以下通過(guò)一個(gè)具體實(shí)例向讀者介紹將程序添加到uClinux的標準方法。
例如要把前面提到的源程序lednxy.c添加到運行于目標板上的uClinux操作系統中，則
文件應在目錄/home/nie/uClinux-Samsung/user下，進(jìn)入uClinux-Samsung/user目錄并建立
個(gè)自己的子目錄，比如鍵入：
mkdir myapp，
這樣在user目錄下就建立了一個(gè)新的子目錄myapp，把lednxy.c拷貝到myapp目錄下，
將該源文件相應的makefile文件也拷貝到該目錄下。注意，為了使用標準方法，我們應該
改一下剛才的makefile文件，這個(gè)文件名應為Makefile，寫(xiě)成這樣的形式：
EXEC = lednxy
OBJS = lednxy.o
all: $(EXEC)
$(EXEC): $(OBJS)
$(CC) $(LDFLAGS) –o $@ $(OBJS) $(LDLIBS)
romfs:
$(ROMFSINST) /bin/$(EXEC)
clean:
rm –f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o
進(jìn)入user目錄，增加一行語(yǔ)句到該目錄下的Makefile文件中，
dir_$(CONFIG_USER_MYAPP_LEDNXY) += myapp
該語(yǔ)句的作用是讓編譯器可以訪(fǎng)問(wèn)到我們所創(chuàng )建的myapp目錄下的makefile文件，保
后退出。
切換到目錄/home/nie/uClinux-Samsung/config下，編輯Configure.help文件，即輸入一
命令
cd ../config
vi Configure.help
這是一個(gè)包含了在配置的時(shí)候出現的所有文本信息的文件。在這個(gè)文件中加入類(lèi)似下面
的語(yǔ)句塊：
CONFIG_USER_ MYAPP_LEDNXY
This program is an example.
注意第二行文本信息必須要空兩格開(kāi)始。每行的字符要小于70個(gè)。添加完畢后，保存退出。
不過(guò)，用戶(hù)也可不必修改該文件，因為它僅僅是提供一個(gè)在線(xiàn)文本信息顯示的功能，對于添加用戶(hù)程序到uCllinux影響不大。
接下來(lái)需要修改uClinux系統中對編譯器來(lái)講比較重要的一個(gè)文件config.in。
仍然是在config目錄下，打開(kāi)該文件，在最后增加類(lèi)似下面的語(yǔ)句：
#################################################################
mainmenu_option next_comment
comment ‘ My Application ‘
bool ‘lednxy’ CONFIG_USER_MYAPP_LEDNXY
comment ‘ My Application’
endmenu
#################################################################
現在我們已經(jīng)把要做的修改的相關(guān)工作完成了，接下來(lái)需要進(jìn)行內核的編譯工作，按照在7.3.3 中談到的編譯uClinux內核的步驟進(jìn)行就可以了。
值得注意的一點(diǎn)是在第一步make menuconfig 進(jìn)行內核配置的時(shí)候，在Target Platform Selection,要選中Customize Vendor/User Settings (NEW)如圖7.10所示，選中了該選項后，與最初我們配置內核過(guò)程不同的是，它還會(huì )在 makemenuconfig的最后出現如圖7.11所示對話(huà)框，讓你進(jìn)行用戶(hù)應用程序的配置，在對話(huà)框里出現的文字是在config.in文件中添加的文字，選中要編譯的應用程序所在路徑，就會(huì )出現如圖7.12所示的對話(huà)框，顯示所選中目錄下的，在config.in中所設定的應用程序文件名，選中要編譯的文件名，保存好內核配置后退出。用這種方法生成的可執行文件在romfs/bin下。
圖7.10 添加用戶(hù)應用程序配置
ARM 應用系統開(kāi)發(fā)詳解──基于 S3C4510B 的系統設計
圖7.11 選擇要配置的用戶(hù)應用程序
圖7.12 選擇要編譯的源文件
當用戶(hù)應用程序做了修改后，需要重新編譯內核，但是此時(shí)只要進(jìn)行內核編譯的后四步，即從make user_only開(kāi)始即可，不必再從內核配置開(kāi)始了。
以上介紹的是一種基本的添加用戶(hù)應用程序的方法，如果讀者覺(jué)得比較麻煩，還可以使用下面一種較為簡(jiǎn)單的方法，這種方式是將用戶(hù)的應用程序作為uClinux自身的應用程序對待，在內核編譯時(shí)一起完成。
在uClinux-Samsung/romfs/usr下面編寫(xiě)用戶(hù)應用程序源代碼以及它對應的makefile文件，就在該目錄下編譯這個(gè)makefile文件，將生成的可執行文件拷貝到uClinux-Samsung/romfs/bin下。
進(jìn)行內核的部分編譯工作，用這種方法只需要做編譯內核的最后三步工作，即：
make romfs
make iamge
make
最后都把在uClinux-Samsung/images下生成的image.rom文件燒寫(xiě)到系統的FLASH存
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儲器中，uClinux啟動(dòng)后，用戶(hù)的應用程序在/bin目錄下，此時(shí)可運行用戶(hù)程序。
在Windows環(huán)境中，可以使用超級終端建立串口與目標硬件連接。超級終端的一些端口屬性需要設置，該內核默認的端口設置為：COM1，波特率為19200，數據位為8，無(wú)校驗，停止位為1，無(wú)流控。通過(guò)超級終端可以看到整個(gè)uClinux的啟動(dòng)過(guò)程。
對于本例，在uClinux啟動(dòng)后，從超級終端中鍵入cd bin，進(jìn)入到bin目錄下，運行lednxy程序，可以看到該程序對兩個(gè)LED顯示器的控制效果。
上面介紹的方法中，在將用戶(hù)應用程序添加到uClinux內核運行時(shí)，都需要對內核進(jìn)行部分或全部的編譯，每次對內核編譯完成后，都要先將FLASH存儲器中的內容擦除，然后重新燒寫(xiě)新編譯好的內核到FLASH存儲器中去，這對于程序開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，是非常不方便的。下面介紹一種通過(guò)網(wǎng)絡(luò )來(lái)傳輸可執行文件，避免每次測試程序運行效果時(shí)都要編譯一次內核。
通過(guò)網(wǎng)絡(luò )添加應用程序到目標系統
作為一款優(yōu)秀的網(wǎng)路控制器，基于S3C4510B的系統一般都提供以太網(wǎng)接口，通過(guò)以太網(wǎng)接口從網(wǎng)絡(luò )添加用戶(hù)程序到目標系統運行，顯然比前面所介紹的方法方便得多，特別是在用戶(hù)應用程序的調試過(guò)程中，若每做一點(diǎn)修改都要求重新編譯內核并燒寫(xiě)入FLASH存儲器運行，其工作量是可想而知的。
事實(shí)上，鑒于uClinux操作系統本身強大的網(wǎng)絡(luò )功能，同時(shí)基于S3C4510B的系統提供以太網(wǎng)接口，通過(guò)局域網(wǎng)可方便的在運行uClinux目標系統和運行Linux宿主機上進(jìn)行文件傳輸。運行目標系統的uClinux內核在編譯的過(guò)程中，已默認選擇了FTP和其他一些網(wǎng)絡(luò )服務(wù)，同時(shí)，宿主機上的Linux在默認時(shí)，也會(huì )安裝運行FTP服務(wù)，因此，當目標系統的uClinux啟動(dòng)運行以后，可將目標系統作為FTP客戶(hù)端，而運行Linux宿主機作為FTP服務(wù)器，進(jìn)行雙向的文件傳輸。
但由于目前所使用的uClinux操作系統內核采用ROMFS作為其根文件系統，當目標系統的uClinux啟動(dòng)運行以后，其目錄大多數是建在FLASH存儲器中，因而是不可寫(xiě)的，只有/var、/tmp等少數幾個(gè)目錄是建立在SDRAM，是可讀寫(xiě)的，但若目標系統掉電，內容就丟失了，因此只能作為應用程序調試之用，當應用程序調試完成后，還應將其寫(xiě)入FLASH存儲器。當然，若能在目標系統中使用JFFS/JFFS2,用以代替ROMFS作為其根文件系統，則整個(gè)目標系統就像有磁盤(pán)一樣方便，用戶(hù)應用程序的加載再也不用像前面介紹的方式進(jìn)行了。關(guān)于JFFS/JFFS2文件系統的建立，請讀者參考相關(guān)技術(shù)資料，在此僅描述如何將用戶(hù)程序通過(guò)局域網(wǎng)，從FTP服務(wù)器(運行Linux宿主機)上，傳輸到運行uClinux的目標系統(FTP客戶(hù)機)并執行的過(guò)程：
將目標系統與Linux宿主機連接在同一網(wǎng)段中，在宿主機的任意目錄下編寫(xiě)應用程序，并用交*編譯工具生成flat格式的文件。
啟動(dòng)目標系統的uClinux，通過(guò)超級終端，輸入下面的命令：
ifconfig eth0 192.168.100.50
ifconfig命令用于顯示及設置目標系統的網(wǎng)卡配置，例如，IP地址，子網(wǎng)掩碼，IRQ及IOPort等。在上述命令中，參數eth0代表目標系統的網(wǎng)絡(luò )設備，IP地址192.168.100.50為目標系統的IP地址，注意應與宿主機在同一網(wǎng)段內(此時(shí)宿主機的IP地址為：192.1681.100.21)。
執行命令：
ifconfig –all
可以看到目標系統的IP地址已被正確配置，顯示信息如下：
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/var/tmp> ifconfig -all
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:40:95:36:35:34
inet addr:192.168.100.52 Bcast:192.168.100.255 Mask:255.255.255.0
UP BROADCAST RUNNING MTU:1500 Metric:1
RX packets:30533 errors:10 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:21090 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:100
Interrupt:17
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1
RX packets:19 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:19 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
這里我們介紹幾個(gè)比較重要的名詞。
Link encap即Link encapsulate，是用來(lái)表示將信息分割為數據包的方法，比如Ethernet。
Hwaddr即Hardware address，網(wǎng)卡的硬件地址，又稱(chēng)為MAC(Media Access Control)地址，它是直接燒寫(xiě)到網(wǎng)卡芯片上的。由12個(gè)16進(jìn)制值組成，每?jì)蓚€(gè)數字為一組，每組之間用“：”分割開(kāi)。
inet addr即internet address，就是主機的IP地址。
Bcast即Broadcast，這個(gè)是指廣播地址，若接收者的地址為廣播地址，則表示該信息可在同一時(shí)間發(fā)送到網(wǎng)絡(luò )中的所有計算機。通常，廣播地址是由主機的IP地址所屬的地址類(lèi)來(lái)決定，
Mask是子網(wǎng)掩碼，主要是用來(lái)將IP地址分成網(wǎng)絡(luò )ID和主機ID兩部分。它是由一連串的“1”和一連串的“0”組成。“1”對應于網(wǎng)絡(luò )號碼和子網(wǎng)號碼字段，而“0”對應于主機號碼字段。對于不同類(lèi)的IP地址，對應的子網(wǎng)掩碼是不同的。表7.2是不同類(lèi)的IP地址使用范圍，表7.3是不同類(lèi)的IP地址所使用的子網(wǎng)掩碼。
表7.2 IP地址使用范圍
網(wǎng)絡(luò )類(lèi)別
最大網(wǎng)絡(luò )數目
第一個(gè)可用的
網(wǎng)絡(luò )號碼
最后一個(gè)可用的網(wǎng)絡(luò )號碼
每個(gè)網(wǎng)絡(luò )中的最大主機數
A
126
1
126
16777214
B
16382
128.1
191.254
65534
C
2097150
192.0.1
223.255.254
254
表7.3 不同類(lèi)的IP地址使用的子網(wǎng)掩碼
Class IP
子網(wǎng)掩碼
A
255.0.0.0
B
255.255.0.0
C
255.255.255.0
子網(wǎng)掩碼和IP地址轉換為二進(jìn)制數后，將兩者相“與”，相與之后得到的結果就是網(wǎng)絡(luò )ID。
MTU即Maximum Transmission Unit，網(wǎng)絡(luò )傳輸時(shí)，數據包最大的傳輸單位，Ethernet的MTU默認值是1500字節。
Metric來(lái)源主機將信息送至目的地主機，所需經(jīng)過(guò)的轉送次數，有些路由通信協(xié)議，在
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計算最短路徑時(shí)，必須參考此數值。
RX表示已經(jīng)接收的數據包總數，數據包流失數量以及碰撞的數量。
TX表示已經(jīng)發(fā)送的數據包總數，數據包流失數量以及碰撞的數量。
測試一下與宿主機的連接,鍵入命令：
ping 192.168.100.21
應能得到宿主機的應答信息，類(lèi)似如下所示：
/var/tmp> ping 192.168.100.21
PING 192.168.100.21 (192.168.100.21): 56 data bytes
64 bytes from 192.168.100.21: icmp_seq=0 ttl=255 time=0.0 ms
64 bytes from 192.168.100.21: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.0 ms
64 bytes from 192.168.100.21: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.0 ms
64 bytes from 192.168.100.21: icmp_seq=3 ttl=255 time=0.0 ms
64 bytes from 192.168.100.21: icmp_seq=4 ttl=255 time=0.0 ms
當目標系統與宿主機已正確建立連接后，進(jìn)入目標系統的可寫(xiě)目錄/var或/tmp，并登錄到宿主機：
cd var
ftp 192.168.100.21
此時(shí)輸入宿主機上的合法用戶(hù)名及密碼，便與宿主機建立了FTP連接。為傳輸二進(jìn)制文件，鍵入命令：
ftp>binary
200 Type set to I
這里請讀者注意：在用FTP進(jìn)行文件傳輸的時(shí)候，一定要選好文件傳輸的模式，FTP缺省模式為二進(jìn)制模式，但是為了保險起見(jiàn)，還是手動(dòng)把傳輸模式顯式改寫(xiě)為二進(jìn)制模式。通常的txt，html和絕大多數PS文件都是文本格式的，而其他的可執行文件，壓縮文件都是二進(jìn)制格式。兩種格式之間要用ascii和binary命令切換，兩者都可以適當縮寫(xiě)。
傳輸已編譯好的可執行文件（如lednxy）到目標系統并退出FTP服務(wù)，鍵入如下所示命令：
ftp>get lednxy
ftp>bye
此時(shí)，可執行文件lednxy已傳輸至目錄/var或/tmp下，但文件的可執行屬性未被設置，添加文件的可執行屬性，鍵入命令：
chmod 755 lednxy
chmod是一個(gè)文件權限修改的命令，在文件創(chuàng )建的時(shí)候會(huì )自動(dòng)設置存取權限，若是這些默認權限無(wú)法適合企業(yè)環(huán)境的需求，就可以利用chmod命令來(lái)修改存取權限。通常在權限修改的時(shí)候可以用兩種方式表示權限類(lèi)，數字表示法和文字表示法。
這里我們采用的是數字表示法，就是說(shuō)將讀取(r)，寫(xiě)入(w)和執行(x)分別以4，2，1來(lái)代表，沒(méi)有授予的權限的部分就表示值為0，然后再把所授予的權限先加而成。表7.4為讀者列出了幾個(gè)例子。
表7.4 存取權限范例
原始權限
轉換為數字
數字表示法
rwxrwxr-x
(421) (421)(421)
775
rwxr-xr-x
(421)(401)(401)
755
rw-rw-r--
(420)(420)(400)
664
rw-r--r--
(420)(400)(400)
644
ARM 應用系統開(kāi)發(fā)詳解──基于 S3C4510B 的系統設計
每三位字符為一組，這樣權限可以被分為三組，第一組表示此文件擁有者的存取權限，第二組表示該文件擁有者所屬組成員的存取權限，最后一組表示該文件擁有者所屬組之外的用戶(hù)存取權限。希望讀者能夠研究清楚權限的分配。
這里所鍵入的命令表示授予文件擁有者讀取寫(xiě)入和執行的權限，而該文件擁有者所屬組成員和該文件擁有者所屬組之外的用戶(hù)只擁有讀取和執行的權限。
執行程序lednxy，鍵入命令：
./lednxy
顯然，這種方法在應用程序的開(kāi)發(fā)中是比較有用的，使用這種方式可以使用戶(hù)在宿主機的開(kāi)發(fā)環(huán)境下，編譯代碼，但編譯出來(lái)的flat格式的文件并沒(méi)有放到硬件目標系統的FLASH存儲器，而是在系統的SDRAM中運行，這就大大節省了調試的時(shí)間，內核編譯只需要進(jìn)行一次，使開(kāi)發(fā)人員能夠將更多的精力投入到應用程序的開(kāi)發(fā)中來(lái)。
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