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1、Linux系统及开发工具简介,李刚 2011.3.21,主要内容,Linux系统简介Linux常用命令嵌入式Linux编辑器Vi的使用嵌入式Linux编译器gcc的使用嵌入式Linux调试器gdb的使用make工程管理器,Linux系统简介,熟悉与了解Linux的一些基础知识了解Linux内核的基本概念和Linux文件结构掌握和熟练运用Linux常用命令以及Linux文本编辑。,Linux基础知识,什么是操作系统？嵌入式操作系统的发展随着嵌入式系统的发展，从八十年代末开始相继出现了一些嵌入式操作系统。如：Vxwork、pSOS、Neculeus和Windows CE。,Linux基础知识,简单
2、地说，Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的，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。 嵌入式Linux是对Liinux经过小型化裁剪，能够固化在容量相对较小（数百K到数百M）的存储器芯片中，应用于特定的嵌入式场合Linux。,Linux基础知识,Linux是一个网络操作系统（Network Operating System，NOS）。 所谓网络操作系统则在一般操作系统的功能上增加了网络功能，具体包括：实现网络中各计算机之间的通信和资源共享；提供多种网络服务软件；提供网络用户的应用程序接
3、口。,Linux基础知识,Linux的由来 Linux最早是Linus Torvalds于1991年在芬兰赫尔辛基大学原创开发的，并在GNU （GNUs Not Unix） 的GPL（General Public License）原则下发行。 Linux继承了Unix，他们相似和相同的东西好多，所以 Linux还是类Unix的操作系统。有一种说法是Linux是Unix的一个变种版本。,Linux基础知识,Linux内核版本有两种： 稳定版和开发版 Linux内核的命名机制： num.num.num其中: 第一个数字是主版本号第二个数字是次版本号第三个数字是修订版本号如果次版本号是偶数，那么该内
4、核就是稳定版的；若是奇数,则是开发版的。头两个数字合在一齐可以描述内核系列。如稳定版的2.6.0，它是2.6版内核系列。,Linux基础知识,一个典型的Linux发行版包括：Linux内核一些GNU程序库和工具命令行shell图形界面的X Window系统相应的桌面环境，如KDE或GNOME并包含数千种从办公套件，编译器，文本编辑器到科学工具的应用软件。,Linux基础知识,Linux发行版有 ：Debian；红帽（Redhat）；Ubuntu；Suse；Fedora。,Linux开发应用,1、Linux内核开发 PDA个人掌上电脑；专用的网络设备；防火墙设备，VPN（虚拟专用网络）设备等是用
5、Linux编写的，国产的，现在销售的十分不错；硬件驱动程序。,Linux开发应用,2、Linux网络编程php编程，建立动态站点；jsp编程；perl，cgi编程。,Linux开发应用,3、Linux系统下数据库的开发my sql中小型数据库系统；oracle数据库；DB2数据库，IBM数据库系统。,Linux特点,Linux特点如下：1）自由软件，开放源代码；2）真正的多用户、多任务操作系3）可灵活裁剪配置；4）支持多种硬件平台；5）提供强大的管理功能6）完全符合POSIX标准7）具有丰富的图形用户界面8）具有强大的网络功能,GNU 与POSIX标准,Linux的发展离不开GNU（GNU在英
6、文中原意为非洲牛羚，这里是GNU is Not Unix的递归缩写）,GNU计划又称革奴计划，是由Richard Stallman在1983年9月27日公开发起的,它的目标是创建一套完全自由的操作系统。,GNU 与POSIX标准,为保证GNU软件可以自由地“使用、复制、修改和发布”，所有GNU软件都在一份在禁止其他人添加任何限制的情况下授权所有权利给任何人的协议条款，GNU通用公共许可证（GNU General Public License，GPL）。这个就是被称为“反版权”（或称Copyleft）的概念。,GNU 与POSIX标准,GNU 包含3个协议条款，它们是：GPL：GNU通用公共许可
7、证（GNU General Public License）LGPL：GNU较宽松公共许可证 (GNU Lesser General Public License），旧称 GNU Library General Public License (GNU 库通用公共许可证)；GFDL：GNU自由文档许可证（GNU Free Documentation License ）的缩写形式。,GNU 与POSIX标准,GNU计划开发出了许多高质量的免费软件，如：GCC、GDB、Bash Shell等，这些软件为Linux的开发创造了基本的环境，是Linux发展的重要基础，因此，严格来讲，Linux应该被称为G
8、NU/Linux。,GNU 与POSIX标准,POSIX 表示可移植操作系统接口（Portable Operating System Interface ，POSIX ）。电气和电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE）最初开发 POSIX 标准，是为了提高 UNIX 环境下应用程序的可移植性。然而，POSIX 并不局限于 UNIX。,Linux介绍,Linux操作系统主要包含哪几部分？内核shell工具文件结构实用工具,Linux内核,内核是Linux系统的灵魂，负责整个系统的内存管理，进程调度和文件管理。
9、它从用户那里接受命令并把命令送给内核去执行。Linux内核的容量并不大，并且大小可以裁减 。一般一个功能比较全面的内核也不会超过1M。 合理的配置Linux内核是嵌入式开发中很重要的一步，对内核的充分了解是嵌入式Linux开发的基本功。,Linux内核进程管理,进程管理功能负责创建和撤销进程以及处理他们和外部世界的连接。不同进程之间的通信是整个系统的基本功能，因此也由内核处理。除此之外，控制进程如何共享CPU资源的调度程序也是进程管理的一部分。概括的说，内核的进程管理活动就是在单个或多个CPU上实现多进程的抽象。,Linux内核内存管理,内存是计算机的主要资源之一，用来管理内存的策略是决定系统
10、性能的一个关键因素。内核在有限的可用资源上为每个进程都创建了一个虚拟寻址空间。内核的不同部分在和内存管理子系统交互时使用一套相同的系统调用，包括从简单的malloc/ free到其他一些不常用的系统调用。,Linux内核文件系统,Linux在很大程度上依赖于文件系统的概念，Linux中的每个对象几乎都是可以被视为文件的。内核在没有结构硬件上构造结构化的文件系统。所构造的文件系通在整个系统中广泛使用。另外，Linux支持多种文件系统类型，即在物理介质上组织的结构不同。,Linux内核设备控制,几乎每个系统操作最终都会映射到物理设备上。除了处理器，内存以及其他很有限的的几个实体外，所有的设备控制操
11、作都由与被控制设备相关的代码完成。这段代码叫做设备驱动程序，内核必须为系统中的每件外设嵌入相应的驱动程序。,Linux内核网络功能,网络功能也必须有操作系统来管理，因为大部分网络操作都和具体的进程无关。在每个进程处理这些数据之前，数据报必须已经被收集、标识、和分发。系统负责在应用程序和网络之间传递数据。另外，所有的路由和地址解析问题都由内核处理。,Linux Shell,Shell是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行。 Shell是一个命令解释器，它解释由用户输入的命令并且把它们送到内核。 Shell编程语言具有普通编程语言的很多特
12、点，比如它也有循环结构和分支控制结构等，用这种编程语言编写的Shell程序与其他应用程序具有同样的效果。,Linux Shell,Linux系统提供多种不同的Shell以供选择。常用的有： Bourne Shell（简称sh） 在编程方面非常优秀。 C-Shelll（简称csh） 提供很好的用户交互特征。 Korn Shell（简称ksh）结合以上二者有点，具有很好的命令交互界面和编程交互界面。 Bourne Again Shell (简称bash)。GNU开发，Linux中默认的一个Shell。,Linux文件结构,内核，Shell和文件结构一起形成了基本的操作系统结构。它们使得用户可以运行
13、程序，管理文件以及使用系统。此外，Linux操作系统还有许多被称为实用工具的程序，辅助用户完成一些特定的任务。,Linux文件结构,文件结构是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。主要体现在对文件和目录的组织上。目录提供了管理文件的一个方便而有效的途径。 使用Linux，用户可以设置目录和文件的权限，以便允许或拒绝其他人对其进行访问。Linux目录采用多级树形结构，用户可以浏览整个系统，可以进入任何一个已授权进入的目录，访问那里的文件。,Linux是一个多用户系统，操作系统本身的驻留程序存放在以根目录开始的专用目录中，有时被指定为系统目录。 Linux文件结构目录如下：,Linux文件结构,L
14、inux文件结构,在Linux中，无论操作系统管理几个磁盘分区，这样的目录树只有一个。从结构上讲，各个磁盘分区上的树型目录不一定是并列的。,Linux文件目录含义,1) /binbin是binary的缩写。这个目录沿袭了UNIX系统的结构，存放着使用者最经常使用的命令。例如cp、ls、cat，等等。 2) /boot这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件。 3）/home用户的主目录，比如说有个用户叫wang，那他的主目录就是/home/wang也可以用wang表示。 4）/devdev是device（设备）的缩写。这个目录下是所有Linux的外部设备，其功能类似DOS下的.sys和W
15、in下的.vxd。在Linux中设备和文件是用同种方法访问的。例如：/dev/hda代表第一个物理IDE硬盘。,Linux文件目录含义,5）/etc这个目录用来存放系统管理所需要的配置文件和子目录。 6）/lib这个目录里存放着系统最基本的动态链接共享库，其作用类似于Windows里的.dll文件。几乎所有的应用程序都须要用到这些共享库。 7）/sbin这里存放的是系统管理员使用的管理程序。 8）/tmp用来存放一些临时文件的地方了。,Linux文件目录含义,9）/lost+found这个目录平时是空的，当系统不正常关机后，这里就成了一些无家可归的文件的避难所。对了，有点类似于DOS下的.ch
16、k文件。 10）/mnt这个目录是空的，系统提供这个目录是让用户临时挂载别的文件系统。 11）/proc这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。也就是说，这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里。,Linux文件目录含义,12）/root系统管理员（也叫超级用户）的主目录。作为系统的拥有者，总要有些特权，比如单独拥有一个目录。13） /var这个目录中存放着那些不断在扩充着的东西，为了保持usr的相对稳定，那些经常被修改的目录可以放在这个目录下，实际上许多系统管理员都是这样干的。顺带说一下系统的日志文件就在/var/log目录中。,Linux文件目录含义,14）/usr这是最庞大的目录，我们要用到的应用程序和文件几乎都存放在这个目录下。其中包含以下子目录； （1）/usr/X11R6存放X-Window的目录； （2）/usr/bin存放着许多应用程序； （3）/usr/sbin给超级用户使用的一些管理程序就放在这里；,Linux文件目录含义,（4）/usr/doc这是Linux文档的大本营； （5）/usr/includeLinux下开发和编译应用程序需要的头文件，在这里查找； （6）/usr/lib存放一些常用的动态链接共享库和静态档案库； （7）/usr/local这是提供给一般用户的/usr目录，在这里安装软件最适合；,
