANSI C。從那時(shí)候起，C就成為世界上使用最廣泛計(jì)算機(jī)語言。2、vi編輯器使用簡介vi編輯器是所有Unix及Linux系統(tǒng)下標(biāo)準(zhǔn)的編輯器，它的強(qiáng)大不遜色于任何最新的文本編輯器，這里只是簡單地介紹一下它的用法和一小部分指令。由于對Unix及Linux系統(tǒng)的任何版本，vi編輯器是完全相同的，因此您可以在其他任何介紹vi的地方進(jìn)一步了解它。Vi也是Linux中最基本的文本編輯器，學(xué)會它后，您將在Linux的世界里暢行無阻。 （1）、vi的基

28、本概念 基本上vi可以分為三種狀態(tài)，分別是命令模式（command mode）、插入模式（Insert mode）和底行模式（last line mode），各模式的功能區(qū)分如下： 命令行模式(command mode） 這是執(zhí)行vi后的缺省模式，此時(shí)鍵盤輸入當(dāng)作命令，且命令有大小寫之區(qū)分。該模式可以控制屏幕光標(biāo)的移動，字符、字或行的刪除，移動復(fù)制某區(qū)段及進(jìn)入Insert mode下，或者到 last line mode。插入模式（Insert mode） 命令行模式下使用 a、i、o、c、r、s 進(jìn)入插入模式，用戶輸入的任何字符都被vi當(dāng)做文件內(nèi)容保存起來，并將其顯示在屏幕上。只有在Inse

29、rt mode下，才可以做文字輸入，按ESC鍵可回到命令行模式。 底行模式（last line mode） 在命令行模式按下 : 即可進(jìn)入該模式。該模式用來進(jìn)行保存文件、打開文檔或環(huán)境的設(shè)定，書寫有大小寫之分。比如將文件保存或退出vi，也可以設(shè)置編輯環(huán)境，如尋找字符串、列出行號等。 不過一般我們在使用時(shí)把vi簡化成兩個(gè)模式，就是將底行模式（last line mode）也算入命令行模式command mode）。 （2）、vi的基本操作 A、進(jìn)入vi 在系統(tǒng)提示符號輸入vi及文件名稱后，就進(jìn)入vi全屏幕編輯畫面： $ vi myfile 有一點(diǎn)要特別注意，就是進(jìn)入vi之后，是處于命令行模式（c

30、ommand mode），必須要切換到插入模式（Insert mode）才能夠輸入文字。B、切換至插入模式（Insert mode）編輯文件 在命令行模式（command mode）下按一下字母i就可以進(jìn)入插入模式（Insert mode），這時(shí)候你就可以開始輸入文字了。 C、退出vi及保存文件 在命令行模式（command mode）下，按一下：冒號鍵進(jìn)入Last line mode，例如：: w filename （輸入 w filename將文章以指定的文件名filename保存） : wq (輸入wq，存盤并退出vi) : q! (輸入q!， 不存盤強(qiáng)制退出vi) （3）、命令行模式（

31、command mode）功能鍵 A、插入模式 按i ：切換進(jìn)入插入模式insert mode，按“i”進(jìn)入插入模式后是從光標(biāo)當(dāng)前位置開始輸入文件； 按a ：進(jìn)入插入模式后，是從目前光標(biāo)所在位置的下一個(gè)位置開始輸入文字； 按o ：進(jìn)入插入模式后，是插入新的一行，從行首開始輸入文字。 B、從插入模式切換為命令行模式 按ESC鍵。 C、移動光標(biāo) vi可以直接用鍵盤上的光標(biāo)來上下左右移動，但正規(guī)的vi是用小寫英文字母h、j、k、l，分別控制光標(biāo)左、下、上、右移一格。 按ctrl+b：屏幕往“后”移動一頁。 按ctrl+f：屏幕往“前”移動一頁。 按ctrl+u：屏幕往“后”移動半頁。 按ctrl+d

32、：屏幕往“前”移動半頁。 按數(shù)字0：移到文章的開頭。 按G：移動到文章的最后。 按$：移動到光標(biāo)所在行的“行尾”。 按：移動到光標(biāo)所在行的“行首” 按w：光標(biāo)跳到下個(gè)字的開頭 按e：光標(biāo)跳到下個(gè)字的字尾 按b：光標(biāo)回到上個(gè)字的開頭 按#l：光標(biāo)移到該行的第#個(gè)位置，如：5l,56l。 D、刪除文字 x：每按一次，刪除光標(biāo)所在位置的“后面”一個(gè)字符。 #x：例如，6x表示刪除光標(biāo)所在位置的“后面”6個(gè)字符。 X：大寫的X，每按一次，刪除光標(biāo)所在位置的“前面”一個(gè)字符。 #X：例如，20X表示刪除光標(biāo)所在位置的“前面”20個(gè)字符。 dd：刪除光標(biāo)所在行。 #dd：從光標(biāo)所在行開始刪除#行 E、復(fù)制

33、 yw：將光標(biāo)所在之處到字尾的字符復(fù)制到緩沖區(qū)中。 #yw：復(fù)制#個(gè)字到緩沖區(qū) yy：復(fù)制光標(biāo)所在行到緩沖區(qū)。 #yy：例如，6yy表示拷貝從光標(biāo)所在的該行“往下數(shù)”6行文字。 p：將緩沖區(qū)內(nèi)的字符貼到光標(biāo)所在位置。注意：所有與“y”有關(guān)的復(fù)制命令都必須與“p”配合才能完成復(fù)制與粘貼功能。 F、替換 r：替換光標(biāo)所在處的字符。 R：替換光標(biāo)所到之處的字符，直到按下ESC鍵為止。 G、回復(fù)上一次操作 u：如果您誤執(zhí)行一個(gè)命令，可以馬上按下u，回到上一個(gè)操作。按多次“u”可以執(zhí)行多次回復(fù)。 H、更改 cw：更改光標(biāo)所在處的字到字尾處 c#w：例如，c3w表示更改3個(gè)字 I、跳至指定的行 ctrl+

34、g列出光標(biāo)所在行的行號。 #G：例如，15G，表示移動光標(biāo)至文章的第15行行首。 （4）、Last line mode下命令簡介 在使用last line mode之前，請記住先按ESC鍵確定您已經(jīng)處于command mode下后，再按：冒號即可進(jìn)入last line mode。 A、列出行號 set nu：輸入set nu后，會在文件中的每一行前面列出行號。 B、跳到文件中的某一行 #：#號表示一個(gè)數(shù)字，在冒號后輸入一個(gè)數(shù)字，再按回車鍵就會跳到該行了，如輸入數(shù)字15，再回車，就會跳到文章的第15行。 C、查找字符 /關(guān)鍵字：先按/鍵，再輸入您想尋找的字符，如果第一次找的關(guān)鍵字不是您想要的，可

35、以一直按n會往后尋找到您要的關(guān)鍵字為止。 ?關(guān)鍵字：先按?鍵，再輸入您想尋找的字符，如果第一次找的關(guān)鍵字不是您想要的，可以一直按n會往前尋找到您要的關(guān)鍵字為止。 D、保存文件 w：在冒號輸入字母w就可以將文件保存起來。 E、離開vi q：按q就是退出，如果無法離開vi，可以在q后跟一個(gè)!強(qiáng)制離開vi。 qw：一般建議離開時(shí)，搭配w一起使用，這樣在退出的時(shí)候還可以保存文件。 （5）、vi命令列表 下表列出命令模式下的一些鍵的功能： h左移光標(biāo)一個(gè)字符 l右移光標(biāo)一個(gè)字符 k光標(biāo)上移一行 j光標(biāo)下移一行 光標(biāo)移動至行首 0數(shù)字“0”，光標(biāo)移至文章的開頭 G光標(biāo)移至文章的最后 $光標(biāo)移動至行尾 Ct

36、rl+f向前翻屏 Ctrl+b向后翻屏 Ctrl+d向前翻半屏 Ctrl+u向后翻半屏 i在光標(biāo)位置前插入字符 a在光標(biāo)所在位置的后一個(gè)字符開始增加 o插入新的一行，從行首開始輸入 ESC從輸入狀態(tài)退至命令狀態(tài) x刪除光標(biāo)后面的字符 #x刪除光標(biāo)后的個(gè)字符 X(大寫X)，刪除光標(biāo)前面的字符 #X刪除光標(biāo)前面的#個(gè)字符 dd刪除光標(biāo)所在的行 #dd刪除從光標(biāo)所在行數(shù)的#行 yw復(fù)制光標(biāo)所在位置的一個(gè)字 #yw復(fù)制光標(biāo)所在位置的#個(gè)字 yy復(fù)制光標(biāo)所在位置的一行 #yy復(fù)制從光標(biāo)所在行數(shù)的#行 p 粘貼 u取消操作 cw更改光標(biāo)所在位置的一個(gè)字 #cw更改光標(biāo)所在位置的#個(gè)字 下表列出行命令模式下

37、的一些指令 w filename 儲存正在編輯的文件為filename wq filename儲存正在編輯的文件為filename，并退出vi q!放棄所有修改，退出vi set nu顯示行號 /或?查找，在/后輸入要查找的內(nèi)容 n與/或?一起使用，如果查找的內(nèi)容不是想要找的關(guān)鍵字，按n或向后（與/聯(lián)用）或向前（與?聯(lián)用）繼續(xù)查找，直到找到為止。對于第一次用vi，有幾點(diǎn)注意要提醒一下： 用vi打開文件后，是處于命令行模式（command mode），您要切換到插入模式（Insert mode）才能夠輸入文字。切換方法：在命令行模式（command mode）下按一下字母i就可以進(jìn)入插入模式（I

38、nsert mode），這時(shí)候你就可以開始輸入文字了。 編輯好后，需從插入模式切換為命令行模式才能對文件進(jìn)行保存，切換方法：按ESC鍵。 保存并退出文件：在命令模式下輸入:wq即可！（別忘了wq前面的:）3、gcc編譯器在Linux下，一般使用GNU C編譯器(GCC)進(jìn)行應(yīng)用程序的編譯。該編譯器建立在自由軟件基金會編程許可證的基礎(chǔ)上，可以自由發(fā)布。gcc 能夠編譯多種語言：C、C+ 和 Object C等。利用 gcc 命令可同時(shí)編譯并連接 C 和 C+ 源程序。也可以對幾個(gè) C 源文件利用 gcc 編譯、連接并生成可執(zhí)行文件。gcc可以使程序員靈活地控制編譯過程。編譯過程一般可以分為下面四

39、個(gè)階段，每個(gè)階段分別調(diào)用不同的工具進(jìn)行處理預(yù)處理鏈接編譯組譯源程序(*.c)可執(zhí)行文件預(yù)處理器編譯器組譯器連接器gcc的工作的四個(gè)階段第一階段：命令gcc首先調(diào)用cpp進(jìn)行預(yù)處理，在預(yù)處理過程中，對源代碼文件中的文件包含(include)、預(yù)編譯語句(如宏定義define等)進(jìn)行分析。第二階段：接著調(diào)用cc1進(jìn)行編譯，這個(gè)階段根據(jù)輸入文件生成以.o為后綴的目標(biāo)文件。第三階段：匯編過程是針對匯編語言的步驟，調(diào)用as進(jìn)行工作，一般來講，.S或.s為后綴的匯編語言源代碼文件匯編之后都生成以.o為后綴的目標(biāo)文件。第四階段：當(dāng)所有的目標(biāo)文件都生成之后，gcc就調(diào)用ld來完成最后的關(guān)鍵性工作，這個(gè)階段就是

40、連接。在連接階段，所有的目標(biāo)文件被安排在可執(zhí)行程序中的恰當(dāng)?shù)奈恢?，同時(shí)，該程序所調(diào)用到的庫函數(shù)也從各自所在的函數(shù)庫中連到合適的地方。Linux系統(tǒng)中可執(zhí)行文件有兩種格式。第一種格式是a.out格式，這種格式用于早期的Linux系統(tǒng)以及 Unix系統(tǒng)的原始格式。a.out來自于Unix C編譯程序默認(rèn)的可執(zhí)行文件名。當(dāng)使用共享庫時(shí)，a.out格式就會發(fā)生問題。把a(bǔ).out格式調(diào)整為共享庫是一種非常復(fù)雜的操作。因此，一種新的文件格式被引入U(xiǎn)nix系統(tǒng)5的第四版本和Solaris系統(tǒng)中。它被稱為可執(zhí)行和連接的格式（ELF）。這種格式很容易實(shí)現(xiàn)共享庫。ELF格式已經(jīng)被Linux系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)的格式采用。

41、gcc編譯程序產(chǎn)生的所有的二進(jìn)制文件都是ELF格式的文件（即使可執(zhí)行文件的默認(rèn)名仍然是a.out）。較舊的a.out格式的程序仍然可以運(yùn)行在支持ELF格式的系統(tǒng)上。 GNU C編譯器(GCC)一般存放在/usr/bin目錄下；其頭文件一般存放在/usr/include及其下級子目錄里；而標(biāo)準(zhǔn)的庫文件則存放在1ih或usrhb子目錄里。gcc命令的基本用法如下所示：gcc options filenames說明：在gcc后面可以有多個(gè)編譯選項(xiàng)，同時(shí)進(jìn)行多個(gè)編譯操作。很多的gcc選項(xiàng)包括一個(gè)以上的字符。因此必須為每個(gè)選項(xiàng)指定各自的連字符。例如，下面的兩個(gè)命令是不同的： gcc -p -g test

42、1.c gcc -pg test1.c當(dāng)你不用任何選項(xiàng)編譯一個(gè)程序時(shí)，GCC將會建立(假定編譯成功)一個(gè)名為a.out的可執(zhí)行文件。 下表為常用的GCC選項(xiàng)-o -o 編譯選項(xiàng)將產(chǎn)生的可執(zhí)行文件指定一個(gè)文件名來代替 a.out。例：gcc o count count.c-c 告訴GCC僅把源代碼編譯為目標(biāo)代碼而跳過匯編和連接的步驟。這個(gè)選項(xiàng)使用的非常頻繁，因?yàn)樗沟镁幾g多個(gè)C程序時(shí)速度更快并且更易于管理。缺省時(shí)GCC建立的目標(biāo)代碼文件有一個(gè).o的擴(kuò)展名。例：gcc c test2.c-E只運(yùn)行 C 預(yù)編譯器。 -S編譯選項(xiàng)告訴 gcc 在為 C 代碼產(chǎn)生了匯編語言文件后停止編譯。-shared

43、生成共享目標(biāo)文件。通常用在建立共享庫時(shí)。 -static禁止使用共享連接。在gcc中用開關(guān)-Wall控制警告信息，使用示例命令如下： gcc Wall -o test3_1 test3_1.c-w 不生成任何警告信息。下面為GCC的查找選項(xiàng)：gcc一般使用默認(rèn)路徑查找頭文件和庫文件。如果文件所用的頭文件或庫文件不在缺省目錄下，則編譯時(shí)要指定它們的查找路徑。-I選項(xiàng)：指定頭文件的搜索目錄例：gcc I /export/home/st o test1 test1.c-L選項(xiàng)：指定庫文件的搜索目錄例：gcc L /usr/X11/R6/lib o test1 test1.cgcc支持多個(gè)源文件生成一

44、個(gè)可執(zhí)行文件，方法如下：方法1：gcc Wall o mytest test1.c test2.c test3.c方法2：gcc-Wall -c test1.cgcc-Wall c test2.cgcc-Wall c test3.c gcc o mytest test1.o test2.o test3.ogcc的優(yōu)化選項(xiàng)可以使GCC在耗費(fèi)更多編譯時(shí)間和犧牲易調(diào)試性的基礎(chǔ)上產(chǎn)生更小更快的可執(zhí)行文件。這些選項(xiàng)中最典型的是-O和-O2選項(xiàng)。-O0 不進(jìn)行優(yōu)化處理。-O選項(xiàng)：告訴GCC對源代碼進(jìn)行基本優(yōu)化。這些優(yōu)化在大多數(shù)情況下都會使程序執(zhí)行的更快。-O2選項(xiàng)：告訴GCC 產(chǎn)生盡可能小和盡可能快的代碼

45、。-O2選項(xiàng)將使編譯的速度比使用-O時(shí)慢。但通常產(chǎn)生的代碼執(zhí)行速度會更快。-O3選項(xiàng)：比 -O2 更進(jìn)一步優(yōu)化，包括 inline 函數(shù)。 Gcc可以使用版本選項(xiàng)查看或控制編譯器版本。-v選項(xiàng)：用戶將會得到自己目前正在使用的gcc的版本及與版本相關(guān)的一些信息。 gcc -v 將得到如下結(jié)果： Reading specs from /usr/lib/gcc-lib/i486-box-linux/2.7.2/specs gcc version 2.7.2-V 選項(xiàng)：如果安裝了多個(gè)版本的gcc，并且想強(qiáng)制執(zhí)行其中的某個(gè)版本，可以用命令通知系統(tǒng)用戶要使用的版本。 gcc -V2.6.3 -vgcc還可

46、以使用調(diào)試選項(xiàng)，gcc在進(jìn)行編譯的時(shí)候，在目標(biāo)文件（.o）和創(chuàng)建的可執(zhí)行文件中插入額外信息，這些額外信息使gdb能夠判斷編譯過的代碼和源代碼之間的關(guān)系。-g選項(xiàng)：告訴GCC產(chǎn)生能被 GNU 調(diào)試器使用的調(diào)試信息以便調(diào)試你的程序。例：gcc g o test3 test3.c-pg選項(xiàng)：告訴GCC在你的程序里加入額外的代碼，執(zhí)行時(shí)，產(chǎn)生gprof用的剖析信息以顯示你的程序的耗時(shí)情況。使用gdb調(diào)試工具，命令行如下： 例：gcc ggdb3 o test3 test3.c 可以自己參考相關(guān)資料了解關(guān)于使用gdb調(diào)試程序的方法。4、 Makefile介紹make是一個(gè)命令工具，它讀入Makefile

47、的指令并按照其制定的規(guī)則執(zhí)行。Makefile文件中描述整個(gè)工程所有文件的編譯順序、編譯規(guī)則，并且擁有自己的書寫格式、關(guān)鍵字和函數(shù)；而且在Makefile中可以使用系統(tǒng)shell所提供的任何命令來完成想要的工作，因此能夠大大提高編譯程序的效率。通過其自動化編譯的規(guī)則，只需要一個(gè)make命令，整個(gè)工程就可以自動完成全部編譯工作，因此在IDE開發(fā)環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為一種工程方面的編譯方法默認(rèn)情況下，GNU make工具在當(dāng)前工作目錄中按如下順序搜索makefile:GNUmakefilemakefileMakefile雖然Makefile作為規(guī)則的優(yōu)先等級較低，不過由于Makefile的首

48、字母大寫，因此在當(dāng)前目錄下會優(yōu)先顯示，所以程序員往往會采用Makefile作為makefile文件。 makefile的基本結(jié)構(gòu)如下： target：dependency dependency (tab) 它包含target、dependency和command一個(gè)部分。具體如下所示： 一個(gè)目標(biāo)(target)：最終需要?jiǎng)?chuàng)建的文件，包括可執(zhí)行文件或者目標(biāo)驅(qū)動文件等。目標(biāo)也可以是需要執(zhí)行的動作，如“clean”等。 一個(gè)或多個(gè)依賴文件(dependency)：在創(chuàng)建target時(shí)需要用到的文件列表。 系列命令(command)：make執(zhí)行的動作，即創(chuàng)建target文件所需要執(zhí)行的步驟。通常是把

49、指定文件編譯成目標(biāo)文件的編譯命令，每個(gè)命令占一行，且每個(gè)命令行的起始字符必須為TAB字符。 編譯的具體過程是：make工具首先讀取makefile中的規(guī)則，然后檢查該規(guī)則中的依賴文件與目標(biāo)文件的時(shí)間戳哪個(gè)更新一些，并根據(jù)規(guī)則鏈由下至上依次執(zhí)行編譯過程，直到最終的可執(zhí)行文件被重新連接完成為止。Makefile中的變量 Makefile里的變量類似一個(gè)環(huán)境變量。這些變量對大小寫敏感，一般使用大寫字母。 下面給出一個(gè)具體的makefile： OBJS=prog.o code.o #定義變量OBJS CC=gcc #定義變量CC test: $ (OBJS) $(CC) -o test $(OBJS)

50、 #gcc -o test prog.o code.o prog.o: prog.c prog.h code.h $(CC) o prog.c -o prog.o code.o: code.c code.h $(CC) -c code.c -o code.o clean： rm -f *.o顯然，在上述例子中，用戶白定義了CC和OBJS兩個(gè)變量，并且在之后的規(guī)則中使用$( )符號對其內(nèi)容進(jìn)行引用。除用戶自定義的變量外，make還允許使用如下類型的變量：環(huán)境變量：在啟動時(shí)，make讀取系統(tǒng)當(dāng)前已定義的環(huán)境變量，并且創(chuàng)建與之同名同值的變量，因此用戶可以像在Shell中一樣在Makefile中引用環(huán)

51、境變量。需要注意的是，如果用戶在Makefile中定義了同名變量，那么用戶自定義變量將覆蓋同名的環(huán)境變量。預(yù)定義變量：GNU make主要的預(yù)定義變量如下表所示。表2-1 GNU make的預(yù)定義變量MakefiIe隱含規(guī)則在上述例子中，幾個(gè)產(chǎn)生目標(biāo)文件的命令都是從c源文件和相關(guān)文件通過編譯產(chǎn)生目標(biāo)文件。實(shí)際上，make完全可以更簡潔一些，make有一些稱為隱含規(guī)則的內(nèi)置規(guī)則，這些規(guī)則告訴make當(dāng)某些命令沒有被完整給出時(shí)應(yīng)該怎樣執(zhí)行。例如，把生成prog.o和code.o的命令從規(guī)則中刪除，make將會查找隱含規(guī)則，并執(zhí)行一個(gè)適當(dāng)?shù)拿?。由于這些命令往往會使用一些變量，因此可以通過改變這些變

52、量來定制make。像在前面的例子中所定義的那樣，make使用變量CC來定義編譯器，并且傳遞變量CFLAGS(編譯器參數(shù))、CPPFLAGS(c語言預(yù)處理器參數(shù))、TARGET-ARCH(目標(biāo)機(jī)器的結(jié)構(gòu)定義)給編譯器，然后加上編譯參數(shù)-c，變量$(第一個(gè)依賴文件名)，改名參數(shù)-o以及變量$(目標(biāo)文件名)。 綜上所述，一個(gè)c編譯的具體命令將會是： $(CC) $(CFLAGS) $(CPPFLAGS) $(TARGET-ARCH) -c $ -o $ 使用隱含規(guī)則的例子如下所示： OBJS=prog.o code.o CC=gcc test: $(OBJS) $(CC) o $ $Prog.o:

53、prog.c prog.h code.h code.o: code.c code.h clean: rm f *.o五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、準(zhǔn)備工作建立相應(yīng)實(shí)驗(yàn)工作目錄：rootBC root# cd /homerootBC home# mkdir 02exprootBC home# cd 02exprootBC 02exp# mkdir pcrootBC 02exp# mkdir armrootBC 02exp# cd pcrootBC pc# pwd/home/02exp/pc2、VI編輯器的使用使用VI編輯器編輯下列幾個(gè)函數(shù)文件：hello.hstarfun.hhello.cstar.c具

54、體方法如下：rootBC pc# vi starfun.h按i進(jìn)入插入模式，輸入文件內(nèi)容完成后，按ESC鍵返回命令模式，輸入:qw保存退出。采用同樣的方法完成后其他文件的輸入。Starfun.h 文件內(nèi)容如下：/*starfun.h*/#ifndef STARFUN_H#define STARFUN_H#define NUM 4#define NUMBER 3int star1() int i,j,k;for(k=1;k=NUM;+k) for(i=1;i=(NUM-k);+i)printf( );for(j=1;j=0;-k) for(i=1;i=(NUMBER-k+1);+i) print

55、f( );for(j=1;j=(2*k-1);+j)printf(*);printf(n);return 0;#endifhello.h文件內(nèi)容如下：/*hello.h*/#ifndef HELLO_H#define HELLO_Hvoid hello() star1();printf(hello,my friendsn);#endifhello.c 文件內(nèi)容如下：void showhello() hello();star.c文件內(nèi)容如下：#include starfun.h#include hello.h#include int main() star1();star2();showhell

56、o();return 0;Vi編輯器的使用，在使用Vi編輯器的過程中，注意使用Vi的單行和多行復(fù)制命令，練習(xí)字符串查找替換命令，刪除一個(gè)字符，刪除光標(biāo)后整個(gè)內(nèi)容命令，刪除一行命令，恢復(fù)刪除，保存和退出命令等命令，并嘗試使用其他命令。掌握#ifndef STARFUN_H #define STARFUN_H的宏定義用法3、使用gcc編譯器編譯程序第一種方法：分步進(jìn)行1由star.c starfun.h 文件生成star.o 目標(biāo)文件gcc -c star.c -o star.o2由hello.c hello.h starfun.h生成hello.o目標(biāo)文件gcc -c hello.c -o he

57、llo.o3由hello.o star.o 生成應(yīng)用程序myproggcc star.o hello.o -o myprogrootlocalhost 01_hello# ./myprog * * * * * * * * *hello,my friends第二種方法：一條命令完成以上操作gcc star.c hello.c -o myprog體會gcc編譯器編譯的過程，并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中描述在以上編譯中嘗試rootlocalhost 01_hello# gcc star.c hello.c -o myprogrootlocalhost 01_hello# gcc -w star.c hello.c

58、 -o myprogrootlocalhost 01_hello# gcc -Wall star.c hello.c -o myprogIn file included from star.c:1:starfun.h: In function star1:starfun.h:13: warning: implicit declaration of function printfstar.c: In function main:star.c:8: warning: implicit declaration of function showhellohello.c: In function sho

59、whello:hello.c:4: warning: implicit declaration of function hello體會-Wll -w選項(xiàng)的作用查閱當(dāng)前的gcc版本命令rootlocalhost 01_hello# gcc -vReading specs from /usr/lib/gcc-lib/i386-redhat-linux/3.2.2/specsConfigured with: ./configure -prefix=/usr -mandir=/usr/share/man -infodir=/usr/share/info -enable-shared -enable-t

60、hreads=posix -disable-checking -with-system-zlib -enable-_cxa_atexit -host=i386-redhat-linuxThread model: posixgcc version 3.2.2 20030222 (Red Hat Linux 3.2.2-5)利用file命令查看程序編譯器所采用的版本與運(yùn)行的平臺。rootBC pc# file myprogmyprog: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), for GNU/Linux2.2.5, dyn