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1、华北水利水电大学课程设计报告 课程名称： 嵌入式系统课程设计 设计题目：基于U盘的linux操作系统的构建 学 院： 信息工程学院 专 业： 电子信息工程 姓 名： 刘哲 学 号： 201215510 指导教师： 张晓华 完成时间： 2015年7月8日 同组实验人： 陈昕昕目录摘要3引言.3一、构建基于U盘的Linux操作系统41.前期准备41.1准备开发主机41.2 准备测试用计算机41.3 准备linux的内核源代码41.4 准备busybox工具41.4.1 busybox简介41.4.2 busybox的具体使用72.linux内核编译83.构建linux根文件系统103.1根文件系统
2、简介103.2在U盘上建立linux分区和ext2文件格式113.3 建立必要目录113.4 建立必需的设备节点文件113.5 生成一些常见的命令和工具123.6 建立一些必需的配置文件124.在U盘上安装系统引导程序grub134.1 开机引导程序的选择134.2 grub介绍及分析134.3 安装grub到U盘134.4 menu.lst的内容及分析145.添加开机背景图片146.系统整合及测试176.1系统整合176.2 系统测试18二经验总结18三参考文献1818摘要 传统的PC电脑，大家都习惯于将操作系统安装到PC电脑的硬盘上，但是随着闪存技术的快速发展，把操作系统安装到移动设备上，
3、已经成为一种需要，或者是一种潮流。本次的课程设计，就做了基于U盘的linux系统的构建这一课题。本报告详细阐述了怎样在U盘上构建Linux系统。步骤很详细，是在这次课程报告实践中多次失败的情况下参考资料并总结下来的。大家可以依照此步骤一步一步在自己的U盘上构建自己的Linux系统。引言 Liunx操作系统对大家来说仿佛就是“最熟悉的陌生人”。一方面，我们对它的真实面目所知甚少；另一方面，我们在生活中又无时无刻不与之紧密接触。诸如：大家熟知的Windows，XP操作系统就是基于Linux搭建起来的操作系统中的一员。现在的计算机技术简直日新月异，U盘，固态硬盘等等存储介质做的可以越来越大，并越来越
4、便宜。电脑已经不是稀罕物了，办公室，家里都有。但是电脑多了，给我们带来方便的同时，有时候也会带来一些不必要的麻烦。比如开发工具，写的文档，编的程序，在家里，办公室的电脑上都要重新组装。另外，很多实验室，生产线的在线控制，监测等等，这些设备的维护对一个技术人员来说工作量可谓很庞杂，但是这些问题都可以随着技术的发展变得不再是大问题。比如若是把操作系统装在U盘里，在家里与办公室工作环境之间即将变得很便捷！U盘Linux系统具有一个完整操作系统应该具备的诸多方面，用户可以根据需求定制自己的专业软件。现实生活中，人们的实际需求往往是便携式、简单、专一的应用，这对于U盘Linux系统的开发和发展有着重要意
5、义。我们了解到系统的启动时指从计算机加电到显示用户登陆提示的整个过程,我们在这里对整个流程作一个讨论，对系统的流程先有一个大概的了解:开电源=BIOS自检=启动设备U盘=引导程序grub=内核=init程序(=rc.sysinit)=mingetty=终端登录=shell.本课程设计共有分为三大部分，第一大部分是构建操作系统，详细阐述了基于U盘的linux操作系统时如何构建起来的，又分为六小部分，分别是1）前期准备，包括软硬件的准备及busybox工具；2）linux内核编译；3）构建linux根文件系统；4)在U盘上安装系统引导程序grub；5）添加开机背景图片；6）系统整合及测试。第二大部
6、分是经验总结，将本次课程设计中多次失败的经验教训写了出来，提醒大家避免犯同样的错误。第三大部分是相关的参考资料，是我在做课程设计过程中查找筛选的资料，供大家参考学习。1、 构建基于U盘的linux操作系统1. 前期准备1.1准备开发主机准备一台计算机，安装linux操作系统（例如Redhat,Ubuntu等），也可以在虚拟机上（例如VMWare）安装linux操作系统。安装时，为了以后方便，可以选择安装全部组件。我们把这台装有linux操作系统的计算机（或虚拟机）作为开发主机使用。由于目前Ubuntu比较流行，所以我采用的是在虚拟机VMware-workstation-full-10.0.6-
7、2700073上安装ubuntu-12.04-desktop-i386Ubuntu下载地址http：/ ls, cp, rm, rmdir, mount, umount, init等。BusyBox中命令不仅丰富，而且占据很小的空间，同时它还提供面向嵌入式系统的应用。因此，在构建Linux系统时，使用BusyBox取代常用的Linux命令非常有效。Busybox的实质是提供了一个很小的可执行程序Busybox，通过对其的链接，可以建立其他常用的linux系统命令。本课程设计所用的busybox是busybox-1.2.2.tar.bz2。可以从busybox的官方网站http：/ 将busyb
8、ox-1.2.2.tar.bz2放到/tmp目录下并将其解压cd /tmp /进入/tmp目录tarxvjf busybox-1.2.2.tar.bz2 /解压缩生成busybox-1.2.2目录。2) 进入busybox-1.2.2目录修改BusyBox中的init.c源代码，操作如下：cd /tmp/busybox-1.2.2vi init/init.c /编辑init.c文件找到init.c中#define INIT_SRCIPT “/etc/init.d/rc.S”将其修改为#define INIT_SRCIPT “/etc/rc.d/rc.sysinit”目的是把系统执行的第一个程序
9、改为/etc/rc.d/rc.sysinit。3) 对busybox进行配置，操作如下：make defconfig /使用默认配置，让BusyBox含有常用的工具和命令make menuconfig /进入人工配制菜单修改以下配置：BusyBox Settings -Build Options *Build BusyBox as a static binary(no shared libs)这个选项能把busybox编译成静态链接的可执行文件，运行时可以不需要其它函数库。BusyBox Settings -Installation Options*Dont use /usr这个选项一定要选，
10、否则make install后busybox将安装在原系统的/usr下，这将覆盖系统原有的命令。选择这个选项后，make install后会生成一个叫-install的目录，里面有busybox和指向它的链接。进入shell选项，选择ash作为默认的shell程序，如下: Shells-Choose your default shell (ash)*ash hush lash msh由于在手工配置（make menuconfig）之前，使用了make defconfig命令，因此，此时的busybox中已经包含了大部分的linux系统常用的命令。4) 编译busybox，命令如下：make5)
11、 安装busybox，命令如下：make install 随后会在/tmp/busybox-1.2.2目录下生成_install目录，里面会建立bin和sbin子目录，其中包含busybox可执行文件和所有busybox支持的命令对其的链接。通过查看bin和sbin可以清楚的看到busybox中究竟支持了那些命令和工具。例如bin中的部分命令如下：2. Linux内核编译1) 将Linux内核源代码Linux-2.4.20-8.tar.bz2放在/tmp下并将其解压，操作如下：cd /tmp /进入/tmp目录tar -xvjf Linux-2.4.20-8.tar.bz2 /解压缩生成Lin
12、ux-2.4.20-8目录。2) 进入该目录：cd linux-2.4.20-8,make menuconfig然后使用该命令配置Linux内核。需要注意是由于要支持U盘启动，配置内核时必须选择以下内容：有一些配置都是默认的，我们就不需要再选择了1 选择Device Drivers -Block devices-下的Loopback device support、RAMblockdevice support等支持。2 选择Device Drivers - SCSI support下SCSI device support、SCSI disk support等支持。（因为u盘被识别为scsi设备，所以要选中scsi的一些配置）3 选择Device Drivers - USB Support下的Support for Host-side USB,USB mass storage support和所有含有“HCD”等支持。(因为是用u盘来引导的，所以关于usb的一些配置要选上)选择完后选择exit最后提示是否保存，选yes。选择了几张配置时的图片，可以作为参考：3) 使用
