1、第第3章章嵌入式嵌入式Linux操作系统操作系统本章要点本章要点1、Linux基本概念基本概念2、Linux的目录结构的目录结构3、Linux的常用命令的常用命令4、Linux的文本编辑器的文本编辑器5、Linux系统的启动过程系统的启动过程3.1Linux基本概念基本概念Linux一般有四个主要部分：一般有四个主要部分：内核、内核、Shell、文件系统和实用工具。、文件系统和实用工具。1、Linux内核内核Linux内核是整个内核是整个Linux系统的灵魂，系统的灵魂，inux系统的能力完全受内核能力的制约。系统的能力完全受内核能力的制约。Linux内核负责整个系统的内存管理，进程调度内核负
2、责整个系统的内存管理，进程调度和文件管理。和文件管理。Linux内核的功能内核的功能:（1）进程管理）进程管理（2）内存管理）内存管理（3）文件管理）文件管理（4）设备控制）设备控制（5）网络功能）网络功能2、LinuxShellShell是是Linux系统下的命令解释器，也是系统下的命令解释器，也是使用使用Linux系统的主要环境，它提供了用户系统的主要环境，它提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收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，用户输入的命令并把它送入内核去执行，类似于类似于MicrosoftWindows的的Command命令。命令。3、L
3、inux文件系统文件系统Linux的文件系统只有一个文件树，整的文件系统只有一个文件树，整个文件系统是以一个树根个文件系统是以一个树根“/”为起点为起点的，所有的文件和外部设备都以文件的，所有的文件和外部设备都以文件的形式挂结在这个文件树上，包括硬的形式挂结在这个文件树上，包括硬盘、软盘、光驱、调制解调器等，这盘、软盘、光驱、调制解调器等，这和以和以“驱动器盘符驱动器盘符”为基础的为基础的MicrosoftWindows系统有很大区别。系统有很大区别。图图3.1Linux文件系统的目录结构文件系统的目录结构3.2嵌入式嵌入式Linux常用操作命令常用操作命令3.2.1文件目录相关命令文件目录相
4、关命令1、ls（1）作用）作用ls的功能为列出目录的内容。该命令类似于的功能为列出目录的内容。该命令类似于DOS下的下的dir命令。命令。（2）命令格式）命令格式ls-选项选项目录或文件名目录或文件名（3）命令选项）命令选项-a显示指定目录下所有子目录与文件名，显示指定目录下所有子目录与文件名，包括隐藏文件。包括隐藏文件。-l以长格式来显示文件的详细信息。以长格式来显示文件的详细信息。2、文件权限的表示、文件权限的表示用户对文件的读、写和执行权限用户对文件的读、写和执行权限(简称为文件权限简称为文件权限)如下所示：如下所示：r读权限，读权限，w写权限，写权限，x执行权限，对于目录，表示可进入。
5、执行权限，对于目录，表示可进入。也可用数字表示：也可用数字表示：0表示无权限，表示无权限，1表示可执行，表示可执行，2表示写权限，表示写权限，4表表示读权限。示读权限。可用数字求和来表示多权限的组合。可用数字求和来表示多权限的组合。例如：对某一文件拥有可读、可写、可执行的权例如：对某一文件拥有可读、可写、可执行的权限，则可表示为限，则可表示为7(1+2+4=7)，对另一文件拥有可，对另一文件拥有可读、可执行的权限，则可表示为读、可执行的权限，则可表示为5(1+4=5)。3、cd（1）作用）作用改变工作目录，该命令与改变工作目录，该命令与DOS下的下的md命令命令作用是相同的。作用是相同的。（2
6、）命令格式）命令格式cd目录路径目录路径/目录名目录名4、mkdir（1）作用）作用创建一个目录，该命令类似于创建一个目录，该命令类似于DOS下的下的md命令。命令。（2）命令格式）命令格式Mkdir目录路径目录路径/新目录名新目录名5、cp（1）作用）作用复制文件，可以使用通配符，该命令类似于复制文件，可以使用通配符，该命令类似于DOS下下的的copy命令。命令。（2）命令格式）命令格式cp选项选项源文件路径源文件路径源文件名源文件名目标路径目标路径目标目标文件名文件名（3）示例）示例在在/tmp目录下，新建一个子目录目录下，新建一个子目录mysub，并将，并将/usr/test目录下的所有
7、文件复制到目录下的所有文件复制到mysub目录下：目录下：#mkdir/tmp/mysub#cp/usr/test/*.*/tmp/mysub6、rm和和rmdir（1）作用）作用rm为删除指定文件，可以使用通配符，该命令类为删除指定文件，可以使用通配符，该命令类似于似于DOS下的下的del命令。命令。rmdir为删除指定的目录，其目录必须为空目录。为删除指定的目录，其目录必须为空目录。（2）命令格式）命令格式rm选项选项文件名文件名rmdir目录路径目录路径/目录名目录名（3）命令选项）命令选项rm的命令选项有：的命令选项有：-i询问是否删除询问是否删除(y表示是，表示是，n表示否表示否)；
8、-f不询问是否删除；不询问是否删除；-r递归删除整个目录，同递归删除整个目录，同rmdir。7、cat(1)作用作用cat为在屏幕上显示文本文件内容的命令。为在屏幕上显示文本文件内容的命令。(2)命令格式命令格式cat文件名文件名8、pwd(1)作用作用pwd命令用来查看命令用来查看”当前工作目录当前工作目录“的完的完整路径。整路径。(2)命令格式命令格式pwd3.2.2磁盘及系统操作磁盘及系统操作1、fdisk（1）作用）作用fdisk命令可以用来给磁盘进行分区，查看命令可以用来给磁盘进行分区，查看磁盘情况等，往往使用参数磁盘情况等，往往使用参数-l来显示系统的来显示系统的分区情况。分区情况
9、。（2）命令格式）命令格式Fdisk选项选项（3）命令选项）命令选项-l显示系统的分区情况显示系统的分区情况2、df（1）作用）作用检查硬盘所剩（所用）空间。检查硬盘所剩（所用）空间。（2）命令格式）命令格式df选项选项（3）命令选项）命令选项-h以以1024KB=1M的方式显示磁盘的使用情况的方式显示磁盘的使用情况-H以以1000KB=1M的方式显示磁盘的使用情况的方式显示磁盘的使用情况3、free命令命令（1）作用）作用free命令的功能是查看当前系统内存的使用命令的功能是查看当前系统内存的使用情况，它显示系统中剩余及已用的物理内情况，它显示系统中剩余及已用的物理内存和交换内存，以及共享内
10、存和被核心使存和交换内存，以及共享内存和被核心使用的缓冲区。用的缓冲区。（2）命令格式）命令格式free选项选项（3）命令选项）命令选项-b以字节为单位显示。以字节为单位显示。-k以以K字节为单位显示。字节为单位显示。-m以以M字节为单位显示。字节为单位显示。4、mount命令命令（1）作用）作用挂载某一设备使之成为某个目录名称。挂载某一设备使之成为某个目录名称。（2）命令格式）命令格式mount选项选项-o挂载选项挂载选项（3）命令选项）命令选项-t该参数配合选项用于指定一个文件系统分区的类该参数配合选项用于指定一个文件系统分区的类型。型。-o该参数配合选项用于指定一个或多个挂载选项。该参数
11、配合选项用于指定一个或多个挂载选项。示例示例例例1：挂载一个：挂载一个Linux分区，将其挂载到分区，将其挂载到/mnt目录下（目录下（/mnt称为挂载点）：称为挂载点）：#mount-text3/dev/hdb1/mnt例例2：挂载硬盘的：挂载硬盘的Windows分区，将其挂载分区，将其挂载到到/mnt/wind目录下：目录下：#mount-tvfat/dev/hda5/mnt/wind例例3：挂载：挂载U盘盘#mount-tvfat/dev/sdb1/mnt/usb3.2.3打包压缩相关命令打包压缩相关命令1、gzip（1）作用）作用对单个文件进行压缩或对压缩文件进行解压缩，对单个文件进行
12、压缩或对压缩文件进行解压缩，压缩文件名后缀为压缩文件名后缀为.gz。（2）命令格式）命令格式gzip压缩或解压缩文件名压缩或解压缩文件名（3）命令选项）命令选项-d对压缩文件进行解压缩。对压缩文件进行解压缩。-r递归方式查找指定目录并压缩其中所有文件或递归方式查找指定目录并压缩其中所有文件或解压缩。解压缩。-v对每个压缩文件显示文件名和压缩比。对每个压缩文件显示文件名和压缩比。-num用数值用数值num指定压缩比，指定压缩比，num取值取值19，其中其中1代表压缩比最低，代表压缩比最低，9代表压缩比最高，默认代表压缩比最高，默认值为值为6。2、tar（1）作用）作用对文件进行打包或解包，打包文
13、件名后对文件进行打包或解包，打包文件名后缀为缀为.tar。利用。利用tar命令，可以把一大堆的命令，可以把一大堆的文件和目录全部打包成一个文件。文件和目录全部打包成一个文件。注意注意：打包与压缩是两个不同的概念，：打包与压缩是两个不同的概念，打包只是把多个文件组成一个总的文件，打包只是把多个文件组成一个总的文件，不一定被压缩。不一定被压缩。（2）命令格式）命令格式tar选项选项目标文件名目标文件名源文件列表源文件列表（3）命令选项）命令选项-A或或-catenate新增文件到已存在的备份文件。新增文件到已存在的备份文件。-c或或-create建立新的备份文件。建立新的备份文件。-f或或-fil
14、e=指定备份文件。指定备份文件。-r或或-append新增文件到已存在的备份文件的结尾部分。新增文件到已存在的备份文件的结尾部分。-t或或-list列出备份文件的内容。列出备份文件的内容。-u或或-update仅置换较备份文件内的文件更新的文件。仅置换较备份文件内的文件更新的文件。-v或或-verbose显示指令执行过程。显示指令执行过程。-w或或-interactive遭遇问题时先询问用户。遭遇问题时先询问用户。-x或或-extract或或-get从备份文件中还原文件。从备份文件中还原文件。-z或或-gzip或或-ungzip通过通过gzip指令处理备份文件。指令处理备份文件。3.2.4网络
15、相关命令网络相关命令1、ifconfig（1）作用）作用用于查看和配置网络接口的地址和参数，用于查看和配置网络接口的地址和参数，包括包括IP地址、网络掩码、广播地址，它的使地址、网络掩码、广播地址，它的使用权限是超级用户。用权限是超级用户。（2）命令格式）命令格式查看网卡配置信息：查看网卡配置信息：ifconfig设置网卡：设置网卡：ifconfigeth0主机主机IP地址地址eth0代表第一块网卡，代表第一块网卡，eth1代表第二块网卡，代表第二块网卡，若主机上仅安装了一块网卡，则为若主机上仅安装了一块网卡，则为eth0。2、ping（1）作用）作用ping命令用于检测网络连接情况，从而判命
16、令用于检测网络连接情况，从而判断主机联网是否连接正常。断主机联网是否连接正常。（2）命令格式）命令格式pingIP地址地址3.3Linux的文本编辑器的文本编辑器3.4.1Vi文本编辑器文本编辑器1、Vi的模式的模式命令行模式、命令行模式、插入模式、插入模式、底行模式。底行模式。2、Vi的基本流程的基本流程3.4.2gedit文本编辑器文本编辑器gedit的启动的启动（1）从菜单启动时，选择桌面顶部的）从菜单启动时，选择桌面顶部的“应应用程序用程序”|“附件附件”|“文本编辑器文本编辑器”命令命令（2）从终端启动，只需要输入以下代码：）从终端启动，只需要输入以下代码：$gedit3.4Linu
17、x启动过程启动过程3.4.1Linux系统的引导过程系统的引导过程（1）启动内核。）启动内核。（2）执行程序）执行程序init。3.4.2ARMLinux操作系统操作系统ARMLinux可以划分为三大部分：可以划分为三大部分：启动引导（启动引导（Bootloader）,操作系统内核（操作系统内核（LinuxKernel）,文件系统（文件系统（FileSystem）。）。启动引导程序启动引导程序Bootloader非常像非常像PC机中的机中的BIOS程序，主要负责初始化系统的最基本程序，主要负责初始化系统的最基本设备，通常主要包括设备，通常主要包括CPU，网络，串行接，网络，串行接口。当基本部分
18、初始化成功后，会把操作口。当基本部分初始化成功后，会把操作系统的镜像文件装载到内存中，最后把系统的镜像文件装载到内存中，最后把CPU的控制权交给内核程序。的控制权交给内核程序。内核是内核是Linux的最核心部分，内核的优的最核心部分，内核的优劣决定了整个系统是否稳定与高效。劣决定了整个系统是否稳定与高效。内核接管系统后，会重新检查外部器件的内核接管系统后，会重新检查外部器件的运行状态，初始化所有外部硬件设备，加运行状态，初始化所有外部硬件设备，加载驱动程序，检查系统参数表，装载文件载驱动程序，检查系统参数表，装载文件系统，运行系统，运行SHELL程序，等待用户输入命程序，等待用户输入命令，或直
19、接运行设定好的应用程序。令，或直接运行设定好的应用程序。内核在运行的过程中，负责控制应用程序内核在运行的过程中，负责控制应用程序的运行状态，实现对整个系统地控制。的运行状态，实现对整个系统地控制。文件系统文件系统(FS)是一种数据结构，是一种数据结构，通常占用大部通常占用大部分的存储空间，主要负责保存应用程序和数据，分的存储空间，主要负责保存应用程序和数据，由由Linux内核管理。内核管理。Bootloader、KERNEL、FS(FILESYSTEM)都存储在都存储在FLASH中，运行时，根据需要被加中，运行时，根据需要被加载到内存里。载到内存里。3.5数据共享与数据传输数据共享与数据传输3
20、.5.1应用串口通信协议传输数据应用串口通信协议传输数据串口通信协议由串口通信协议由Xmodem、Ymodem、Zmodem等协议等协议组成。组成。Xmodem协议协议是一种应用于串口通信的文件传输协议。这是一种应用于串口通信的文件传输协议。这种协议以包为传输信息单位的形式传输数据，并且每个包种协议以包为传输信息单位的形式传输数据，并且每个包都使用一个校验和过程来进行错误检测。都使用一个校验和过程来进行错误检测。1个包个包128字节，字节，传输速度较慢。传输速度较慢。Ymodem协议协议由由Xmodem协议演变来，传输效率及可靠协议演变来，传输效率及可靠性均较高，它的性均较高，它的1个包个包1
21、024字节。字节。Ymodem一次传输可一次传输可发送或接受几个文件。发送或接受几个文件。Zmodem协议也是由协议也是由Xmodem协议演变来，以连续的数协议演变来，以连续的数据流发送数据，传输效率更高。据流发送数据，传输效率更高。1.串口通信协议串口通信协议2.Windows系统主机传输文件到系统主机传输文件到Linux系统开发板系统开发板当需要把当需要把Windows系统主机的文件传输到系统主机的文件传输到Linux系统开发板时，可以使用本方法来实现。系统开发板时，可以使用本方法来实现。用串口通信数据线连接用串口通信数据线连接Windows系统主机和系统主机和Linux系统开发板，如图所
22、示。系统开发板，如图所示。（1）在）在Windows系统主机端设置发送文件系统主机端设置发送文件在在Windows系统主机的桌面系统主机的桌面【开始开始】菜单中，选择菜单中，选择/【程序程序】/【附件附件】/【通信通信】/【超级终端超级终端】项，项，在在“COM1属性属性”对话框中，设置端口的参数值：每秒位数对话框中，设置端口的参数值：每秒位数（波特率）为（波特率）为115200，数据位为，数据位为8位，奇偶校验为无，停位，奇偶校验为无，停止位为止位为1，数据流控制为无。，数据流控制为无。（2）在）在Linux系统开发板端设置接收文件系统开发板端设置接收文件在开发板端设置接收文件的操作很简单，
23、只需要通过在开发板端设置接收文件的操作很简单，只需要通过minicom窗口，进入到准备接收数据文件的目录中，等窗口，进入到准备接收数据文件的目录中，等待发送来的文件。待发送来的文件。（3）发送数据）发送数据在超级终端的串口通信窗口的在超级终端的串口通信窗口的【发送发送】菜单中，选择菜单中，选择【发送文件（发送文件（S）】项项在弹出的在弹出的“发送文件发送文件”对话框中，单击对话框中，单击【浏览（浏览（B）】按钮，选择需要传送的数据文件。然后在按钮，选择需要传送的数据文件。然后在“协议（协议（P）”下拉列表框中，选择下拉列表框中，选择“Xmodem”协议。如图协议。如图5.17所示。所示。3、L
24、inux系统主机传输数据到系统主机传输数据到Linux系统开发板系统开发板把在把在Linux系统主机上经过交叉编译后的文件系统主机上经过交叉编译后的文件传输到传输到Linux系统开发板运行，可以使用本方法来系统开发板运行，可以使用本方法来实现传送文件。实现传送文件。（1）在开发板端设置接收文件）在开发板端设置接收文件通过通过minicom窗口操作开发板端文件系统，进窗口操作开发板端文件系统，进入到准备接收数据文件的目录中，等待发送来的入到准备接收数据文件的目录中，等待发送来的文件。文件。（2）从）从Linux系统主机端发送文件系统主机端发送文件在在minicom窗口中，按下窗口中，按下Ctrl
25、+A+S组件键，弹出选择组件键，弹出选择传输数据协议的对话框。传输数据协议的对话框。3.5.2在在VMware虚拟机中设置虚拟机中设置WindowsLinux的数据共享的数据共享在在VMware虚拟机中可以设置虚拟机中可以设置Windows与与Linux系统的共享。设系统的共享。设Windows操作系统的操作系统的VMware中中安装有安装有Linux操作系统，通过操作系统，通过Vmware虚拟机可以虚拟机可以设置设置Windows与与Linux系统的共享。系统的共享。1、安装、安装VMwareTools在在VMware虚拟机中选择虚拟机中选择“虚拟机（虚拟机（VM）”菜单，在弹菜单，在弹出的
26、下拉菜单中选择出的下拉菜单中选择“InstallVMwareTools.”项，项，Linux系统桌面上会出现一个名为系统桌面上会出现一个名为“VMwareTools”光盘。光盘。双击双击“VMwareTools”光盘图标，打开光盘，将光盘图标，打开光盘，将“VMwareTools.tar.gz”文件解压至指定目录下，进入到文件解压至指定目录下，进入到目录目录vmware-tools-distrib中，在终端运行如下命令：中，在终端运行如下命令：./vmware-install.pl2、设置共享文件夹、设置共享文件夹选择选择VMware“虚拟机（虚拟机（VM）”菜单中的菜单中的“设置设置（Settings）.”项，弹出虚拟机设置对话框。项，弹出虚拟机设置对话框。本章小结本章小结本章首先介绍了本章首先介绍了Linux的基本概念、的基本概念、Linux文件系统的概念。之后再介绍了嵌入式文件系统的概念。之后再介绍了嵌入式Linux系统中常用的命令，这些都是系统中常用的命令，这些都是Linux中最基础最常见的概念，只有真正理解之中最基础最常见的概念，只有真正理解之后才能为进一步学习后才能为进一步学习Linux打下坚实的基础，打下坚实的基础，因此，必须多多上机练习，熟练掌握。因此，必须多多上机练习，熟练掌握。
