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《嵌入式linux程序开发》课程设计报告 fcntl()编程实现Ⅰ 陈丽丹 07323202
摘 要
随着后PC时代的到来，嵌入式系统技术已经成为了一个万众瞩目的焦点。目前已广泛应用于信息家电、数据网络、工业控制、医疗卫生、航空航天等众多领域。巨大的市场潜力，无穷的商机，吸引了各路英豪纷踵沓来。
硬件方面，各大电子厂商相继推出了自己的专用嵌入式芯片，漫天而至的是mp3，PDA，无线上网装置，让人们充分感受到了这股强劲之势；软件方面，在Vxworks、pSOS、Neculeus和Windows CE等嵌入式操作系统引领下，也出现了空前繁荣的局面，但这些专用操作系统都是商业化产品，其高昂的价格使许多面向低端产品的小公司望而却步，并且其源代码的封闭性也大大限制了开发者的积极性。
近两年在我国登陆并蓬勃发展的Linux，也已广泛应用于各类计算应用，不仅包括IBM的微型Linux腕表、手持设备(PDA和蜂窝电话)、因特网装置、客户机、防火墙、工业机器人和电话基础设施设备，甚至还包括了基于集群的超级计算机。Linux在高端服务器的优越表现及其天生具有的突出特点，就注定它必将在低端嵌入式系统中再次给人们以惊喜，而基于嵌入式Linux操作系统的应用，必定给我们未来的工作和生活带来翻天覆地的变化。
本课程设计是以Red Hat Linux---VMware Workstation ACE版为基础平台，利用Fcntl函数实现多用户共享下给文件加文件锁，其中文件锁包括建议性锁和强制性锁。
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目 录
一．嵌入式Linux简介 ................................................................... 3 二.嵌入式Linux开发平台简介 ....................................................... 3 三．嵌入式linux开发流程 ............................................................ 3
ⅰ建立开发环境 ....................................................................... 3 ⅱ 配置开发主机...................................................................... 4 ⅲ 建立引导装载程序BOOTLOADER ....................................... 4 ⅳ 下载别人已经移植好的LINUX操作系统 ........................... 4 ⅴ 建立根文件系统 .................................................................. 4 ⅵ 建立应用程序的flash磁盘分区 ........................................ 4 ⅶ 开发应用程序...................................................................... 5 ⅷ 烧写内核、根文件系统、应用程序 .................................. 5 四．课程设计目的和要求 .............................................................. 5
fcntl函数格式 ........................................................................... 5 程序流程图： ........................................................................... 6 五．VI简介与源程序 ...................................................................... 7 六．Gcc编译器的安装过程 ......................................................... 11 七．程序运行 ................................................................................ 13 八．心得体会 ................................................................................ 14 九．参考文献 ................................................................................ 15 八．评分表 .................................................................................... 15
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一．嵌入式Linux简介
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。
Linux 正在嵌入式开发领域稳步发展。Linux 使用 GPL，所有对特定开发板、PDA、掌上机、可携带设备等使用嵌入式Linux感兴趣的人都可以从因特网上免费下载其内核和应用程序，并开始移植和开发。许多 Linux 改良品种迎合了嵌入式市场，它们包括 RTLinux（实时 Linux）、uclinux（用于非 MMU 设备的 Linux）、Montavista Linux（用于 ARM、MIPS、PPC 的 Linux 分发版）、ARM-Linux（ARM 上的 Linux）和其它 Linux 系统。
嵌入式Linux的发展比较迅速。NEC、索尼已经在销售个人视频录像机等基于Linux的消费类电子产品，摩托罗拉则计划在其未来的大多数手机上使用Linux，IBM也制定了在手持机上运行Linux的计划。
数年来，“Linux标准库”组织一直在从事对在服务器上运行的Linux进行标准化的工作，现在，嵌入式计算领域也开始了这一工作。嵌入式Linux标准吸引了“Linux标准库”以及Unix组织中有益的元素。
二.嵌入式Linux开发平台简介
Linux价格低廉、功能强大，可以运X86,Alpha,Sparc,MIPS,PPC,MOTOROLA，NEC，ARM等硬件平台上，而且开放源代码，可以定制。我们所介绍的硬件平台是基于ARM体系结构，由北京博创兴业科技有限公司开发的UP-Star认证考试实践板，该认证板采用Samsung S3c2410嵌入式微处理器，可运行Linux 2.4.x和Linux 2.6.x内核，支持QT/E、miniGUI等嵌入式图形界面。既适合作为计算机、软件等专业，又适合广大从事PMP、PDA、智能手机的厂商和科研单位作为参考设计。
三．嵌入式linux开发流程
嵌入式linux开发，根据应用需求的不同有不同的配置开发方法，但是一般都要经过以下过程：
ⅰ建立开发环境
（在WINDOWS下安装虚拟机后，再在虚拟机中安装LINXUX操作系统）
操作系统：red hat linux9.0版本
GCC交叉编译器的安装：arm-linux-gcc
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ⅱ 配置开发主机
MINICOM和WINDOWS下的超级终端的配置：一般参数为波特率115200；数据位8位；停止位1；无奇偶校验；软硬件控制流设为无
ⅲ 建立引导装载程序BOOTLOADER
从网络上下载一些公开源代码的BOOTLOADER： U-BOOT
ARM9系列芯片没有内置引导装载程序，需要编写烧写开发板上flash的烧写程序，网络上有免费下载的WINDOWS下通过JTAG并口简易仿真器烧写ARM外围flash芯片的程序。
这是让系统可以正常运行的第一步。
ⅳ 下载别人已经移植好的LINUX操作系统
如UCLINUX、ARM-LINUX、PPC-LINUX等
ⅴ 建立根文件系统
从www.busybox.net下载使用BUSYBOX软件进行功能裁减，产生一个最基本的根文件系统，再根据自己的应用需要添加其他的程序。
默认的启动脚本一般都不会符合应用的需要，所以就要修改根文件系统中的启动脚本，它的存放位置位于/etc目录下，包括：/etc/init.d/rc.S、
/etc/profile、/etc/.profile等，自动挂装文件系统的配置文件/etc/fstab，具体情况会随系统不同而不同。
根文件系统在嵌入式系统中一般设为只读，需要使用mkcramfs 、genromfs等工具产生烧写映象文件。
ⅵ 建立应用程序的flash磁盘分区
一般使用JFFS2或YAFFS文件系统，这需要在内核中提供这些文件系统的驱动，有的系统使用一个线性flash（NOR型）512K－32M，有的系统使用非线性flash（NAND型）8－512M，有的两个同时使用，需要根据应用规划flash的分区方案。
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