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1 PXA270 Embedded Linux 開發環境及 Linux Host 端安裝 有作業系統 (OS) 的實驗 DOC Number : RM DOC Version : V1.00 Release Date : Module Name : 開發環境及 Linux Host 端安裝實習 Platform : Creator XScale-PXA270 Category : embedded Linux Difficulty : basic Experiment time : Lectur : 60 minutes Operation : 120 minutes Key Word : XSCALE, PXA270, CREATOR Author : Microtime Computer Inc. Embedded Linux 架構 Microsoft VirtualBox 虛擬機器 Linux Host: 5.0 Linux Samba Server: Linux 支援網路芳鄰 NFS Server: Linux 網路檔案管理系統 Linux 除錯 : Domingo for Linux AP 除錯 : CodeLyzer 1

2 PXA270 0x x x x C 0x x x x C 32MB Flash Flash ROM Reset Undefined Instruction SWI Abort (Fetch) Abort (Data) Reserved IRQ FIQ 重置 0xA 中斷向量區 0x00 ~ 0x1f 重置向量 0x00 啟動程式 ROM 堆疊變數區 SDRAM SDRAM (64MB SDRAM) Run linux 起動程式 u-boot linux 應用程式 變數區 Heap 堆疊區 Source: 新華電腦 PXA270 PXA270 出貨設置 32MB Flash uboot u-boot.bin U-BOOT U-BOOT Parameter diag_ram.bin 128K 128K Diagnostic Program uimage.bin 768K Linux Linux file system Linux Kernel rootfs.jffs2.pxa270 Linux File Sysetm 3.5M 15M Reserved 01FF - FFFF Source: 新華電腦 2

3 嵌入式系統手機 平板 Embedded Linux 架構 USER USER Tool AP S/W Application utilities Compiler Debugger Embedded Linux BIOS Linux OS Bootloader H/W initialization Device driver ICE Compiler Debugger H/W Hardware ICE LA. SCOPE IC Tool 完整的嵌入式系統發展工具解決方案 (1) Linux Host 端為獨立 PC 模式 Window Host CodeLyzer Domingo Win XP Ethernet Print port ICE / JTAG TFTP Server Linux Host Samba Server Linux Kernel Source NFS Server IP2: Internet: IP4: 自動取得 IP 5 IP3: IP5: 自動取得 IP IP1: Linux target Flash: TFTP Client mtdd/gdbserver Linux kernel RootFS port / mount PXA270 3

4 XP 在 VB 的設定中增加 USB 隨身碟 VirtualBox Windows XP 設定 Win XP( 檢查一下 ): 網路卡兩張 (1- Broadcom, 2- RealTek) 4

5 VirtualBox Windows XP 設定 Win XP( 檢查一下 ): 網路卡兩張 (1- Broadcom, 2- RealTek) VirtualBox 啟動 Win XP3 5

6 MS-DOS 下命令後,VirtualBox 才啟動 WinXP 若出現半透明提示請打 X 關閉提示 ( 有兩個 ) Linux host: 5.0 將已安裝 Linux host 5.0 的影像檔 VM_5_NFS(070921).rar 直接複製到 E:\ 可以用 7-zip 解壓縮到 E:\ My Virtual Machines_5_NFS(070921)\ 5 Hard Disk.vhd 6

7 Linux Host 端 編譯環境介紹 (1) VirtualBox VMware VirtualBox 5 先設定 5( 檢查一下 ): 網路卡兩張 (1- RealTek, 2- Broadcom) 與 WinXP 相反 7

8 實習一 :VirtualBox 實作說明 啟動 : root/123 按右 Alt 滑鼠移出 建立 New Virtual Machine Virtual Machine 的相關設定 Virtual Disk Core5.0 操作介面介紹 (1) File Browser 檔案瀏覽器 (vs. Win 檔案總管 ) 8

9 Core5.0 操作介面介紹 (2) Terminal 終端機 (vs. MS-DOS 提示命令列 ) (vs. Cygwin/Linux) 可以設定字型大小 Core5.0 操作介面介紹 (4) Services 系統伺服器 (vs. Win 架站 ) 9

10 Core5.0 操作介面介紹 (3) Text Edit 文字編輯器 (vs. Win 記事本 ) Linux 作業系統 X-Windows 與命令列的啟動模式 (2) 利用 Text Edit 文字編輯器的修改方式 從文字模式進入 X-Windows 的方法 :startx 10

11 vi 文字編輯器 (1) Terminal 終端機模式下使用 Vi Vi 是 Unix 世界裡極為普遍的全螢幕文書編輯器, 幾乎可以說任何一台 Unix 機器都會提供這套軟體 Vi 操作模式 編輯模式 : 用來輸入文字資料 指令模式 : 用來下達一些編排文件 存檔 以及離開 vi 等等的操作指令 vi 文字編輯器 (2) 當執行 vi 後, 會先進入指令模式, 此時輸入的任何字元都視為指令 進入編輯模式 : 新增 (append)a 插入 (insert)i 開始 (open) o 寫入 (write)w 離開 (quit) q 退出編輯模式 :ESC Vi 的命令功能 移動游標的方法 搜尋 (/? n) 與取代 (c) 刪除 (d) 複製 (y) 與貼上 (p) 進入編輯模式 11

12 vi 文字編輯器 (3) 離開 vi: :w : 將編輯的資料寫入硬碟檔案中 :q : 離開 vi :wq : 儲存後離開 :wq! : 強制儲存後離開 實習 : 網路設定實習 網路 IP 設定 Linux Host IP3:

13 將 NAT1-realtek 的 eth0 設定 IP ( 對應 VM 所設定的第一張網卡 ) 1. 按一下網路設定 2. 點選 eth0 按一下編輯 3. 設定手動 IP 位址 * 下一頁完成 13

14 5. ping 測試 IP 新增 NAT2-broadcom 的 eth1 6. 先點選新增 eth1, 後按下一頁

15 9. 編輯 eth1 10. 自動取得 IP 對外連線 12. 啟用 11. 若發現暫停不用 15

16 13. 最後的網路組態 ( 也可用 ifconfig 命令做設定 ) 16

17 完整的嵌入式系統發展工具解決方案 (1) Linux Host 端為獨立 PC 模式 Window Host CodeLyzer Domingo Print port Ethernet ICE / JTAG TFTP Server Linux Host Samba Server Linux Kernel Source NFS Server IP2: Internet: IP4: 自動取得 IP IP3: IP5: 自動取得 IP IP1: Linux target Flash: TFTP Client mtdd/gdbserver Linux kernel RootFS port / mount WinXP Windows XP (realtek 網卡 ) 17

18 WinXP Linux Target ( 超級終端機 ) 注意 : 先執行 XP 超級終端機 後執行 5 才不會占住 COM1( 或停用 5 串列埠 ) 附屬應用程式 --> 通訊 --> 超級終 端機 --> 執行 --> 預設 Telnet ok!--> 區碼 4--> 確定 --> 名稱 :soc --> 使用連線 :COM1 --> 連接埠 9600/8/n/1( 通訊參數 ) 開啟 PXA270 電源 ( 或 Reset) U-Boot (Dec ) PXA270 HyperTerminal(cont.) U-Boot Command Line help? version sleep printenv run linux 18

19 PXA270 Linux Target: PXA270 ifconfig a ipconfig /all (Windows) 正常應該至少偵測到 lo, eth0 ( 有線網卡 ), ath0 ( 無線 網卡 ) 三項, 當然名稱也有可能略有不同 ifconfig eth netmask ping (PXA270) ping (WinXP) ping (Linux Host: ) tftp -g r u-boot.bin PXA270 進行網路 IP 三方通訊測試 PXA270 19

20 PXA270 PXA270 進行網路 IP 三方通訊測試 PXA270 20

21 WinXP Win XP 進行網路 IP 三方通訊測試 (WinXP) WinXP: ping ipconfig route tracert Linux: ping ifconfig -a route n tftp tftp -g r u-boot.bin 21

22 Core5.0 操作介面 ( 終端機 ) Terminal 終端機 :CL 介面 (command line) 進行網路 IP 三方通訊測試 : ping (Linux Host: ) ping (WinXP) ping (Linux Target: PXA270) Linux 基本命令介紹 (1) 開機和關機 reboot shutdown 檔案管理 pwd cd mkdir ls mv rm grep chmod 文書編輯 vi 22

23 Linux 基本命令介紹 (2) 掛載檔案系統 mount umount 程式管理 (RPM) Redhat Package Manager 安裝升級反安裝 ( 即移除 ) 查詢驗證 增加使用者 groupadd groupdel useradd userdel Linux 基本命令介紹 (3) 模組 (Module) insmod lsmod rmmod 壓縮及解壓縮 gzip bzip2 tar 系統觀測 whoami who ps kill 23

24 Linux Host 端 編譯環境介紹 (2) Samba Server 事實上是延伸自 SMB(Server Message Block) 的代名詞, 其主要功能, 在於提供 Linux Host 端的目錄與 Windows Host 端進行檔案資料共享, 透過 Samba Server,Windows Host 端便可以直接取得 Linux Host 端建構完成的系統核心, 經由 Domingo for Linux, 燒錄到 Linux Target 端 ( 類似網路芳鄰的功能 ) NFS Server Network File System 的縮寫, 意思是 : 網路檔案系統, 最早是由美商昇陽公司 (Sun) 所發展出來的, 最主要功能, 在於提供各種不同硬體架構, 不限任何作業系統的電腦, 可以透過網路, 達到分享彼此檔案的目的, 我們將利用 Linux Host 端的這項功能, 使得 Linux Target 端 (Creator XScale-PXA270) 可以方便取得製作 Linux Host 端完成的程式碼, 進行測試 Samba Server: 使 Windows Host 端透過檔案總管中建立網路磁碟的功能, 達到 Linux Host 端與 Windows Host 端檔案分享的目的 ( 類似網路芳鄰的功能 ) Samba 系統架構 Window Host 檔案總管 網路磁碟機 網路芳鄰 Linux Host Samba Server NFS Server Samba 24

25 Samba Server 介紹 (1) Samba 簡介 Samba 最初發展的主要目就是要用來溝通 Windows 與 Unix Like 這兩套不同的作業平台, 一位名叫 Andrew Tridgwell 的大學生, 寫了個程式去偵測當 DOS 與 UNIX 系統在進行資料傳送時所使用到的通訊協定資訊, 然後將這些重要的資訊擷取下來, 並且基於上述所找到的通訊協定而開發出 Server Message Block (SMB) 這個檔案系統, 經註冊命名成為 : Samba 現在的 Linux 作業系統, 就是利用 Samba 的服務, 來達 成與 MS-Windows 之間跨平台的資料共享 Samba Server 介紹 (2) Samba 的動作原理 提供和 MS-Windows 資料共享, 在操作環境上, 是由 Linux Host 端透過 Samba 伺服器分享某部份檔案系統, 成為在 MS-Windows 網路芳鄰的一員 Linux Host 端與 Windows Host 端位於同一工作群組或是同一網域之內, 有啟用防火牆的話, 要變更安全等級來停止它 ; 安裝相關 Samba 伺服器軟體套件 25

26 Samba Server 介紹 (3) 設定檔的宣告 /etc/samba/smb.conf: 這個就是 SAMBA 最主要的設定檔, 在較為簡單的設定當中, 這也是唯一的一個設定檔, 主要的設定分為兩部份, 分別是 [global] 這個設定主機功能的項目, 以及接下來的每個分享出去的目錄的屬性設定 /etc/samba/lmhosts: 這個檔案的主要目的, 在宣 告靜態主機名稱與 IP 對照表 /etc/samba/smbpasswd: 這個檔案預設並不存在, 目的在於使用者身份的控管, 只有當需要進行較嚴格的安全管理時, 才會用到 實習一 :Samba 伺服器安裝實習 建立 Linux Host 端上共享的資源目錄 啟動 Samba 伺服器 編輯 /etc/samba/smb.conf 檔 設定群組名稱 :workgroup = Microtime 設定伺服器安全等級 :security = share 使用者資源共享設定 儲存並重新啟動 Samba 伺服器 Windows Host 端的檔案總管建立網路磁碟機 26

27 Linux host ( 5.0) cd /etc/samba vi smb.conf 或用 geditor 增加虛擬目錄 複製 [UsrSrc] 整個區塊 [UsrRikki] [UsrRikki] path = /usr/tmp/ writable = yes guest account = root force user= root public = yes force group =root WinXP 27

28 WinXP WinXP

29 WinXP 複製 E:\soc_files\PXA270 CD\Linux 資料夾到 Z: Z: 即 Linux host ( 5.0) 的 /usr/tmp/ 中 ( 亦即 samba 分享目錄 UserRikki 中 ) NFS Server: 使 Linux Target 端透過 mount 指令建立了網路網路檔案系統, 達到 Linux Host 端與 Linux Target 端檔案分享的目的 Window Host Samba NFS 系統架構 檔案總管 網路磁碟機 Linux Host PXA270 Linux target Samba Server NFS Server NFS portmap mount 29

30 NFS Server 介紹 (2) NFS 動作原理說明 運用了一套由核心階段支援且能持續執行的背景行程 (daemon process) 的組合 讓 Linux 核心的 NFS 支援被致能 (enable) NFS 是利用遠端程序呼叫 (Remote Procedure Call, 簡稱 : RPC), 在伺服器與用戶端之間進行需求的傳遞 系統的另一項服務程式 portmap 就要跟著被致能, 並配合 NFS 通訊產生的時點, 啟動在適當的執行階段 portmap 的任務就是將 RPC 帶進來的需求, 給予指派正確的服務 NFS 服務的伺服器, 要決定開放那一部份的檔案目錄, 允許那些操作權限, 以及使用者的存取權限, 其中與被開放檔案目錄相關之權限控管, 都是宣告在 /etc/exports 這個設定檔內 實習二 :NFS 伺服器安裝實習 啟動 NFS 伺服器 設定 NFS 伺服器 export 的目錄 :/etc/exports 檔 /usr/src/microtime/rootfs, rw, sync 設定 NFS 伺服器允許存取的使用者 : /etc/hosts.allow 檔 設定 NFS 伺服器拒絕存取的使用者 : /etc/hosts.deny 檔 儲存並重新啟動 NFS 伺服器 30

31 PXA270 PXA270 31

32 練習到此結束 以下為參考資料 掛載 CD 或 DVD 光碟 [root]$ mkdir /usr/dvd [root]$ mount /dev/cdrom /usr/dvd [root]$ mount -t iso9660 /dev/cdrom /usr/dvd [root]$ umount /dev/cdrom 或 [root]$ umount /usr/dvd 32

33 Windows Host 端 除錯環境介紹 (1) WinXP 除錯軟體 Domingo for Linux 介面介紹 Windows Host 端 除錯環境介紹 (2) WinXP 除錯軟體 CodeLyzer 功能說明 提供視窗化的整合除錯資訊 在 Embedded Linux 系統中, 提供針對 user application 的除錯 提供 multi-process 的除錯模式 提供 multi-thread 的除錯模式 提供變數 中斷點 記憶體 程式等 除錯視窗 33

34 Windows Host 端 除錯環境介紹 (3) WinXP 除錯軟體 CodeLyzer 介面介紹 PXA270 Linux Target 端 Target Board 介紹 (1) 軟體部分 Flash 的配置 u-boot.bin U-BOOT U-BOOT Parameter 128K diag_ram.bin Diagnostic Program uimage.bin Linux Kernel rootfs.jffs2.pxa K K M Linux File Sysetm Reserved 15M FF - FFFF 34

35 PXA270 Linux Target 端 Target Board 介紹 (2) 軟體部分 Linux Target 的啟動方式 利用 U-Boot 啟動 Linux kernel 利用 Domingo 啟動 Linux kernel Linux Target 端和 Windows Host 端的接線說明 (1) Windows Host 端和 Carrier ICE Target Board 的接線圖 Carrier ICE Debugger ARM POD External Trigger connector PC Host Current Measurement Module Speaker Creator Microphone CMOS sensor 35

36 Q & A 36