1、嵌入式linux系统实验指导书0908嵌入式Linux系统课程配套实验实验指导书湖北经济学院电子工程系2009年8月目录实验一 Linux 系统安装与简单配置 3实验二 常用命令使用 4实验三 vi编辑器 6实验四 shell编程 11实验五 常用开发工具 17实验六 Linux 内核编译实验 22实验七 建立嵌入式文件系统实验 30实验八 编写多进程程序 35实验九 管道通信实验 36实验一 Linux 系统安装与简单配置(2学时)一、实验目的1学会在操作系统安装之前，根据硬件配置情况，制订安装计划。2掌握多操作系统安装前，利用硬盘分区工具(如PQMagic) 为Linux准备好分区。3掌握
2、Linux操作系统的安装步骤。4掌握Linux系统的简单配置方法。5掌握Linux系统的启动、关闭步骤。二、实验内容1安装并使用硬盘分区工具(如PQMagic)，为Linux准备好分区。2安装Linux系统(如红旗Linux桌面版)。3配置Linux系统运行环境。4正确地启动、关闭系统。三、主要实验步骤 1制订安装计划。 2如果在机器上已安装了Windows系统，没有给Linux预备硬盘分区，则安装硬盘分区工具(如PQMagic)，运行它，为Linux划分出一块“未分配”分区。 3在光驱中放入Linux系统安装盘，启动系统。按照屏幕提示，选择输入相关参数，启动安装过程。 4安装成功后，退出系统
3、，取出安装盘。重新开机，登录Linux系统。 5对Linux系统进行配置，包括显示设备、打印机等。 6。安装软件工具和开发工具(利用工具软件盘和开发软件盘)。四、说明1本实验应在教师的授权和指导下进行，不可擅自操作，否则可能造成原有系统被破坏。 2如条件不允许每个学生亲自安装，可采用分组进行安装或课堂演示安装的方式。实验二 常用命令使用(2学时) 一、实验目的 1掌握Linux一般命令格式。 2掌握有关文件和目录操作的常用命令。 3掌握有关进程操作的常用命令。 4熟练使用man命令。 二、实验内容 1正确地登录和退出系统。 2熟悉date，cal，who，echo，clear，passwd命令
4、。 3在用户主目录下对文件进行操作：复制一个文件、显示文件内容、查找指定内容、排序、文件比较、文件删除等。 4对目录进行管理：创建和删除子目录、改变和显示工作目录、列出和更改文件权限、链接文件等。 5利用man显示date，echo等命令的手册页。 6显示系统中的进程信息。三、主要实验步骤1登录进入系统，修改个人密码。2使用简单命令：date，cal，who，echo，clear等，了解Linux命令格式。3浏览文件系统：(1)运行pwd命令，确定当前工作目录。(2)运行ls -1命令，理解各字段含义。(3)运行ls -aj命令，理解各字段含义。(4)使用cd命令，将工作目录改到根()上。 运
5、行ls -l命令，结合书中图22，了解各目录的作用。(5)直接使用cd，回到哪里了?用pwd验证。(6)用mkdir建立一个子目录subdir。(7)将工作目录改到subdiro4文件操作：(1)验证当前工作目录在subdir。(2)运行datefilel，然后运行cat filel，看到什么信息?(3)运行cat subdir，会有什么结果?为什么?(4)利用man命令显示date命令的使用说明。(5)运行man datefilel，看到什么? 运行cat filel，看到什么? (6)利用ls -l filel，了解链接计数是多少? 运行ln filel ./fa，再运行ls -l fil
6、el，看链接计数有无变化? 用cat命令显示fa文件内容。 (7)显示filel的前10行，后10行。 (8)运行cp filel file2，然后1s -1，看到什么? 运行mv file2 file3，然后ls -l，看到什么? 运行cat f*，结果怎样? (9)运行rm file3，然后ls -1，结果如何? (10)在/etc/passwd文件中查找适合你的注册名的行。 (11)运行ls -l，理解各文件的权限是什么? (12)用两种方式改变filel的权限。 (13)统计filel文件的行数、字数。 (14)运行man ls|more，显示结果是什么? 实验三 vi编辑器(2学时)
7、一、实验目的学习使用vi编辑器建立、编辑、显示及加工处理文本文件。二、实验内容1进入和退出vi。2利用文本插入方式建立一个文件。3在新建的文本文件上移动光标位置。4对该文件执行删除、复原、修改、替换等操作。三、主要实验步骤 1进入Vi。 2建立一个文件，如file.c。进入插入方式，输入一个C语言程序的各行内容，故意制造几处错误。最后，将该文件存盘。回到shell状态下。 3运行gcc file.c -o myfile，编译该文件，会发现错误提示。理解其含义。 4重新进入vi，对该文件进行修改。然后存盘，退出vi。重新编译该文件。如果编译通过了，可以用./myfile运行该程序。 5运行man
8、 datefilel0，然后vi filel0。 使用x, dd等命令删除某些文本行。使用u命令复原此前的情况。使用c，r，s等命令修改文本内容。使用检索命令进行给定模式的检索。6. （选作部分）使用Vi 编辑器完成以下4 个文件的内容输入：hello.hstarfun.hhello.cstar.cStarfun.h 文件内容如下：/*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)
9、;+i)printf( );for(j=1;j=0;-k) for(i=1;i=(NUMBER-k+1);+i)printf( );for(j=1;j=(2*k-1);+j)printf(*);printf(n);return 0;#endifhello.h 文件内容如下：/*hello.h*/#ifndef HELLO_H#define HELLO_Hvoid hello() star1();printf(hello,my friendsn);#endifhello.c 文件内容如下：void showhello() hello();star.c 文件内容如下：#include starfu
10、n.h#include hello.h#include int main() star1();star2(); showhello();return 0;四、vi基本功能与使用方法说明vi 有三种状态，即编辑方式、插入方式和命令方式。在命令方式下，所有命令都要以：开始，所键入的字符系统均作命令来处理，如:q 代表退出，:w 表示存盘。当你进入vi 时，会首先进入命令方式（同时也是编辑方式）。按下i 就进入插入方式，用户输入的可视字符都添加到文件中，显示在屏幕上。按下ESC 就可以回到命令状态（同时也是编辑方式）。编辑方式和命令方式类似，都是要输入命令，但它的命令不要以:开始，它直接接受键盘输入
11、的单字符或组合字符命令，例如直接按下u 就表示取消上一次对文件的修改，相当于WINDOWS 下的Undo操作。编译方式下有一些命令是要以/开始的，例如查找字符串就是：/string 则在文件中匹配查找string 字符串。在编辑模式下按下:就进入命令方式。基本命令解释：1光标命令k、j、h、l上、下、左、右光标移动命令。虽然您可以在Linux中使用键盘右边的4 个光标键，但是记住这4 个命令还是非常有用的。这4 个键正是右手在键盘上放置的基本位置。nG跳转命令。n 为行数，该命令立即使光标跳到指定行。Ctrl+G光标所在位置的行数和列数报告。w、b使光标向前或向后跳过一个单词。2编辑命令i、a
12、、r在光标的前、后以及所在处插入字符命令(i=insert、a=append、r=replace)。cw、dw改变(置换)/删除光标所在处的单词的命令(c=change、d=delete)。x、d$、dd删除一个字符、删除光标所在处到行尾的所有字符以及删除整行的命令。3查找命令- /string、?string从光标所在处向后或向前查找相应的字符串的命令。查找下一个键入n4拷贝复制命令- yy、p拷贝一行到剪贴板或取出剪贴板中内容的命令。在命令提示（：）下键入y3,表示从当前光标处开始复制3行，数字可以自己根据需要修改，之后将光标移动到需要粘贴的地方，键入p 即可粘贴刚刚复制的内容。常用操作：
13、无论是开启新档或修改旧文件，都可以使用vi，所需指令为：$ vifilemane如果文件是新的，就会在荧幕底部看到一个信息，告诉用户正在创建新文件。如果文件早已存在，vi 则会显示文件的首廿四行，用户可再用光标（cursor）上下移动。上面是一个经vi 开启的模拟文件，一行开始处的波折号（）表示文件的结尾。指令i 在光标处插入正文指令I 在一行开始处插入正文指令a 在光标後追加正文指令A 在行尾追加正文指令o 在光标下面新开一行指令O 在光标上面新开一行在插入方式下，不能打入指令，必需先按Esc键，返回命令方式。假若户不知身处何态，也可以按Esc键，不管处於何态，都会返回命令方式。在修改文件时
14、，如何存档及退出指定文件都非常重要。在vi内，行使存档或退出的指令时，要先按冒号（:），改变为命令方式，用户就可以看见在荧幕左下方，出现冒号（:），显示vi 已经改为指令态，可以进行存档或退出等工作。:q!放弃任何改动而退出vi，也就是强行退出:w 存档:w! 对于只读文件强行存档:wq 存档并退出vi:x 与wq 的工作一样:zz 与wq 的工作一样删除正文删除或修改正文都是利用编辑方式，故此，下面所提及的指令只需在编辑方式下，直接键入指令即行。x 删除光标处字符（Character）nx 删除光标处後n 个字符nX 删除光标处前n 个字符ndw 删除光标处下n 个单词（word）dd 删除
15、整行d$或D 删除由光标至该行最末u 恢复前一次所做的删除当使用vi 修改正文，加减字符时，就会采用另一组在编辑方式下操作的指令。rchar 由char 代替光标处的字符RtextEsc由text 代替光标处的字符cwtextEsc由text 取代光标处的单词CtextEsc由text 取代光标处至该行结尾处cc 使整行空白，但保留光标位置，让你开始打入如删除指令一样，在指令前打入的数，表示执行该指令多少次。要检索文件，必需在编辑方式下进行。strReturn向前搜寻str 直至文件结尾处?strReturn往後搜寻str 直至文件开首处n 同一方向上重复检索N 相反方向上重复检索vi 缠绕整
16、个文件，不断检索，直至找到与模式相匹配的下一个出现。全程替换命令：:%s/string1/string2/g 在整个文件中替换“string1”成“string2”。如果要替换文件中的路径：使用命令“:%s#/usr/bin#/bin#g”可以把文件中所有路径/usr/bin 换成/bin。也可以使用命令“:%s/usr/bin/bin/g”实现，其中“”是转义字符，表明其后的“/”字符是具有实际意义的字符，不是分隔符。同时编辑2 个文件，拷贝一个文件中的文本并粘贴到另一个文件中：命令如下：- vi file1 file2- yy 在文件1 的光标处拷贝所在行- :n 切换到文件2 (n=ne
17、xt) 或者按ctrl+ww，就在两个文件间切换。- p 在文件2 的光标所在处粘贴所拷贝的行- :n 切换回文件1将文件中的某一部分修改保存到临时文件，例如仅仅把第2059 行之间的内容存盘成文件/tmp/1，我们可以键入如下命令。- vi file- :20,59w /tmp/1如果要在vi 执行期间，转到shell 执行，使用惊叹号（!）执行系统指令，例如在vi 期间，列出当前目录内容，可以键入：:!ls另一方面，用户可以在主目录中创建.exrc 环境文件，用set打入选项，每次调用vi 时，就会读入.exrc 中的指令与设置。下面是.exrc 环境文件的实例：setwrapmargin
18、g8setshowmodesetautoindent实验四 shell编程(2学时)一、实验目的了解 Shell 的作用和主要分类。了解 Bash的一般语法规则。练习编写简单的shell程序。二、实验内容1.Shell变量的定义及其使用。2.位置参数和环境变量。3.Shell中的特殊字符。4.条件判断结构与循环结构5.函数的定义和使用三、主要实验步骤(1) Shell变量 Shell有两种变量：环境变量和临时变量。在Shell脚本中临时变量又分为两类：用户定义的变量和位置参数。 用户定义的变量用户定义的变量是最普遍的Shell变量，变量名是以字母或下化线打头的字母、数字和下线符序列，并且大小写
19、字母意义不同。变量名的长度不受限制。定义变量并赋值的一般形式是： 变量名=字符串 例如， MYFILE=/usr/meng/ff/m1.ca. 定义并显示变量的值在程序中使用变量的值时，要在变量名前面加上一个符号“$”。这个符号告诉Shell，要读取该变量的值。练习1.1：$ dir=/usr/mengqc/file1$ echo $ dir/usr/mengqc/file1 $ echo dirdir$ today=Sunday$ echo $ today $ TodaySunday$ str=Hapy New Year ! $ echo Wish You $strWish You Happ
20、y New Year ! b.read命令作为交互式输入手段，可以利用read命令由标准输入（即键盘）上读取数据，然后赋给指定的变量。其一般格式是：read 变量1 变量2.练习1.2：$ read name -输入read命令mengqc -输入name的值$ echo Your Name is $ name.Your Name is mengqc -显示输出的结果$ read a b c -read命令有三个参数crtvu cn edu -输入三个字符串，中间以空格隔开$ echo Email : $a. $c. $b Email : -显示输出结果 利用read命令可交互式的为变量两赋值
21、。输入数据时，数据间以空格或制表符作为分隔符。注意以下情况：*若变量个数与给定数据个数相同，则依次对应赋值，如上面例子所示。*若变量数少于数据个数，则从左至右依次给变量赋值，而最后一个变量取得所有余下数据的值。*若变量个数多余给定数据个数，则从左到右依次给变量赋值，后面的变量没有输入数据与之对应时，其值就为空串。 位置参数执行Shell脚本时可以使用参数。由出现命令行上的位置确定的参数称做位置参数。在sh中总共有十个位置参数，其对应的名称依次是$0,$1,$2,.$9。其中$0始终表示命令名或Shell脚本名，对于一个命令行，必然有命令名，也就必定有$0；而其它位置参数依据实际需求，可有可无。
22、练习1.3 位置参数的作用。a.在你的计算机上建立以下三个文件（设建立在目录/usr/username之下，其中username表示你的主目录名）：文件m1.c:main( )printf(Begin n);文件m2.c:# include printf(OK! n);文件ex3:# ex3: shell script to combine files and count linescat $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 | wc -l# end b.将ex3改为具有执行权限：$ chmod +x ex3c.利用env命令查看在环境变量PATH中是否包含你的当前工作目录（
23、即/usr/use-name）。如果没有包含在其中，则利用以下语句改变PATH的值：$ PATH= $ PATH:/usr/usr/usernamed.执行脚本ex3:$ ex3 m1.c m2.c10练习1.4 利用位置参数给定变量赋值。a.建立脚本ex5，如下所示：n1=$1n2=$2n3=$3cat $n1 $n2 $n3 | wc -lb.将ex5改为具有执行权限：$ chmod +x ex5c.执行脚本ex5:$ ex5 m1.c m2.c10(2) Shell中的特殊字符 通配符通常的通配符有三种：* 星号，它匹配任意字符的0次或多次出现。但注意，文件名前面的圆点（.）和路径名中的
24、斜线（/）必须显示匹配。？ 问号，它匹配任意一个字符。 一对方括号，其中有一个字符组。其作用是匹配该字符组所限定的任意一个字符。应该注意：字符 * 和 ？在一对方括号外面是通配符，若出现在其内部，它们就失去通配符的能力了。！ 叹号，若它紧跟在一对方括号的左方括号之后，则表示不在一对方括号中所列出的字符。 引号在Shell中引号分为三种：单引号、双引号、和倒引号。 双引号由双引号括起来的字符，除$、倒引号和反斜线（）仍保留其功能外，其余字符通常作为普通字符对待。练习1.5a.建立以下文件ex8：echocurrent directory ispwdechohome directory is $
25、HOMEechofile * . ?echo directory $ HOME b.执行ex8：$sh ex8 单引号由单引号括起来的字符都作为普通字符出现。 倒引号练习1.6：$ today=date$echo Today is $ todayToday is Thu May 04 10 ：56 ：20 CST 2000$又：$ users=who | wc -l$ echo The number of users is $ usersThe number of users is 5 反斜线转义字符，若想在字符串中使用反斜线本身，则必须采用（）的形式，其中第一个反斜线作为转义字符，而把第二个
26、反斜线变为普通字符。 (3) 条件判断与循环结构 if 语句练习1.7a.建立脚本ex9:echo The current directory is pwdif test - f $1then echo $1 is an ordinary file.else echo $ 1 is not anordinary file.fib.执行ex9：$sh ex9 ex1The current directory is /usr/mengqcex1 is anordinary file.if语句的else部分还可以是else-if结构。 （wj14)if test - f $1then cat $1e
27、lse if test - d $1then ( cd $1 ;cat * )else echo $1 is neither a file nor a directory.fifi如上例改写成为：if test -f $1then cat $1elif test -d $1then ( cd $1 ; cat * )else echo $1 is neither afile nor adirectory.fi 测试语句：有两种常用形式：一种是用test命令，如上所示。另一种是用一对方括号将测试条件括起来。两种形式完全等价。例如，测试位置参数$1是否是已存在的普通文件，可写成：test -f $
28、1，也完全可写成： -f $ l 在格式上应注意，如果在test语句中使用shell变量，为表示完整、避免造成歧异起见最好用双引号将变量括起来。利用一对方括号表示条件测试时，在左方括号之后、右方括号之前各应有空格。练习1.8a.建立脚本文件ex10echo Enter your filename read filenaneif -f $filenamethen cat $ filenameelse if -d $ filenamethen cd $ filenamels -l *else echo $ filename:bad filenamefifi b.执行ex10$sh ex10 while语句练习1.9a.建立脚本ex11:while $1 do if -f $1 then echo display : $1cat $1else echo $1 is not a file name.fishiftdoneb.执行ex11练习1.10a.建立脚本ex12：echoley in file-cread filenameechokey in data:while n $xdo read xecho $x$ filenamedonecat $ filenameb.执行ex12，并分析
