Fedora SkyEye安裝交叉編譯器
Fedora SkyEye是一個(gè)可以運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)的硬件仿真工具，這樣就可以在沒有硬件條件下來進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。以下操作均在Fedora Core 1.0里通過。Fedora SkyEye項(xiàng)目資源列表http://gro.clinux.org/projects/skyeye/
1、什么是Fedora SkyEye？
Fedora SkyEye是開源軟件的一個(gè)項(xiàng)目，F(xiàn)edora SkyEye的目標(biāo)是在Linux和Windows操作系統(tǒng)里提供一個(gè)完全的仿真環(huán)境。Fedora SkyEye仿真環(huán)境相當(dāng)于一個(gè)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，你可以在Fedora SkyEye里運(yùn)行一些嵌入式Linux操作系統(tǒng)，如ARMLinux，uClinux，uc/OS-II(ucos-ii)等，并能分析和調(diào)試它們的源代碼。
如果你想知道關(guān)于Fedora SkyEye和嵌入式系統(tǒng)更詳細(xì)的信息，請(qǐng)?jiān)L問下面的站點(diǎn)：
http://www.skyeye.org/
http://www.skyeye.org/index_cn.html
通過Fedora SkyEye能仿真下面的硬件：CPU核心：ARM7TDMI, ARM720T, ARM9, StrongARM, XScaleCPU: Atmel AT91/X40, Cirrus CIRRUS LOGIC EP7312, Intel SA1100/SA1110, Intel XScale PXA 250/255, CS89712, samsung 4510B,
samsung 44B0(還不全)內(nèi)存: RAM, ROM, Flash周邊設(shè)備: Timer, UART, ne2k網(wǎng)絡(luò)芯片, LCD, 觸摸屏等目前能在SkyEye上運(yùn)行下面的操作系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件：
uC/OSII-2.5.x(支持網(wǎng)絡(luò))
uClinux(基于Linux2.4.x內(nèi)核, 支持網(wǎng)絡(luò))
ARM Linux 2.4.x/2.6.x
lwIP on uC/OSII
基于uC/OSII, uClinux, ARM Linux的應(yīng)用程序
2.Fedora SkyEye可以做什么事情？
1. 通過Fedora SkyEye可以幫助促進(jìn)嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，在不需要額外硬件的情況下學(xué)習(xí)和分析uclinux操作系統(tǒng)和其它嵌入式操作系統(tǒng)，如ucosII等。
2. SkyEye可用于嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)。
3. 希望通過skyeye促進(jìn)操作系統(tǒng)的研究，如ucosII，uclinux+RTAI，uclinux2.5.x等。
4. 可以基于SkyEye進(jìn)行仿真特定硬件模塊的研究。
5. SkyEye可以作為嵌入式集成開發(fā)環(huán)境開發(fā)嵌入式系統(tǒng)（當(dāng)然需要對(duì)SkyEye做大量的工作）。
注：引自陳渝《SkyEye Project FAQ》
3、安裝Fedora SkyEye到http://gro.clinux.org/projects/skyeye/下載skyeye-0.7.0.tar.bz2包：tar jxvf skyeye-v0.7.0.tar.bz2進(jìn)入解壓后的skyeye目錄，如果SkyEye的版本低于0.6.0,則運(yùn)行下面的命令：./configure --target=arm-elf --prefix=/usr/local --without-gtk-prefix --without-gtk-exec-prefix --disable-gtktest如果SkyEye的版本高于0.6.0,則運(yùn)行下面的命令：./configure --target=arm-elf --prefix=/usr/local
接下來執(zhí)行：makemake install安裝完成后執(zhí)行skyeye注意：a.如果你使用的是Mandrake Linux發(fā)行版,那么你在編譯Fedora SkyEye時(shí)遇到錯(cuò)誤，并且錯(cuò)誤與readline, ncurse, termcap等有關(guān)，你可以試試下面的方法：ln -s /usr/include/ncurses/termcap.h /usr/local/include/termcap.h接著再make和make install看能否成功！
b.如果你的Linux發(fā)行版是Debian Linux,那么不要使用gcc 2.95或是gcc 3.0，請(qǐng)使用gcc 3.2+
c.gcc的版本要在2.96或以上
d.如果SkyEye的版本大于0.6.0,那么使用LCD仿真需要在Linux系統(tǒng)里安裝GTK軟件。
4、安裝arm-elf交叉編譯器
下載arm-elf-tools-20030314.shhttp://www.cnblogs.com/leivo/admin/ftp://166.111.68.183/pub/embed/uclinux/soft/tools/arm或http://www.cnblogs.com/leivo/admin/ftp://166.111.8.229/OS/Embeded
執(zhí)行：chmod a+x arm-elf-tools-20030314.sh然后：./arm-elf-tools-20030314.shls /usr/local/bin/你應(yīng)能看到以arm-elf開頭的可執(zhí)行文件，其中arm-elf-gcc就是用來編譯你目標(biāo)平臺(tái)的編譯器的，當(dāng)然還有一些小工具，后面將一一講來。
5、測試你的arm-elf-gcc編譯器先寫一個(gè)小程序hello.c
PHP 代碼:＃i nclude int main(void)
{ int i;
for(i = 0; i < 6; i++){
printf("i = %d ",i);
printf("Hello, embedded linux!\n"); }
return 0; }
然后執(zhí)行：arm-elf-gcc -Wl,-elf2flt -o hello hello.c-elf2flt參數(shù)是將elf文件格式轉(zhuǎn)為flat文件格式，這個(gè)工具是在你安裝交叉編譯器產(chǎn)生的?；蛘吣憧梢詫憘€(gè)Makefile文件，執(zhí)行：make這里是我的Makefile文件，僅供參考：PHP 代碼:# begin CC = arm-elf-gcc CFLAGS = -D__PIC__ -fpic -msingle-pic-base -O2 -pipe -Wall -g
LDFLAGS = -Wl,-elf2flt
LIBS =
OBJS = hello.o
all: hello
hello: $(OBJS)
$(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) -o hello $(OBJS) $(LIBS)
clean:
rm -rf *.o *.elf *.gdb hello
# end
如果編譯通過，就會(huì)產(chǎn)生hello可執(zhí)行文件。用下面的命令：file hello你會(huì)發(fā)現(xiàn)，它是BFLT(binary FLAT)，你目標(biāo)平臺(tái)所支持的文件格式。
6、執(zhí)行你的hello程序
這里，我們將借助genromfs這個(gè)小工具來完成測試，這個(gè)工具就是你在安裝交叉編譯器時(shí)產(chǎn)生的，你可以直接使用它。到http://gro.clinux.org/projects/skyey...-1.0.4.tar.bz2包：tar jxvf skyeye-binary-testutils-1.0.4.tar.bz2
cd testsuits/at91/uclinux2(當(dāng)然你還可以用別的)mkdir romfs(建一個(gè)目錄，后面用)mount -o loop boot.rom /mnt/xxxcp -r /mnt/xxx/* romfs另外，把你編譯好的可執(zhí)行程序拷貝到/romfs/bin目錄里，這里就是hello了！
genromfs -f boot.rom -d romfs/
注：可以用genromfs -h來獲得幫助！OK！執(zhí)行下面的命令：
skyeye linux
(skyeye)target sim
(skyeye)load
(skyeye)run
kernel start.....
很熟悉了吧。。。
cd /bin
hello
可以看到結(jié)果了嗎？其實(shí)到了這一步，你就可以開發(fā)自己的程序了！
7、一個(gè)應(yīng)用程序的開發(fā)實(shí)例
下面介紹的程序主要是完成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)模型是客戶機(jī)-服務(wù)器模型，它的主要執(zhí)行過程如下:
(1)系統(tǒng)啟動(dòng)服務(wù)器執(zhí)行。服務(wù)器完成一些初始化操作，然后進(jìn)入睡眠狀態(tài)，等待客戶機(jī)請(qǐng)求;
(2)在網(wǎng)絡(luò)的某臺(tái)機(jī)器上，用戶執(zhí)行客戶機(jī)程序;
(3)客戶機(jī)進(jìn)程與服務(wù)器進(jìn)程建立一條連接;
(4)連接建立之后，客戶機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，請(qǐng)求某種服務(wù);
(5)服務(wù)器接收到客戶機(jī)請(qǐng)求后，根據(jù)客戶機(jī)請(qǐng)求的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后將處理結(jié)果返回;
(6)服務(wù)器斷開與客戶機(jī)的連接，繼續(xù)睡眠，等待其他客戶機(jī)的請(qǐng)求;
Linux系統(tǒng)中的很多服務(wù)器是在系統(tǒng)初啟時(shí)啟動(dòng)的，如時(shí)間服務(wù)器、打印服務(wù)器、文件傳輸服務(wù)器和電子郵件服務(wù)器等。大多數(shù)時(shí)間這些服務(wù)器進(jìn)程處于睡眠狀態(tài)，等待客戶機(jī)的請(qǐng)求。下面這兩個(gè)客戶機(jī)-服務(wù)器程序比較簡單，主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)-服務(wù)器模型的實(shí)際運(yùn)行有大致印象。這個(gè)客戶機(jī)-服務(wù)器的操作過程非常簡單：客戶機(jī)與服務(wù)器建立連接之后，服務(wù)器向客戶機(jī)返回一條消息。服務(wù)器程序的源代碼如下：
PHP 代碼:
/* tcpserver.c */
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
#define WAITBUF 10
int main(int argc, char *argv[])
{
int sockfd, new_fd;
struct sockaddr_in server_addr;
struct sockaddr_in client_addr;
unsigned int sin_size, portnumber;
char hello[]="Hello! Socket communication world!\n";
if(argc != 2)
{
fprintf(stderr, "Usage:%s portnumber\a\n", argv[0]);
exit(1);
}
if((portnumber = atoi(argv[1])) < 0)
{
fprintf(stderr, "Usage: %s portnumber error\a\n", argv[0]);
}
if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
{
fprintf(stderr, "Socket error:%s\n\a", strerror(errno));
exit(1);
}
bzero(&server_addr, sizeof(struct sockaddr_in));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
server_addr.sin_port = portnumber;
if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)(&server_addr), sizeof(struct sockaddr)) == -1)
{
fprintf(stderr, "Bind error:%s\n\a", strerror(errno));
exit(1);
}
if(listen(sockfd, WAITBUF) == -1)
{
fprintf(stderr, "Listen error:%s\n\a", strerror(errno));
exit(1);
}
while(1)
{
sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
if((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)(&client_addr), &sin_size)) == -1)
{
fprintf( stderr, "Accept error:%s\n\a", strerror(errno));
exit(1);
}
fprintf(stderr, "Server get connection from %s\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
if(send(new_fd, hello, strlen(hello), 0) == -1)
{
fprintf(stderr, "Write Error:%s\n", strerror(errno));
exit(1);
}
close(new_fd);
}
close(sockfd);
exit(0);
}
給服務(wù)器程序?qū)懸粋€(gè)Makefile文件，如下：
PHP 代碼:
# start
CC = arm-elf-gcc
CFLAGS = -D__PIC__ -fpic -msingle-pic-base -O2 -pipe -Wall -g
LDFLAGS = -Wl,-elf2flt
LIBS =
OBJS = tcpserver.o
all: tcpserver
tcpser: $(OBJS)
$(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) -o tcpserver $(OBJS) $(LIBS)
clean:
rm -rf *.o *.elf *.gdb hello
# end
客戶機(jī)程序的源代碼如下：
PHP 代碼:
/* tcpclient.c */
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
＃i nclude
#define RECVBUFSIZE 1024
int main(int argc, char *argv[])
{
int sockfd;
char buffer[RECVBUFSIZE];
struct sockaddr_in server_addr;
int portnumber, nbytes;
if(argc != 3)
{
fprintf(stderr, "Usage:%s hostname portnumber\a\n", argv[0]);
exit(1);
}
if((portnumber=atoi(argv[2])) < 0)
{
fprintf(stderr,"Usage:%s hostname portnumber\a\n", argv[0]);
exit(1);
}
if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
{
fprintf(stderr, "Socket Error:%s\a\n", strerror(errno));
exit(1);
}
bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_port = portnumber;
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
if(connect(sockfd, (struct sockaddr *)(&server_addr), sizeof(struct sockaddr)) == -1)
{
fprintf(stderr, "Connect Error:%s\a\n", strerror(errno));
exit(1);
}
if((nbytes = recv(sockfd, buffer, RECVBUFSIZE, 0)) == -1)
{
fprintf(stderr, "Read Error:%s\n", strerror(errno));
exit(1);
}
buffer[nbytes]='\0';
printf("I have received:%s\n", buffer );
close(sockfd);
exit(0);
}
最后，F(xiàn)edora SkyEye-binary-testutils-1.1.0.tar.bz2/at91x40/uclinux1包里提取boot.rom，用步聚6中的方法，把tcpserver程序放在boot.rom的bin目錄中在目標(biāo)板上運(yùn)行tcpserver 2000在主機(jī)上運(yùn)行./tcpclient 10.0.0.2 2000看看結(jié)果! 程序的源碼的注釋因篇幅不在這給出，大家可以參考一些Linux網(wǎng)絡(luò)編程的書籍。
8、編譯并運(yùn)行uClinux-dist-20030909.tar.gz
到http://www.cnblogs.com/leivo/admin/ftp://166.111.68.183/pub/embed/uclinux/soft/
或到http://www.cnblogs.com/leivo/admin/ftp://166.111.8.229/OS/Embeded/uclinux/pub/uClinux/dist下載
uClinux-dist-20030909.tar.gz
假設(shè)把它下載到/usr/src/目錄下，然后依次執(zhí)行下面的命令：
tar zxvf uClinux-dist-20030909.tar.gz
cd uClinux-dist/
在圖形方式下可用命令make xconfig
或
在命令行方式下用命令make menuconfig
vendor/product中選擇GDB/ARMulator
kernel版本選擇2.4
然后save and exit
運(yùn)行下面這兩條命：
make dep
make
此時(shí)在/usr/src/uClinux-dist/linux-2.4.x目錄下會(huì)生成可執(zhí)行文件linux
在/usr/src/uClinux-dist/images/會(huì)生成romfs.img等文件
在uClinux-dist目錄下建立仿真AT91的skyeye配置文件skyeye.conf,內(nèi)容如下：
cpu: arm7tdmi
mach: at91
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x00000000", size="0x00004000"
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x01000000", size="0x00400000"
mem_bank: map="M", type="R", addr="0x01400000", size="0x00400000", file="images"/romfs.img
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x02000000", size="0x00400000"
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x02400000", size="0x00008000"
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x04000000", size="0x00400000"
mem_bank: map="I", type="RW", addr="0xf0000000", size="0x10000000"
這個(gè)時(shí)候就可以用skyeye來調(diào)試運(yùn)行kernel了，在/usr/src/uClinux-dist執(zhí)行如下命令：
skyeye linux-2.4.x/linux
(skyeye)target sim
(skyeye)load
(skyeye)run
kernel start.....
注意:
要在Fedora SkyEye.conf所在目錄下執(zhí)行skyeye linux-2.4.x/linux
9、加入網(wǎng)絡(luò)功能
a.用root用戶進(jìn)行操作。
b.你要看你的/lib/modules/'uname -r'/kernel/drivers/net/目錄里有沒有tun.o
如果沒有的話你就需要編譯你的linux內(nèi)核來獲得tun.o了。
c.(1)運(yùn)行tun設(shè)備模塊：
#insmod /lib/modules/'uname -r'/kernel/drivers/net/tun.o
如果你沒有該設(shè)備，那你就要用下面的命令來創(chuàng)建它：
#mkdir /dev/net
#mknod /dev/net/tun c 10 200
(2)運(yùn)行vnet(虛擬集線器)設(shè)備模塊(這一步不是必需的)：
獲取vnet的源碼，然后創(chuàng)建設(shè)備：
#mknod /dev/net/vnet c 10 201
#chmod 666 /dev/net/vnet
創(chuàng)建vnet.o
#make vnet.o
插入模塊vnet.o
#insmod vnet.o
進(jìn)入test目錄，用test來測度vnet.o
#cd test
#make
#./testvnet1
d.配置Fedora SkyEye.conf文件
cpu: arm7tdmi
mach: at91
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x00000000", size="0x00004000"
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x01000000", size="0x00400000"
mem_bank: map="M", type="R", addr="0x01400000", size="0x00400000", file="images"/romfs.img
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x02000000", size="0x00400000"
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x02400000", size="0x00008000"
mem_bank: map="M", type="RW", addr="0x04000000", size="0x00400000"
mem_bank: map="I", type="RW", addr="0xf0000000", size="0x10000000"
# format: state="on"/off mac="xx":xx:xx:xx:xx:xx ethmod="tuntap"/vnet hostip="dd".dd.dd.dd
net: state="on", mac="0":4:3:2:1:f, ethmod="tun", hostip="10".0.0.1
下面將對(duì)上面的一些參數(shù)作下說明：
state=on/off意思是仿真的NIC(網(wǎng)絡(luò)接口板)是有線的還是無線的；
mac=仿真適配器的MAC地址；
ethmod=tuntap/vnet在主機(jī)環(huán)境里使用的虛擬設(shè)備；
hostip=意思是主機(jī)環(huán)境與keyeye交互用的IP
格式: state="on"/off mac="xx":xx:xx:xx:xx:xx ethmod="tuntap"/vnet hostip="dd".dd.dd.dd
For example:
#set nic info state="on"/off mac="xx":xx:xx:xx:xx:xx ethmod="tuntap"/vnet hostip="dd".dd.dd.dd
net: state="on", mac="0":4:3:2:1:f, ethmod="tun", hostip="10".0.0.1
或
net: state="on", mac="0":4:3:2:1:f, ethmod="vnet", hostip="10".0.0.1
注意：
如果你想在同一時(shí)刻運(yùn)行兩個(gè)或更多的skyeye,那么請(qǐng)為每一個(gè)skyeye使用不同的skyeye.conf
e.運(yùn)行Fedora SkyEye linux-2.4.x/linux
10、安裝完成Fedora SkyEye后，下一步將做什么？
1、對(duì)于嵌入式操作系統(tǒng)的初學(xué)者和入門者和入門的學(xué)生而言，他們可以先看一些有關(guān)操作系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)方面的教材和書籍，如與uC/OS、Minix、uClinux、Linux相關(guān)的書籍等。然后可以在Fedora SkyEye上開發(fā)一些簡單的應(yīng)用程序例子(如進(jìn)程間通信、進(jìn)程優(yōu)先級(jí)、死鎖情況、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等)，對(duì)某些操作系統(tǒng)功能(如進(jìn)程調(diào)度、內(nèi)存管理、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、文件子系統(tǒng)等)進(jìn)行簡單的修改和擴(kuò)展，并通過Fedora SkyEye進(jìn)行運(yùn)行和調(diào)試，看看會(huì)發(fā)生什么情況。
2、對(duì)于有一定經(jīng)驗(yàn)的軟件工程師而言，在Fedora SkyEye上完成一定的應(yīng)用系統(tǒng)原型開發(fā)是值得一做的事情。比如移植或開發(fā)一個(gè)文件子系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)到一個(gè)特定的操作系統(tǒng)中，相信比在一個(gè)真實(shí)的開發(fā)板上開發(fā)要容易一些。在Fedora SkyEye上進(jìn)行一些操作系統(tǒng)的移植和開發(fā)(如移植RTLinux、RTAI等其它操作系統(tǒng)到Skyeye上)也是很有挑戰(zhàn)性的工作。
3、對(duì)于硬件工程師而言，對(duì)Fedora SkyEye進(jìn)行擴(kuò)充，設(shè)計(jì)新的硬件仿真(如USB、IDE硬盤等)使得Skyeye的硬件仿真功能更加強(qiáng)大，支持更多功能的軟件，是很有意義的事情。
后記：為了讓大家能快速上手，進(jìn)行實(shí)際的開發(fā)工作，我趕湊了一篇文檔，很粗糙。但我堅(jiān)信隨著更多的有經(jīng)驗(yàn)的人的加入；隨著我們自己水平的提高，一定會(huì)出現(xiàn)更多、更好的文章來。就讓我們快點(diǎn)行動(dòng)起來吧！最后，我再次建議大家看一下《嵌入式Linux技術(shù)與應(yīng)用》這本書。
可以到http://www.skyeye.org/document.htm或是
http://www.cnblogs.com/leivo/admin/ftp://166.111.68.183/pub/embed/skyeye/document/或是
http://www.huihoo.org/mirrors/skyeye/
下載文檔，可以獲得更多有關(guān)skyeye和嵌入式Linux開發(fā)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。
網(wǎng)絡(luò)部分沒有完全解決，現(xiàn)在只是主機(jī)與Fedora SkyEye間的網(wǎng)卡行了，而uClinux內(nèi)的網(wǎng)卡沒成，我覺得是不是要重新編譯uClinux的內(nèi)核，請(qǐng)大家指教。
這個(gè)文檔不算完整，但還是貼上來了，大家一起討論吧。我覺得Fedora SkyEye仿真環(huán)境很好，這個(gè)貼子就算是個(gè)引子吧，大家可以先從這個(gè)地方入手。如果大家有什么好的資料也請(qǐng)發(fā)到電子設(shè)計(jì)信息網(wǎng)論壇（http://www.eaw.com.cn/bbs/），與大家分享?。。?/P>
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