Linux 系统课程设计报告
操作系统课程设计实验报告(以Linux为例)

目录目录 0一、实验环境 (1)二、实验报告总体要求 (1)实验一编译L INUX内核 (2)实验二观察L INUX行为 (6)实验三进程间通信 (13)一、实验环境Linux平台◆硬件平台:普通PC机硬件环境。
◆操作系统:Linux环境,例如,红旗Linux或Red Hat Linux;启动管理器使用GRUB。
◆编译环境:伴随着操作系统的默认gcc环境。
◆工作源码环境:一个调试的内核源码,版本不低于2.4.20。
二、实验报告总体要求在2013年11月25日前提交实验报告。
实验报告至少要求包含以下内容:1.引言:概述本次实验所讨论的问题,工作步骤,结果,以及发现的意义。
2.问题提出:叙述本篇报告要解决什么问题。
注意不可以抄写实验要求中的表述,要用自己的话重新组织我们这里所提出的问题。
3.解决方案:叙述如何解决自己上面提出的问题,可以用小标题 3.1,3.2…等分开。
这是实验报告的关键部分,请尽量展开来写。
注意,这部分是最终课程设计的基本分的部分。
这部分不完成,本课程设计不会及格。
4.实验结果:按照自己的解决方案,有哪些结果。
结果有异常吗?能解释一下这些结果吗?同别人的结果比较过吗?注意,这部分是实验报告出彩的地方。
本课程设计要得高分,应该在这部分下功夫。
5.结束语:小结并叙述本次课程设计的经验、教训、体会、难点、收获、为解决的问题、新的疑惑等。
6.附录:加了注释的程序清单,注释行数目至少同源程序行数目比1:2,即10行源程序,至少要给出5行注释。
操作系统课程设计实验报告实验一编译Linux内核实验时间6小时实验目的认识Linux内核的组成,掌握配置、编译、安装Linux内核的步骤。
实验目标下载2.6.19或更新的Linux内核,配置该内核使其支持NTFS,并在新的内核中修改其版本为Linux NameTestKernel x.x.x,其中,Name是你的名字(汉语拼音);x.x.x是新内核的版本号,最后在你的机器上编译安装这个新内核。
linux网络操作系统课程设计

linux网络操作系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解Linux网络操作系统的基本概念,掌握其体系结构;2. 学会使用Linux命令行,熟悉常见网络配置与故障排除方法;3. 掌握Linux文件系统管理,了解文件权限与安全策略;4. 了解Linux下的网络服务与进程管理,理解系统启动流程。
技能目标:1. 能够独立安装与配置Linux操作系统,进行基本的网络设置;2. 熟练运用Linux命令行进行文件操作、权限管理及进程控制;3. 能够分析网络问题,利用Linux命令行工具进行故障排查;4. 学会编写简单的Shell脚本,实现自动化网络管理任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对Linux网络操作系统的兴趣,激发探索精神;2. 培养学生的团队协作意识,学会分享与互助;3. 引导学生树立正确的网络道德观念,遵守网络安全规范;4. 培养学生的自主学习能力,养成良好的学习习惯。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合。
在教学过程中,要求教师以学生为中心,关注个体差异,引导学生在实践中掌握知识,提高技能。
通过本课程学习,使学生具备一定的Linux网络操作系统应用与管理能力,为未来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. Linux操作系统概述- 系统特点与优势- 体系结构解析2. Linux命令行操作- 常用基本命令- 文件系统结构与命令- 权限管理命令3. 网络配置与故障排除- 网络接口配置- 路由与网关设置- 常用网络故障排除命令4. 文件系统管理- 文件与目录操作- 文件权限与归属管理- 磁盘空间管理5. 网络服务与进程管理- 常见网络服务原理与配置- 进程查看与管理- 系统启动流程与控制6. Shell脚本编程- 基本语法与结构- 常用命令与控制结构- 实例分析与编写本教学内容依据课程目标,按照系统性与科学性原则进行组织。
教学大纲明确各部分内容的教学安排,结合教材章节,确保学生能够逐步掌握Linux网络操作系统的相关知识。
linux课程设计报告总结

linux课程设计报告总结Linux课程设计报告总结一、前言Linux是一个开源的操作系统,被广泛应用于服务器、嵌入式设备、移动设备等领域。
在计算机科学和工程领域,Linux已成为必备的技能之一。
因此,在大学的计算机科学专业中,Linux作为一门课程也越来越受到重视。
本文将对一门Linux课程的设计报告进行总结,主要包括课程目标、课程内容、教学方法、学生评价等方面。
二、课程目标本门Linux课程的主要目标是让学生掌握Linux操作系统的基本知识和技能,包括:1. 熟练掌握Linux操作系统的基本概念和原理;2. 掌握Linux操作系统的常用命令和操作;3. 掌握Linux下的应用开发和系统管理技能;4. 能够使用Linux操作系统进行网络配置和管理;5. 能够解决Linux系统的常见问题和故障。
三、课程内容本门Linux课程的内容主要包括以下几个方面:1. Linux基本概念和原理:介绍Linux操作系统的发展历史、特点、体系结构等基本概念和原理。
2. Linux操作系统安装和配置:介绍Linux操作系统的安装和配置过程,包括硬件要求、分区、文件系统、驱动程序等。
3. Linux基本命令和操作:介绍Linux下的基本命令和操作,包括文件管理、进程管理、用户管理、权限管理等。
4. Linux应用开发和系统管理:介绍Linux下的应用开发和系统管理技能,包括Shell编程、网络编程、系统管理工具等。
5. Linux网络配置和管理:介绍Linux下的网络配置和管理技能,包括网络协议、网络配置、网络管理等。
6. Linux系统故障和修复:介绍Linux系统的常见问题和故障,以及相应的修复方法。
四、教学方法本门Linux课程的教学方法主要采用理论教学和实践教学相结合的方式,包括:1. 理论教学:通过讲授Linux的基本概念、原理和命令等知识,让学生掌握Linux操作系统的基本知识。
2. 实践教学:通过实践操作,让学生掌握Linux操作系统的应用开发和系统管理技能,以及网络配置和管理技能。
Linux课程设计实验报告

pdata->activity_mode = !pdata->activity_mode; gtk_progress_bar_pulse (GTK_PROGRESS_BAR (pdata->pbar)); gtk_progress_bar_set_fraction (GTK_PROGRESS_BAR (pdata->pbar),0.00); gtk_progress_bar_set_text (GTK_PROGRESS_BAR (pdata->pbar), "0.00"); gtk_container_add (GTK_CONTAINER (align), pdata->pbar); gtk_widget_show (pdata->pbar); /* 加一个定时器(timer), 以更新进度条 的值 */ pdata->timer = gtk_timeout_add (100, progress_timeout, pdata); separator = gtk_hseparator_new (); gtk_box_pack_start (GTK_BOX (vbox), separator, FALSE, FALSE, 0); gtk_widget_show (separator); /* 行数、 列数、 同质性(homogeneous) */ table = gtk_table_new (2, 2, FALSE); gtk_box_pack_start (GTK_BOX (vbox), table, FALSE, TRUE, 0); gtk_widget_show (table);
3. 通过系统调用实现文件拷贝
5
a.程序说明: 要在 linux 下实现系统调用,首先修改内核中的三个文件,分别是 unistd.h,sys.c 和 syscalltable.s(这个是 2.6 版本和 2.4 版本的区别所在,2.4 版本要改的文件是 entry.s), 然后需要重新编译内核,具体步骤如下: Make clean Make bzImage Make modules Make modules_install Make install 最后一步最为关键,2.6 版本不需要手动修改 grub,只需要执行 make install 就会自动 修改 grub,然后只要在启动时选择新内核即可,完全不需要手工操作. 此外还需要一个测试文件,文件拷贝的代码当然是原先写在内核里,这里是 sys.c 文 件.编译后的内核下通过系统调用同样实现了程序一文件拷贝的效果. b.程序源码 测试程序: while(!feof(f1)) #include <stdio.h> { #include <stdlib.h> #include <string.h> s=fgetc(f1); if(s==EOF) break; fputc(s,f2); int mysyscall(char *f1,char *f2) } { sys_close(f1); sys_close(f2); printk("Copy complete!!\n"); f1=sys_open(f1,"r"); } f2=sys_open(f2,"w"); int s=0; Sys.c 里的文件拷贝代码:
操作系统课程设计Linux

操作系统课程设计Linux一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Linux操作系统的核心概念、原理和应用技能。
通过本课程的学习,学生将能够:1.理解操作系统的基本原理,包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统。
2.掌握Linux操作系统的安装、配置和管理方法。
3.熟练使用Linux命令行界面,进行日常操作和系统管理。
4.掌握Linux常用命令、 shell脚本编写和系统监控工具的使用。
5.了解Linux操作系统在服务器、嵌入式设备和云计算等领域的应用。
二、教学内容本课程的教学内容分为五个部分:1.操作系统概述:介绍操作系统的定义、功能和分类,以及Linux操作系统的历史和发展。
2.进程管理:讲解进程的基本概念、进程控制、进程同步和互斥、死锁及其解决方法。
3.内存管理:介绍内存分配与回收策略、内存保护、虚拟内存和分页分段机制。
4.文件系统:讲解文件和目录结构、文件访问控制、文件系统性能优化和磁盘空间分配策略。
5.输入/输出系统:介绍I/O设备管理、中断和DMA机制、设备驱动程序和I/O调度策略。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式,以提高学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:教师讲解操作系统的核心概念和原理,引导学生掌握基本知识。
2.讨论法:学生针对实际案例和问题进行讨论,培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:分析Linux操作系统的实际应用案例,使学生了解操作系统的应用场景。
4.实验法:安排实验室课时,让学生亲自动手进行系统安装、配置和调试,提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的Linux操作系统教材,如《Linux操作系统原理与应用》。
2.参考书:提供相关的学术论文、技术博客和在线文档,供学生拓展阅读。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频和演示文稿,辅助学生理解和记忆。
4.实验设备:提供Linux服务器、虚拟机和实验室环境,让学生进行实际操作。
LINUX操作系统-课程设计报告.doc

xxx软件工程职业学院课程设计报告2015-2016学年度第一学期题目:LINUX操作系统姓名:xxxx班级:网络xxx系部:计算机学院指导教师:xxx日期:2015年11月21日Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多cpu的操作系统。
它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。
Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。
这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。
其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。
通过这次课程设计,提高了我们对Linux各子系统服务配置的动手能力和实践操作综合应用的能力。
关键字:DHCP服务、Samba服务器、DNS服务、WWW服务、FTP服务、telnet摘要 (2)目录 (3)DHCP服务 (4)一、需求分析: (4)二、步骤与结果: (4)三、拓扑图 (5)四、总结: (5)DNS (6)一.需求分析 (6)二.配置步骤 (6)三.拓扑图 (8)四.总结 (8)Samba (8)一.需求分析 (8)二.步骤与结果 (9)三.总结 (11)WWW (11)一.需求分析 (11)二.步骤与结果 (11)三.总结 (17)Telnet (17)一.需求分析 (17)二.步骤与结果 (17)三.总结 (19)FTP (19)一需求分析 (19)二步骤与结果 (20)三.总结 (23)参考文献 (23)DHCP服务一、需求分析:由于公司内部很多 Notebook计算机使用的场合!所以 Notebook 在使用上,当设定为DHCP client 的时候,那么只要它连接上的网域里面有一部可以上网的 DHCP服务器,那部notebook 也就可以连接上 Internet 了!网域内数量相当的多时:另外一个情况就是网域内计算机数量相当庞大时,大到您没有办法一个一个的进行说明来设定他们自己的网络参数,这个时候为了省麻烦,还是架设DHCP 来的方便。
linux课程设计报告

课程报告课程名称:Linux操作系统课程设计题目:Linux下J2EE开发与运行环境配置达到jsp程序可以访问数据库学院(系):计算机与电子信息学院专业:班级:指导教师:组员及学号:2010年11 月26 日一、目的本次课程设计的目的是结合所学知识,完成linux系统的管理、分析、及其使用。
为今后在linux系统上进行开发、管理和电子商务应用打下基础。
主要要求是要掌握虚拟机的安装;Linux系统的安装;Linux基本指令的运用与掌握;jdk、Eclipse、tomcat、mysql和jdbc的安装与环境配置从而实现Linux下J2EE 的开发与运行环境配置,并学会编写jsp程序访问数据库,对开发和环境进行测试。
二、内容与设计思想1.总体思想:Linux下J2EE开发与运行环境配置,并写jsp程序访问数据库对结果进行测试(jdk+eclipse+tomcat+mysql+jdbc)2..设计思路:第一步:安装虚拟机软件第二部:创建一个安装Linux系统的虚拟机第三部:用ISO将所需要放入虚拟机的jdk、eclipse、tomcat、mysql、和jdbc等文件转换成映像文件第四步:将映像文件传入虚拟机并根据自己需要放到某个目录下第五步:安装jdk和配置环境并测试第六步:安装eclipse和配置环境并测试第七部:安装tomcat和配置环境并测试第八部:安装mysql和配置环境并测试第九步:载入驱动器jdbc第十部:编写jsp程序访问数据库,对开发和环境进行测试三、使用环境及其软件包本次上机实践的所有用的到软件,工具的名称、版本号以及下载地址:虚拟机: 版本号VMware Workstation 7.1下载地址/cn/products/ws/Linux系统: 版本号RedFlag-6.3-System-1.791-201008172005(2).iso下载地址/down?cid=535662BD01DDDB73E3C9D65046D4D7 AEAD50B6F4UItraISO.exe(光盘映像文件制作/编辑/格式转换工具UltraISO):下载地址/f/6327508.html?from=like JDK: jdk-1_5_0_09-linux-i586-rpm.bin (用老师给的)Tomcat: apache-tomcat-5.5.31.tar.gz (用老师给的)Eclipse:eclipse-SDK-3.2.2-linux-gtk.tar.gz (用老师给的)Mysql:1)MySQL-server-community-5.1.53-1.rhel5.i386.rpm2)MySQL-client-community-5.1.53-1.rhel5.i386.rpm下载地址:/Jdbc:mysql-connector-java-5.1.13.tar.gz下载地址:/四、安装、配置、调试过程JDK的安装:1. 把老师给的jdk通过iso传到虚拟机上,拷贝到安装目录/usr目录下进入安装目录#cd /usr#cp jdk-1_5_0_09-linux-i586.rpm /local#cd local给所有用户添加可执行的权限#chmod a+x jdk-1_5_0_09-linux-i586.rpm.bin#./jdk-1_5_0_09-linux-i586.rpm.bin此时会生成文件jdk-1_5_0_09-linux-i586.rpm,同样给所有用户添加可执行的权限#chmod a+x jdk-1_5_0_09-linux-i586.rpm安装程序#rpm -ivh jdk-1_5_0_09-linux-i586.rpm出现安装协议等,键入yes2.设置环境变量。
linux操作系统课程设计

Linux操作系统课程设计一、课程设计背景随着互联网的发展,Linux操作系统在服务器端得到广泛应用。
作为一名IT人员,学习掌握Linux操作系统是必不可少的技能之一。
因此,针对Linux操作系统学习者的课程设计显得尤为重要。
二、课程设计目的通过本课程的学习,使学生能够:•掌握Linux操作系统的基本概念和命令;•熟练使用Linux操作系统进行开发和维护工作;•了解Linux操作系统的常见问题及其解决方法。
三、课程设计内容第一章 Linux操作系统介绍1.1 Linux操作系统简介本节主要介绍Linux操作系统的历史、特点、组成等内容,让学生对Linux操作系统有一个初步认识。
1.2 Linux操作系统安装本节主要介绍Linux操作系统的安装过程和注意事项,让学生能够独立完成Linux操作系统的安装。
2.1 Linux文件系统本节主要介绍Linux文件系统的结构和常见文件操作命令,让学生能够正确地对文件进行管理。
2.2 Linux用户管理本节主要介绍Linux用户的分类、创建、删除、权限管理等内容,让学生能够正确地管理用户。
2.3 Linux进程管理本节主要介绍Linux进程的特点、创建、销毁、监视等内容,让学生能够正确地管理进程。
第三章 Linux操作系统进阶3.1 Linux系统管理本节主要介绍Linux系统的硬件信息、软件安装、系统服务等内容,让学生能够对Linux系统进行完善的管理。
3.2 Linux网络管理本节主要介绍Linux网络管理的基本知识、网络配置和常见网络服务的管理方法,让学生能够掌握Linux网络管理的基础知识。
3.3 Linux安全管理本节主要介绍Linux系统安全管理的基本知识、常见安全问题,以及安全防范措施,让学生能够应对各类安全问题。
在本章中,教师将带领学生完成一个Linux系统的实际项目,让学生能够将所学的知识应用于实际工作中。
四、教学方法本课程采用项目驱动的教学方法,主要通过实际操作的方式让学生更好地理解和掌握Linux操作系统的知识。
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Linux 系统课程设计报告专业班级:学号:姓名:同组成员:2016年6月2日星期四序论实验要求实验目的了解Linux内核源代码的目录结构及各目录的相关内容。
了解Linux内核各配置选项内容和作用。
掌握Linux内核配置文件的作用。
掌握Linux内核的编译过程。
掌握将新增内核代码加入到Linux内核结构中的方法。
实验指引尽管目前Linux 2.6版本内核已经增加了很多对ARM体系甚至是S3C2440 CPU 的支持,但仍然需要对内核作一些小的修改来适应我们的开发板,并且需要重新配置、编译和重新生成新的内核映像。
本实验从软硬件准备到下载到开发板等一系列连贯的操作来进行嵌入式Linux内核的移植。
本实验的内核版本为2.6.29.1。
第一章Linux内核基础知识1.1Linux版本Linux主要的版本定义为“[主].[次].[发布].[修改]”的样式,次版本为奇数表示此版本为开发中版本,次版本为偶数表示此版本为稳定版本。
Linux内核的版本号可以从源代码的顶层目录下的Makefile中看到,比如2.6.29.1内核的Makefile中:VERSION = 2PATCHLEVEL = 6SUBLEVEL = 29EXTRA VERSION = .1其中的“VERSION”和“PATCHLEVEL”组成主版本号,比如 2.4、2.5、2.6等,稳定版本的德主版本号用偶数表示(比如2.6的内核),开发中的版本号用奇数表示(比如2.5),它是下一个稳定版本内核的前身。
“SUBLEVEL”称为次版本号,它不分奇偶,顺序递增,每隔1~2个月发布一个稳定版本。
“EXTRAVERSION”称为扩展版本号,它不分奇偶,顺序递增,每周发布几次扩展本版号。
1.2什么是标准内核按照资料上的习惯说法,标准内核(或称基础内核)就是指主要在/维护和获取的内核,实际上它也有平台属性的。
这些linux内核并不总是适用于所有linux支持的体系结构。
实际上,这些内核版本很多时候并不是为一些流行的嵌入式linux系统开发的,也很少运行于这些嵌入式linux系统上,这个站点上的内核首先确保的是在Intel X86体系结构上可以正常运行,它是基于X86处理器的内核,如对 linux-2.4.18.tar.bz2的配置make menuconfig时就可以看到,Processor type and features--->中只有386、486、586/K5/5x86/6x86/6x86MX、Pentium-Classic、Pentium-MMX、Pentium-Pro/Celeron/Pentium-II、Pentium-III /Celeron(Coppermine)、Pentium-4、K6/K6-II/K6-III 、Athlon/Duron/K7 、Elan 、Crusoe、Winchip-C6 、Winchip-2 、Winchip-2A/Winchip-3 、CyrixIII/C3 选项,而没有类似Samsun 2410等其他芯片的选择。
如果需要用在其他特定的处理器平台上就需要对内核进行打补丁,形成不同的嵌入式内核。
实际上,不同处理器系统的内核下载站点中提供的也往往是补丁patch而已,故原x86平台上的内核变成了基础内核,也被称为标准内核了。
1.3Linux操作系统的分类1.3.1以功能和发行组织区分第一种分类:以主要功能差异和发行组织区分(基础linux系统/内核)。
1、标准linux 。
2、μClinux,μClinux无MMU支持的linux系统,运行在无MMU的CPU上。
3、Linux-RT ,Linux-RT是最早在linux上实现硬实时支持的linux发行版本。
4、Linux/RTAI ,Linux/RTAI支持硬实时的linux,于RT-linux最大的不同之处在于RTAI定义了RTHAL,它将RTAI需要在linux中修改的部分定义成一组API 接口,RTAI只使用API接口与linux交互。
5、Embedix ,Embedix 是由Lineo公司开发,基于PowerPC和x86平台开发的。
6、Blue Cat Linux 。
7、Hard Hat Linux 。
8、其他。
1.3.2以应用的嵌入式平台区分第二种分类:以应用的嵌入式平台区分。
由于嵌入式系统的发展与linux内核的发展是不同步的,所以为了要找一个能够运行于目标系统上的内核,需要对内核进行选择、配置和定制。
因为每一种系统都是国际上不同的内核开发小组维护的,因此选择linux内核源码的站点也不尽相同。
第二种分类中的linux系统/内核相对于第一层分类的标准内核来说,也可以称为嵌入式linxu系统/内核。
如应用在ARM平台上的嵌入式Linux系统通常有arm-linux(常运行在arm9平台上),μClinux(常用在arm7平台上),在标准linux基础上扩展对其他的平台的支持往往通过安装patch实现,如armlinux就是对linux安装rmk补丁(如patch-2.4.18-rmk7.bz2)形成的,只有安装了这些补丁,内核才能顺利地移植到ARM Linux上。
也有些是已经安装好补丁的内核源码包,如linux-2.4.18-rmk7.tar.bz2。
不同处理器系统的内核/内核补丁下载站点:处理器系统适合的内核站点下载方式x86 / ftp, http, rsyncARM /developer/ ftp, rsyncPowerPC / ftp,http,rsync,BitKeeper MIPS / ftp, cvsSuperH / cvs, BitKeeperM68K / ftp, httpnon-MMU CPUs / ftp, http这些站点不仅仅是linux内核站点,它们可能直接提供了针对你的目标硬件系统的linux内核版本。
1.4Linux内核的选择选择内核版本是很困难的,应该与负责维护该内核的小组保持联系,方法是通过订阅一些合适的邮件列表(maillist)并查看邮件中相关的重要新闻,以及浏览一些主要站点,可以得到该内核的最新发展动态。
如针对ARM的Linux内核,可以访问/ 并订阅该网站上提供的maillist就可以了。
如果觉得查阅邮箱中的邮件列表耗费太多时间,那么至少每周访问所关心的内核网站,并阅读Kernel Traffic提供的过去一周中在内核邮件清单中发生的重要的摘要,网址为/kernel-traffic 这样就可以得到相关Linux内核的最新信息。
在本课程设计中我们选择的内核版本是2.6.29.1.此版本的内核源码可以在/主页中找到对应的下载链接后下载下来。
第二章Linux内核启动过程概述一个嵌入式Linux 系统从软件角度看可以分为四个部分:引导加载程序(Bootloader),Linux 内核,文件系统,应用程序。
其中Bootloader是系统启动或复位以后执行的第一段代码,它主要用来初始化处理器及外设,然后调用Linux 内核。
Linux 内核在完成系统的初始化之后需要挂载某个文件系统做为根文件系统(Root Filesystem)。
根文件系统是Linux 系统的核心组成部分,它可以做为Linux 系统中文件和数据的存储区域,通常它还包括系统配置文件和运行应用软件所需要的库。
应用程序可以说是嵌入式系统的“灵魂”,它所实现的功能通常就是设计该嵌入式系统所要达到的目标。
如果没有应用程序的支持,任何硬件上设计精良的嵌入式系统都没有实用意义。
2.1Bootloader启动过程Bootloader在运行过程中虽然具有初始化系统和执行用户输入的命令等作用,但它最根本的功能就是为了启动 Linux 内核。
2.1.1Bootloader概念和作用Bootloader 是嵌入式系统的引导加载程序,它是系统上电后运行的第一段程序,其作用类似于PC 机上的BIOS。
在完成对系统的初始化任务之后,它会将非易失性存储器(通常是Flash或DOC等)中的Linux 内核拷贝到RAM 中去,然后跳转到内核的第一条指令处继续执行,从而启动Linux 内核。
由此可见,Bootloader 和Linux 内核有着密不可分的联系,要想清楚的了解Linux内核的启动过程,我们必须先得认识Bootloader的执行过程,这样才能对嵌入式系统的整个启动过程有清晰的掌握。
2.1.2Bootloader的执行过程不同的处理器上电或复位后执行的第一条指令地址并不相同,对于 ARM 处理器来说,该地址为 0x00000000。
对于一般的嵌入式系统,通常把 Flash 等非易失性存储器映射到这个地址处,而 Bootloader就位于该存储器的最前端,所以系统上电或复位后执行的第一段程序便是Bootloader。
而因为存储Bootloader的存储器不同,Bootloader的执行过程也并不相同,下面将具体分析。
嵌入式系统中广泛采用的非易失性存储器通常是 Flash,而 Flash 又分为Nor Flash 和Nand Flash 两种。
它们之间的不同在于:Nor Flash 支持芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样代码可以在Flash上直接执行而不必拷贝到RAM中去执行。
而Nand Flash并不支持XIP,所以要想执行 Nand Flash 上的代码,必须先将其拷贝到 RAM中去,然后跳到 RAM 中去执行。
2.1.3Bootloader的功能实际应用中的 Bootloader根据所需功能的不同可以设计得很复杂,除完成基本的初始化系统和调用 Linux 内核等基本任务外,还可以执行很多用户输入的命令,比如设置 Linux 启动参数,给 Flash 分区等;也可以设计得很简单,只完成最基本的功能。
但为了能达到启动Linux 内核的目的,所有的Bootloader都必须具备以下功能:(1)、初始化 RAM。
因为 Linux 内核一般都会在 RAM 中运行,所以在调用 Linux 内核之前bootloader 必须设置和初始化 RAM,为调用 Linux内核做好准备。
初始化 RAM 的任务包括设置CPU 的控制寄存器参数,以便能正常使用 RAM 以及检测RAM 大小等。
(2)、初始化串口。
串口在 Linux 的启动过程中有着非常重要的作用,它是 Linux内核和用户交互的方式之一。
Linux 在启动过程中可以将信息通过串口输出,这样便可清楚的了解 Linux 的启动过程。
虽然它并不是 Bootloader 必须要完成的工作,但是通过串口输出信息是调试Bootloader 和Linux 内核的强有力的工具,所以一般的 Bootloader 都会在执行过程中初始化一个串口做为调试端口。