add chapter05

chapter5/experiment01/android_ubuntu_env_setup.md

@@ -1,2 +1,205 @@
 # 实验一. Android Ubuntu编译环境搭建
 
+----------
+##  实验目的
+- 掌握Ubuntu 12.04 操作系统的安装;
+- 掌握交叉编译器的安装;
+
+##  实验环境
+* 硬件：CBT-EMB-MIP 实验平台,PC机;
+* 软件：VMware;
+
+## 实验内容
+* 虚拟机上安装Ubuntu 12.04操作系统;
+* 建立Android系统开发环境，安装Android配套的交叉编译器;
+
+## 实验步骤
+
+### 系统镜像下载
+
+Ubuntu12.04 LTS官网下载地址：[http://www.ubuntu.org.cn/download/desktop](http://www.ubuntu.org.cn/download/desktop)  
+
+选择64位版本下载（Android光盘\src\chapter05\experiment01目录已经提供，建议用户使用的软硬件环境与本书保持一致，实际硬件差异需要具体灵活设置和下载相应的资源包）。
+
+### 在VMware中安装Ubuntu系统
+
+* 打开VMware，点击File菜单选择New Virtual Machine。在弹出的窗口选择Typical 典型安装，点击下一步，如**图4.2.1**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.1.png)
+
+**图4.2.1** 
+
+* 选择ISO镜像的目录，点击下一步，如**图4.2.2**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.2.png)
+
+**图4.2.2**
+
+* 输入Full name,user name,password ,点击下一步，如**图4.2.3**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.3.png)
+
+**图4.2.3**
+
+* 点击Browse选择安装路径，点击下一步，如**图4.2.4**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.4.png)
+
+**图4.2.4**
+
+* Ubuntu需要硬盘空间大约5G，Android源码编译后占硬盘空间大约29G , linux内核编译后约1.9G，因此建议提前为Ubuntu12.04 的安装预留大约40G的空间，点击下一步，如**图4.2.5**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.5.png)
+
+**图4.2.5**
+
+* 点击`Customize Hardware` , 做一些启动基本配置，如图4.2.6和图4.2.7所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.6.png)
+
+**图4.2.6**
+
+（注意： 推荐内存大于1G，否则因为内存大小限制将无法编译Android文件系统）
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.7.png)
+
+**图4.2.7**
+
+* 点击`finish`开始安装，如**图4.2.8**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.8.png)
+
+**图4.2.8**
+
+* Ubuntu12.04使用Easy Install工具自动连接互联网安装部分资源包和软件，需一定安装时间。可点击skip跳过，进入系统之后再另外更新安装。如**图4.2.9**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.9.png)
+
+**图4.2.9**
+
+* 安装完成之后虚拟机会自动重启，进入`VMware Easy Install`命令行登录界面，如**图4.2.10**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.10.png)
+
+**图4.2.10**
+
+* 点击VMware中的Power Off按键强制关闭AndroidDev虚拟机，如**图4.2.11**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.11.png)
+
+**图4.2.11**
+
+* 点击`Edit virtual machine settings`，在弹出来的设置窗口中remove掉CD/DVD（IDE）设备。把Floppy中的Connection方式选择为Use physical drive：-> Auto detect。之后点击Power on启动虚拟机。如图4.2.12所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.12.png)
+
+**图4.2.12**
+
+* 在[ubuntu login:]处输入用户名cbt，回车后输入之前步骤中设置的密码进行登录。在cbt@ubuntu:~$后输入startx命令进入系统图像界面，如**图4.2.13**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.13.png)
+
+**图4.2.13**
+
+* 进入系统后，点击VMware菜单中的VM -> Install VMware Tools选项。弹出对话框选择yes，如**图4.2.14**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.14.png)
+
+**图4.2.14**
+
+* 点击右上角的图标选择Log out 退出系统，如**图4.2.15**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.15.png)
+
+**图4.2.15**
+
+
+* 执行如下命令:
+```
+$ sudo mv /etc/issue.backup /etc/issue
+$ sudo mv /etc/rc.local.backup /etc/rc.local
+$ sudo mv /opt/vmware-tools-installer/lightdm.conf /etc/init
+```
+
+之后再执行```sudo reboot``` 命令重启或者执行```sudo start lightdm```命令便可以进入图形登录界面。如**图4.2.16**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.16.png)
+
+**图4.2.16**
+
+* 进入系统后，按照下面提示继续安装VMware Tools工具。打开Terminal终端，进入VMware Tools光盘目录将其解压到本地目录/tmp下。命令如下：
+```
+$ cd /media/VMware Tools
+$ tar xvf VMwareTools-8.8.0*.tar.gz -C /tmp
+$ cd /tmp/VMware-tools-distrib/
+```
+执行：
+
+```
+$sudo ./VMware-install.pl 
+```
+
+* 接下来的安装步骤中，一直按回车键确认安装即可。此步骤可能需要一定时间，如**图4.2.17**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.2.17.png)
+
+**图4.2.17**
+
+* 在Terminal命令行终端中中连接互联网更新之前skip过的内容，执行如下命令：
+```
+$ sudo apt-get upgrade
+$ sudo apt-get update
+```
+
+* 安装vim编辑器：
+```
+$ sudo apt-get install vim-gtk
+```
+
+### 安装Android 配套的交叉编译器
+
+* 打开Terminal，输入cp 之后把Android光盘\src\chapter05\experiment01中的arm-linux-gcc-4.5.1.tar.gz压缩包拖拽拷贝到 ~/目录下，如**图4.3.1**所示
+
+![](/chapter5/experiment01/4.3.1.png)
+
+**图4.3.1**
+
+* 执行解压命令
+```
+$ tar  xvf  arm-linux-gcc-4.5.1.tar.gz 
+```
+
+执行该命令，将把arm-linux-gcc 安装到~/toolschain/4.5.1目录下。
+
+* 把编译器的路径加入到系统环境变量，运行命令
+```
+$ sudo gedit ~/.bashrc 
+```
+编辑~/.bashrc文件，修改最后一行为 
+```
+export PATH=$PATH:~/toolschain/4.5.1/bin
+```
+
+注意路径一定要依据上面解压步骤更改正确，否则将不会有效，如**图4.3.2**所示，保存退出。
+
+![](/chapter5/experiment01/4.3.2.png)
+
+**图4.3.2**
+
+* 执行命令：
+```
+ source ~/.bashrc
+```
+
+* 在命令行输入```arm-linux-gcc -v ```，出现如下打印信息，则说明交叉编译环境已经成功搭建。
+```
+gcc version 4.5.1 (ctng-1.8.1-FA) 
+```
+
+注：若由于切换root用户无法在终端中输入或找到arm-linux-gcc命令，可手动执行
+source ~/.bashrc命令导入环境变量，之后即可输入上述命令查看。
+
+
+
+
+

chapter5/experiment02/android_kernel.md

@@ -1,2 +1,127 @@
 # 实验二. Android 内核移植与编译实验
 
+----------
+##  实验目的
+- 掌握Android 内核裁减与定制的基本方法;
+
+##  实验环境
+* 硬件：CBT-EMB-MIP 实验平台,PC机;
+* 软件：VMware Workstation + Ubuntu 12.04 + ARM-LINUX 交叉编译开发环境;
+
+## 实验内容
+
+* 学习Android 内核裁减定制的基本配置方法，利用Android 设备配套Android 内核进行自定义功能（如 helloword 显示）的添加。并重新编译内核源码，生成内核压缩文件uImage ，下载到Android 设备中测试;
+
+## 实验步骤
+
+### 复制内核源码至实验目录
+
+* 将Android光盘\src\chapter04\experiment01下的内核源码包“linux-3.5.tar.gz”复制到Ubuntu 12.04 相应目录下并解压
+```
+$ sudo -s        //输入普通用户密码切换到超级用户
+#tar xvf linux-3.5.tar.gz
+#cd linux-3.5/  
+```
+
+### 编译内核
+
+在宿主机端为Android 平台设备 linux-3.5内核编写简单的测试驱动（内核）程序`helloworld.c`，并修改内核目录中相关文件，添加对测试驱动程序的支持。
+
+* 使用vim 编译器手动编写实验代码`helloworld.c`（Android光盘\src\chapter05\experiment02已经存在，可以参考）
+```
+# vim helloworld.c
+```
+`helloworld.c` 内容如下：
+```
+#include<linux/init.h>
+#include<linux/module.h>
+// 驱动程序的入口函数
+static int hello_init(void)
+{
+printk(KERN_ALERT”#########Hello, workd !  Cyb-Bot ##############\n”);
+return 0;
+}
+//驱动程序的出口函数
+static void hello_exit(void)
+{
+printk(KERN_ALERT”#############Goodbye , world ########\n”);
+}
+module_init(hello_init);
+module_exit(hello_exit);
+MODULE_LICENSE(“Dual  BSD/GPL”);
+
+```
+
+有关驱动程序的编写规范，请参考后续驱动实验内容，本实验只在编写简单的驱动（内核）程序并加入到Linux 内核目录树中，使用户熟悉编译内核的过程。该驱动程序是向终端输出相关程序信息。
+编写好`helloworld.c` 后将其拷贝到内核源码的`drivers/char/`目录下。
+```
+#cp  helloworld.c  linux-3.5/drivers/char/
+```
+
+* 进入实验内核源码目录修改drivers/char目录下的Kconfig 文件，按照Kconfig 语法添加helloworld程序的菜单支持
+```
+#cd  linux-3.5/drivers/char/
+#vim  Kconfig
+```
+
+在Kconfig文件中添加如下代码：
+```
+config  HELLO_WORLD     //驱动名称
+      bool “Hello  World  Test” //内核编译是bool类型
+      depends  on  ARCH_EXYNOS4  //HELLO_WORLD只有ARCH_EXYNOS4板子上有效
+      default  y        //y表示默认运行
+      help          //提示说明，无实际意义  
+          This is a demo to test kernel experiment On  Android .
+
+```
+
+注意`config HELLO_MODULE` 段要与前后段有空格隔开，且`bool`、`tristate`等变量要与行开头有TAB符号位隔开。注意`Konfig` 的格式（用户可以拷贝原有内容进行修改）。
+
+* 进入实验内核源码目录修改`driver/char/`目录下的`Makefile` 文件，按照内核中`Makefile`语法添加`helloworld`程序的编译支持
+```
+#vim  Makefile
+```
+
+在Makefile 中添加下面一行：
+```
+obj-$(CONFIG_HELLO_WORLD)     += helloworld.o
+```
+
+* 在内核源码目录运行```make menuconfig``` 配置内核对`helloword`程序的支持
+* 执行```make menuconfig```（注：执行之前确保开发环境当中有`ncurses`库，执行```sudo apt-get insatll ncurses-dev```下载）
+* 配置`helloword`,静态编译。
+
+> │     -&gt; Device Drivers                                                                             │
+> │       -&gt; Character devices 
+> │             -&gt; Hello World Test
+
+* 退出保存内核配置。
+* 在内核源码的顶层目录下编译内核
+```
+#   make        
+  HOSTLD  scripts/kconfig/conf
+scripts/kconfig/conf -s arch/arm/Kconfig
+*
+* Restart config...
+*
+*
+* Character devices
+*
+Virtual terminal (VT) [Y/n/?] y
+  Enable character translations in console (CONSOLE_TRANSLATIONS) [Y/n/?] y
+  Support for console on virtual terminal (VT_CONSOLE) [Y/n/?] y
+  Support for binding and unbinding console drivers (VT_HW_CONSOLE_BINDING) [N/y/?] n
+Memory device driver (DEVMEM) [Y/n/?] y
+/dev/kmem virtual device support (DEVKMEM) [Y/n/?] y
+Hello World Test (HELLO_WORLD) [Y/n/?] (NEW)     //输入“y”
+```
+
+初次编译内核源码，由于内核源码代码庞大，所需较长时间。编译成功后会在内核源码目录的`arch/arm/boot/`目录下生成内核压缩文件`zImage`。
+
+* 按照Android光盘配套烧写文档将新生成的内核镜像文件zImage 烧写到Android平台设备中（Android系统如何安装详见Android光盘\IMG\Cortex-A9系统烧写说明.pdf）
+
+新内核烧写成功后启动Android 实验平台，可以在串口终端中查看到Linux内核在加载过程中打印出来的信息，如**图5.2.1**所示（内核加载只需要2-3秒，为了方便观察现象，可以在内核加载2-3秒后关闭电源来查看打印出来的信息）
+
+```
+#########Hello , world ! Cyb-Bot !###########
+```