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豆尺羊
6 years ago
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1 4 SkyEye 简介陈香兰苏州研究院中国科学技术大学 /media/samsung/work/6 实验室相关陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

2 Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 4 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中 5 编译 armlinux 编译 µclinux 6 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

3 SkyEye 简介 I SkyEye is an Open Source Software Project (GPL Licence) Origin from GDB/Armulator, Skyeye 的网站 : SkyEye 的起源和发展陈渝 : 做一个用软件实现的嵌入式开发硬件模拟器, 可以在模拟器上运行各种操作系统, 这样就可以在没有开发板的情况下学习和研究操作系统陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

4 SkyEye 简介 II SkyEye 的目标 : to provide an integrated simulation environment in Linux and Windows, simulates/emulates typical Embedded Computer Systems Now the following OS and system softwares can run in SkyEye: uc/os-ii-2x with network support uclinux based on Linux24x/26x with Network/LCD/TouchScreen/Flash Mem support ARM Linux 24x/26x with Network/LCD/TouchScreen/Flash Mem support Nucleus Rtems Ecos 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

5 SkyEye 简介 III lwip on uc/os-ii applications on uc/osii, uclinux,arm Linux 可对上述软件系统进行源码级的分析调试和测试陈香兰

6 SkyEye 简介 IV 陈香兰

7 SkyEye 模拟硬件介绍 I Now the following hardwares can be simulated by SkyEye: CPU CORE: ARM7TDMI, ARM720T,StrongARM, XScale, Blackfin APPLICATION CPU: Atmel AT91X40/AT91RM9200,Cirrus CIRRUS LOGIC EP7312/EP9312 CS89712,Intel SA1100/SA1110, Intel PXA 25x/27x, Samsung 4510B/44B0/2410/2440, Sharp LH7xxxx, NS9750, Philips LPC22xx, BF533 MEMORY: RAM, ROM, Flash Peripheral: Timer, UART,NIC chip,lcd, TouchScreen, etc 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

8 SkyEye 模拟硬件介绍 II 存储器管理单元和缓存单元 MMU Memory Management Unit, 存储器管理单元, 是用来管理虚拟内存系统的硬件 MMU 的两个主要功能是 : 1 将虚地址转换成物理地址 ; 2 控制存储器的存取权限 MMU 关掉时, 虚地址直接输出到物理地址总线陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

9 SkyEye 模拟硬件介绍 III TLB, Translation Lookaside Buffers 在 MMU 中, 存放从虚拟地址到物理地址的匹配表保存的内容包括 : 虚址及其对应的物理地址, 权限, 域和映射类型当 CPU 对一虚拟地址进行存取时, 首先搜索 TLB 表以查找对应的物理地址等信息, 如果没有查到, 则进行查找 translation table, 称为 Translation Table Walk( 简称 TTW) 经过 TTW 过程后, 将查到的信息保存到 TLB 然后根据 TLB 表项的物理地址进行读写陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

10 SkyEye 模拟硬件介绍 IV CACHE, 缓存单元主要用于缓存内存中的数据, 其读写速度远快于内存的读写速度, 所以可以提高 CPU 的内存数据的访问效率 write/read buffer 硬件单元 write/read buffer 硬件单元的作用与 CACHE 的作用类似 MMU CACHE write/read buffer 一般是高性能 CPU 的重要组成部分, 且不同类型 CPU 的 MMU CACHE write/read buffer 的逻辑行为也有一定的差异为了支持模拟多种类型 CPU 的 MMU/CACHE,SkyEye 包含了一个通用的 MMU/CACHE 模拟实现通过对一些参数的调整可以支持模拟多种类型的 MMU/CACHE 物理结构和逻辑行为网络芯片陈香兰

11 SkyEye 模拟硬件介绍 V 目前 SkyEye 模拟了网络芯片 8019AS, 其特点是 :NE2000 兼容, 内建 16KRAM 缓冲区,10MB 传输速率虽然目前模拟的开发板上不一定有网络芯片 8019AS, 但可以在模拟的开发板上加上网络芯片 8019AS 的模拟陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

12 Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 4 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中 5 编译 armlinux 编译 µclinux 6 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

13 SkyEye 的安装 SkyEye 简介 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 Linux 操作系统 Windows+MingW 或 cygwin 陈香兰

14 在 Kubuntu 上安装 SkyEye SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装主机环境编译器 uname 命令用于打印系统信息一开始, 主机上只有自带的 gcc, 版本 433 在 Kubuntu 上安装 SkyEye 有两种安装方法下载源代码, 编译并安装直接安装二进制代码 sudo apt-get install skyeye 版本 :123 陈香兰

15 Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 4 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中 5 编译 armlinux 编译 µclinux 6 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

16 下载 skyeye 源代码, 编译并安装 I SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装最新版本情况 skyeye-128 rc1targz skyeye-testsuite-128targz 下载 skyeye-128 rc1targz 解压缩 tar zvxf skyeye-128 rc1targz 为什么不使用主机自带的 gcc? 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

17 下载 skyeye 源代码, 编译并安装 II SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装为编译 128 的 skyeye 准备编译环境安装 gcc-34 sudo apt-get install gcc-34 可能需要安装 :build-essential 和 texinfo 陈香兰

18 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 III 简单编译 128 /configure CC=gcc-34 make 陈香兰

19 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 IV 安装 sudo make install [ 可选, 可能出错, 报 mkinstalldirs 没有, 不安装或者寻找一个 mkinstalldirs 脚本拷贝到 third-party 目录下 ] 判断编译 / 安装是否成功下载测试集最新的 skyeye-testsuits, 版本为 128 skyeye-testsuite-128targz 解压缩 : tar zfxf skyeye-testsuite-128targz 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

20 下载 skyeye 源代码, 编译并安装 V SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装进入到 linux 目录, 修改符号连接 skyeye 指向编译好的 skyeye rm skyeye ln -s //skyeye-128 rc1/skyeye skyeye 运行如下命令 : /exec skyeyesh s3c2410/s3c2410x-2614/ // 或者运行下列命令 cd s3c2410/s3c2410x-2614/ //skyeye -c skyeyeconf -e vmlinux 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

21 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 VI 注意由于前面对 skyeye 的编译是缺省编译, 在运行 testsuite 下的例子时, 有些可能会出错陈香兰

22 Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 4 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中 5 编译 armlinux 编译 µclinux 6 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

23 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello I 1 准备交叉编译环境下载 341 的交叉编译器到你的工作目录 $WDIR arm-linux-gcc-341tarbz2 在工作目录 $WDIR 中解压缩 ($WDIR 也可以是根目录 ) tar jvxf arm-linux-gcc-341tarbz2 查看是否 ok 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

24 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello II 2 编写简单的 helloc, 并编译使用 341 版本的 arm-linux 交叉编译器, 静态编译得到 elf 格式的可执行文件 : $WDIR/usr/local/arm/341/bin/arm-linux-gcc -static -o hello helloc 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

25 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello III 3 将 hello 复制到 linux 的根文件系统映像 initrdimg 中挂载根文件系统映像 mkdir root sudo mount -o loop initrdimg root 将 hello 拷贝到根文件系统中 sudo cp hello root/bin 卸载根文件系统映像 sudo umount root 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

26 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello IV 4 使用 skyeye 启动 linux, 运行 hello skyeye -c skyeyeconf -e vmlinux 进入 armlinux 之后, 进入 bin 目录, 运行 hello 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

27 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello V 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

28 Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 4 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中 5 编译 armlinux 编译 µclinux 6 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

29 命令行安装 skyeye SkyEye 简介命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中使用命令行安装 sudo apt-get install skyeye 使用 sk<tab> 可以看到 : 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

30 启动 uclinux I SkyEye 简介命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中仍然使用 skyeye-testsuite-128 进入 uclinux 目录进入 at91/uclinux cs8900a/ 目录运行 skyeye -c skyeyeconf -e linux 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

31 启动 uclinux II SkyEye 简介命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中陈香兰

32 Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 4 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中 5 编译 armlinux 编译 µclinux 6 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

33 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中添加 hello 到 µclinux 的根文件系统中 I hello 的源代码同上对于 µclinux, 使用 arm-elf- 工具链下载 arm-elf-tools sh 运行 /arm-elf-tools sh 安装使用 arm-elf-<tab> 查看是否安装成功陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

34 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中添加 hello 到 µclinux 的根文件系统中 II 编译 hello arm-elf-gcc -elf2flt -o hello helloc 由于 romfsimg 不同于 initrdimg, 需要采用新的加载方法挂载 mkdir romfs dir sudo mount -o loop romfsimg romfs dir 陈香兰

35 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中添加 hello 到 µclinux 的根文件系统中 III 拷贝 hello? 报错!!WHY? 复制根文件系统到一个新的目录中 sudo cp -r romfs dir/* new romfs/ 拷贝 hello sudo cp hello new romfs/bin 生成新的 romfs 映像 sudo genromfs -f romfs newimg -d new romfs/ 陈香兰

36 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中添加 hello 到 µclinux 的根文件系统中 IV 修改 skyeyeconf, 使之使用新的 romfs 映像 romfs newimg 陈香兰

37 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中添加 hello 到 µclinux 的根文件系统中 V 运行 skyeye skyeye -c skyeyeconf -e linux 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

38 编译 armlinux 编译 µclinux Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 4 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中 5 编译 armlinux 编译 µclinux 6 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

39 准备交叉编译环境 I 编译 armlinux 编译 µclinux 下载 arm-linux-tools targz 在根目录下解压缩 cd / sudo tar zvxf arm-linux-tools targz 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

40 准备交叉编译环境 II 编译 armlinux 编译 µclinux 查看安装是否成功陈香兰

41 准备交叉编译环境 III 编译 armlinux 编译 µclinux 查看版本信息陈香兰

42 编译 armlinux I SkyEye 简介编译 armlinux 编译 µclinux 从 kernelorg 上找到 china 的镜像网站, 下载 linux-2626tarbz2 在工作目录 $WDIR 中解压缩, 后执行如下命令 cd linux-2626 make ARCH=arm CROSS COMPILE=arm-linux- s3c2410 defconfig make ARCH=arm CROSS COMPILE=arm-linux- dep make ARCH=arm CROSS COMPILE=arm-linux- menuconfig 修改如下 : 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

43 编译 armlinux II SkyEye 简介编译 armlinux 编译 µclinux Device Driver Character Driver Serial Driver, 取消 8250/16550 and compatible serial support 选项修改 include/asm-arm/arch-s3c2410/maph #define S3C2410 CS6 (0xC UL) 修改 include/asm-arm/arch-s3c2410/memoryh #define PHYS OFFSET (0xC UL) Boot options Default kernel command string: mem=32m console=ttysac0 root=/dev/ram initrd=0xc ,0x rw [ 可选 ]File systems 中, 仅仅保留 ext2 [ 可选 ]Networking, 取消 Networking support [ 可选 ]Device Driver, 取消 I2C support 和 USB support 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

44 编译 armlinux III SkyEye 简介编译 armlinux 编译 µclinux 编译 make ARCH=arm CROSS COMPILE=arm-linux- zimage 需要等待较长时间陈香兰

45 准备根文件系统 SkyEye 简介编译 armlinux 编译 µclinux 在后面的课程中准备陈香兰

46 编译 armlinux 编译 µclinux Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 4 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中 5 编译 armlinux 编译 µclinux 6 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

47 准备交叉编译环境编译 armlinux 编译 µclinux 使用前面安装的 arm-elf-<tools> 若没有安装, 则下载 arm-elf-tools sh 运行 /arm-elf-tools sh 陈香兰

48 编译 µclinux I SkyEye 简介编译 armlinux 编译 µclinux 下载源代码 uclinux-dist targz 解压缩 tar zvxf uclinux-dist targz 编译 cd uclinux-dist make memuconfig 在 vendor/product 选项中选择 GDB/ARMulator Kernel 版本选择 24x 其他选项不变 ( 使用缺省选项 ) make dep; make 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

49 编译 µclinux II SkyEye 简介编译 armlinux 编译 µclinux 查看编译出来的内核映像 images 目录陈香兰

50 编译 µclinux III SkyEye 简介编译 armlinux 编译 µclinux linux-24x 目录在 skyeye 上运行 µclinux 建立 skyeyeconf 拷贝 skyeye-testsuite- 128/uClinux/at91/uclinux cs8900a/skyeyeconf 陈香兰

51 编译 µclinux IV SkyEye 简介编译 armlinux 编译 µclinux 修改后, 内容如下 : 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

52 编译 µclinux V SkyEye 简介编译 armlinux 编译 µclinux 运行如下命令 skyeye -c skyeyeconf -e linux-24x/linux 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

53 小结 SkyEye 简介 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 在 Linux 的根文件系统中添加 hello 4 命令行安装 skyeye 添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中 5 编译 armlinux 编译 µclinux 6 陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

54 Project3 SkyEye 简介在 skyeye 上成功跑出 armlinux 和 µclinux 可以使用现成的映像 [ 可选, 加分 ] 可以自己编译分别将 hello 加入到 armlinux 和 µclinux 的根文件系统中, 在 skyeye 上启动 armlinux 和 µclinux 并运行 hello 提交报告, 要求要说明难度 : 被使用的 armlinux 和 µclinux 的版本和 Linux 内核的版本 [ 可选, 加分 ] 若自己编译了内核, 给出编译 armlinux 和 µclinux 的交叉编译器的版本和编译过程编译 hello 的交叉编译器的版本和编译过程给出关键输出的图示 armlinux>µclinux> 使用现成的内核陈香兰 (xlanchen@ustceducn)

55 Thanks! The end 陈香兰

Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装试用 skyeye 下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 启动 Linux 执行自己的程序添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中在 ArmLinux 中运行 hello 4 编译 linux

Outline 1 SkyEye 简介 2 SkyEye 的安装 SkyEye 的安装试用 skyeye 下载 skyeye 源代码, 编译并安装 3 启动 Linux 执行自己的程序添加 hello 到 uclinux 的根文件系统中在 ArmLinux 中运行 hello 4 编译 linux 嵌入式操作系统 4 SkyEye 简介陈香兰 (xlanchen@ustceducn) 计算机应用教研室 @ 计算机学院嵌入式系统实验室 @ 苏州研究院中国科学技术大学 Fall 2014 November 28, 2014 陈香兰 (xlanchen@ustceducn) ( 计算机应用教研室 @ 计算机学院嵌入式系统实验室嵌入式操作系统 @ 苏州研究院中国科学技术大学 November 28,