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I-RT REALZEITSYSTEME WS0304
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Ziel der Übungen ist es, den praktischen Umgang mit konkreten Systemen einzuüben sowie Teile der theoretischen Konzepte in funktionierende Systeme umzusetzen.
Da das primäre Ziel darin besteht, Realzeitsysteme verstehen und erzeugen zu können, zielen die Übungen darauf ab, möglichst schnell ein Verständnis für die praktische Generierung von Realzeitsystemen zu bekommen um so die Voraussetzungen zu schaffen, eigene Modelle gezielt implementieren zu können.
Ziel der heutigen Übung ist es, zunächst das Entwicklungswerkzeug ELinOS der Firma Sysgo AG nutzen zu lernen, ohne dass schon alle technischen und theoretischen Hintergründe geklärt sind; dies erfolgt schrittweise im Velauf der nächsten Vorlesungen und Übungen.
Für die ersten Beispiele wird ferner angenommen, dass diese Systeme per Diskette gebootet werden sollen. Die Libraries für Intel- und PowerPC-Plattformen stehen zur Verfügung. Wir werden zunächst nur die Intel-Plattformen berücksichtigen. Damit kann jeder das selbst erzeugte Betriebssystem auf jedem Intel-PC ausprobieren bzw. auf dem Demo-PC im RT-Lab.
Die folgenden Informationen stammen von Gabi Czermin. Sollte es bei der Umsetzung mit den Rechnern Probleme geben, bitte Sie direkt kontaktieren (BCN 101).
ELinOS ist auf den Rechnern informatik (Terminalserver für die Räume 103 und 105), majestix(Terminalserver für Raum 105) und den Linux-Workstations in Raum 104 installiert.
Im Realzeitlabor müssen sich die Studenten am Rechner informatik mit ihrer allgemeinen Benutzerkennung anmelden, um mit ELinOS zu arbeiten.
Leider kann unter dieser Kennung aber nicht auf das Diskettenlaufwerk zugegriffen werden. Als Übergangslösung für dieses Semester ist das Verzeichnis /home/student/public/rzlab_a des Fileservers auf dem Rechner rzl_pc1 unter der Kennung rsa_01 gelinkt. Die Studierenden müssen also folgendermaßen vorgehen, um ihre Dateien auf Diskette zu bringen:
Anmelden an informatik auf irgendeinem Linux-PC in BCN 103 - 105 (Achtung: Zu diesem Zweck müssen die Linux-PCs aus BCN 103 eventuell neu gestartet werden. Bitte keine 'brute-force-Methode' durch einfaches Abschalten...)
Auf diesem Rechner Erzeugen des Betriebssystems für die Diskette mit ELinOS
Kopieren der Datei in das Verzeichnis /public/rzlab_a
Abmelden auf dem Rechner und Anmelden auf rzl_pc1 (Rechner vorne beim Dozenten) mit der Benutzerkennung ( --- Vom Dozent zu erfragen --- ), dort ins Verzeichnis rzlab_a wechseln und von da die Dateien auf Diskette speichern.
Nachdem die Dateien auf die Diskette kopiert wurden, muss die Diskette jetzt noch bootfähig gemacht werden. Dies geschieht in diesem Fall mit dem Programm 'syslinux' aus dem Verzeichnis '/opt/elinos/bin'. Zu diesem Zweck wurde das Verzeichnis '/opt/elinos' auf dem Rechner rcl_pc1 gemounted.
Wir beginnen damit, ein schon vorhandes Projekt mit Namen 'BusyBox' im Verzeichnis '/opt/elinos/demos' in ein lauffähiges eingebettetes System zu verwandeln.
Die BusyBox ist ein Programm, das mehr als 120 UNIX-Kommandos emuliert, inklusive einer einfachen Shell. Auf der Basis von BusyBox kann man ein fast vollständiges kommandozeilenorientiertes Linux erstellen.
Der erste Schritt besteht darin, einen 'Clone' dieses Projektes zu erzeugen. Dazu wird zunächst nicht das grafische frontend benutzt, sondern die verfügbaren Shell-Befehle, hier der Befehl elinos-cloneproject im Verzeichnis /opt/elinos/bin. Man muss das Quellprojekt angeben und den Zielnamen:
gerd@kant:~> /opt/elinos/bin/elinos-cloneproject /opt/elinos/demos/BusyBox BusyBox
Es wird ein Shellfenster geöffnet, in dem dann einige zusätzliche Angaben verlangt werden:
CLONING PROJECT `BusyBox' FROM `/opt/elinos/demos/BusyBox' ========================================================== Checking existing project /opt/elinos/demos/BusyBox... ok Checking new project BusyBox... ok Cloning project /opt/elinos/demos/BusyBox as BusyBox... ok CONFIGURING PROJECT =================== Configuration: reading from ./project.config... ok Current Settings: ELINOS_BOARD = custom ELINOS_CPU = x86 ELINOS_ARCH = 386 ELINOS_LIBC = libc6 ELINOS_DOSNAME = busybox ELINOS_BOOT_STRAT = floppy Please select your board type. (1) 386_libc5 (2) 486_libc5 (3) 486_FPU_libc5 (4) 386_FPU_libc5 (5) dilnet_pc_libc5 (6) 386 (7) 486 (8) 486_FPU (9) 386_FPU (10) dilnet_pc (11) custom Board Type [custom]: 7
Wir wählen zunächst mal die angabe mit den wenigstens Randbedingungen:
Project Name (8 characters at most, no blanks) [busybox]: You must now select the boot strategy for your new project: (1) floppy -- Floppy Bootstrap (2) lilo -- Hard-Disk Bootstrap (3) rolo -- x86 ROM Bootstrap with ROLO (4) rolo_rawdisk -- ROLO disk boot image (eg. for CompactFlash) (5) etherboot -- Diskless Network Bootstrap (6) etherboot_multi -- Diskless Network Bootstrap (one Image for Kernel/Root-Filesystem) Boot Strategy: [floppy]: 1 Please select your kernel source tree. The suggested order is: (1) linux-x86-2.4.18 Kernel Source Tree [1]: Checking Kernel-Source /opt/elinos/linux/linux-x86-2.4.18... ok Wiping old kernel... ok Setting up new kernel... ok Writing file ./project.config... ok Writing file ELINOS.sh... ok
Nach diesen Angaben kann ELinOS alle Eigenschaften definieren, die als Basis für die Erzeugung des Zielkerns gelten sollen:
Configuring Features in /home/gerd/BusyBox ========================================== *** initializing features *** feature input complete *** initializing features *** feature input complete *** running feature configuration scripts ... (prepare) done. (commit) done. (mkefs) done. (kernel) done. (unkernel) done. *** merging kernel configuration with feature-config ... Feature build complete. ---------------------------------------------- Your new project has been set up successfully. To work on it, type: sh# cd "/home/gerd/BusyBox" sh# . ELINOS.sh ---------------------------------------------- CLONING DONE.
Das Shellskript ELINOS.sh hat die Funktion, eine Reihe von Umgebungsvariablen zu setzen.
Man muss jetzt in das Projektverzeichnis wechseln und dort weiterarbeiten:
gerd@kant:~> cd /home/gerd/BusyBox gerd@kant:~/BusyBox> l insgesamt 72 drwxr-xr-x 8 gerd users 504 2003-10-15 08:55 ./ drwxr-xr-x 72 gerd users 3368 2003-10-15 09:04 ../ -rw-r--r-- 1 gerd users 12708 2003-10-15 08:55 .features -rw-r--r-- 1 gerd users 2702 2003-10-15 08:55 ELINOS.sh -rw-r--r-- 1 gerd users 5085 2003-10-15 08:53 Makefile -rw-r--r-- 1 gerd users 644 2003-10-15 08:53 README drwxr-xr-x 2 gerd users 48 2003-10-15 08:53 app.rootfs/ drwxr-xr-x 2 gerd users 48 2003-10-15 08:53 boot/ -rw-r--r-- 1 gerd users 63 2003-10-15 08:53 busybox.mkefs lrwxrwxrwx 1 gerd users 32 2003-10-15 08:53 configure -> /opt/elinos/bin/elinos-configure* lrwxrwxrwx 1 gerd users 19 2003-10-15 08:53 elk -> /opt/elinos/bin/elk* -rw-r--r-- 1 gerd users 210 2003-10-15 08:55 feature.mkefs drwxr-xr-x 3 gerd users 72 2003-10-15 08:55 feature.rootfs/ drwxr-xr-x 2 gerd users 48 2003-10-15 08:53 kernel.rootfs/ drwxr-xr-x 14 gerd users 688 2003-10-15 08:56 linux/ -rwxr-xr-x 1 gerd users 21761 2003-10-15 08:53 makeboot* -rw-r--r-- 1 gerd users 855 2003-10-15 08:55 project.config drwxr-xr-x 3 gerd users 72 2003-10-15 08:53 src/ gerd@kant:~/BusyBox> . ELINOS.sh STARTING ELINOS SESSION ======================= Setting up CDK x86_386 for libc6 $ELINOS_BOARD = 486 $ELINOS_BIN_PREFIX = x86_386 $ELINOS_PROJECT = /home/gerd/BusyBox $ELINOS_DOSNAME = busybox $CC = x86_386-gcc $CXX = x86_386-g++ $AS = x86_386-as $GDB = x86_386-gdb gerd@kant:~/BusyBox> make boot
Hiermit beginnt die eigentliche Erzeugung des neuen Zielkerns. Die Bildschirmausgabe ist nur zu Beginn und zum Ende wiedergegeben, da sie zu umfangreich ist:
Reading feature configuration ... complete
Reading implications from /opt/elinos/elk/valid.elk ... ok.
Reading implications from /home/gerd/BusyBox/valid.elk ... n/a.
make -C /home/gerd/BusyBox/linux symlinks clean install
make[1]: Entering directory `/home/gerd/BusyBox/linux'
rm -f include/asm
( cd include ; ln -sf asm-i386 asm)
( cd drivers/rtai/include ; rm -f asm ; ln -s asm-i386 asm)
make[2]: Entering directory `/home/gerd/BusyBox/linux/arch/i386/boot'
rm -f tools/build
rm -f setup bootsect zImage compressed/vmlinux.out
rm -f bsetup bbootsect bzImage compressed/bvmlinux.out
make[3]: Entering directory `/home/gerd/BusyBox/linux/arch/i386/boot/compressed'
rm -f vmlinux bvmlinux _tmp_*
make[3]: Leaving directory `/home/gerd/BusyBox/linux/arch/i386/boot/compressed'
make[2]: Leaving directory `/home/gerd/BusyBox/linux/arch/i386/boot'
.......
usw. usw.
........
x86_386-objcopy -O binary -R .note -R .comment -S compressed/bvmlinux compressed/bvmlinux.out
tools/build -b bbootsect bsetup compressed/bvmlinux.out CURRENT > bzImage
Root device is (3, 2)
Boot sector 512 bytes.
Setup is 2516 bytes.
System is 316 kB
sh -x ./install.sh 2.4.18 bzImage /home/gerd/BusyBox/linux/System.map "/home/gerd/BusyBox/boot"
+ '[' -z x86_386 ']'
+ '[' -n /home/gerd/BusyBox/boot ']'
+ '[' '!' -d /home/gerd/BusyBox/boot ']'
+ '[' -f /home/gerd/BusyBox/boot/vmlinuz ']'
+ '[' -f /home/gerd/BusyBox/boot/System.map ']'
+ cat bzImage
+ cp /home/gerd/BusyBox/linux/System.map /home/gerd/BusyBox/boot/System.map
+ '[' -z x86_386 ']'
make[2]: Leaving directory `/home/gerd/BusyBox/linux/arch/i386/boot'
make[1]: Leaving directory `/home/gerd/BusyBox/linux'
No modules, skipping module build.
(if [ -z `sed -n '/^CONFIG_MODULES/p' /home/gerd/BusyBox/linux/.config` ]; then \
echo "No modules, skipping module dependencies."; \
else \
make -C /home/gerd/BusyBox/linux _modinst_post; \
fi)
No modules, skipping module dependencies.
Checking device node type on target file system ... device file system
Reading kernel configuration ... complete
Reading feature configuration ... complete
Running mkefs ... complete
Reading target file system ... complete
Reading implications from /opt/elinos/elk/valid.elk ... ok.
Reading implications from /home/gerd/BusyBox/valid.elk ... n/a.
./makeboot busybox.tgz
Checking for CONFIG_ELINOS_CMDLINE ... adding custom parameters:
"devfs=mount rw root=ramfs"
Preparing for floppy-boot:
Checking for banner ... installing default banner.
Writing syslinux.cfg ... ok.
Ok.
As a final step to get a bootable floppy disk, please copy the
following files to an empty, MS-DOS formatted floppy:
cp syslinux.cfg /floppy/syslinux.cfg
cp banner /floppy/banner
cp boot/vmlinuz /floppy/linux
cp busybox.tgz /floppy/busybox.tgz
To make the floppy bootable, please type:
/opt/elinos/bin/syslinux /dev/fd0
- NOTE -
You may need root privileges to execute the above commands.
- NOTE -
You may want to customise this script to meet any special
requirements of your target hardware. For instance, you could
add the commands neccessary to copy the boot files to a floppy
disk, or to the download directory of your tftp-server.
The script is located here:
/home/gerd/BusyBox/makeboot
gerd@kant:~/BusyBox>
Um die neuen Systemdateien auf den Zielrechner zu bringen, muss eine Bootdiskette erzeugt werden und die Dateien müssen auf diese Diskette kopiert werden (dazu wurde vom Autor der Rechner (von 'kant' nach 'turing') gewechselt):
gerd@turing:~/BusyBox> fdformat /dev/fd0h1440 Doppelseitig, 80 Spuren, 18 Sektoren/Spur, Totale Kapazität: 1440kB. Formatieren ... Beendet Überprüfen ... Beendet
Falls die 'mtools' installiert sind, genügt jetzt der Befehl 'mformat':
gerd@turing:~/BusyBox> mformat a:
gerd@turing:~/BusyBox> mdir
Volume in drive A has no label
Volume Serial Number is 65B9-5AD6
Directory for A:/
No files
1 457 664 bytes free
gerd@turing:~/BusyBox> mcopy syslinux.cfg banner busybox.tgz a:
gerd@turing:~/BusyBox> mcopy boot/vmlinuz a:linux
gerd@turing:~/BusyBox> mdir
Volume in drive A has no label
Volume Serial Number is 65B9-5AD6
Directory for A:/
syslinux cfg 77 2003-10-15 9:38
banner 2532 2003-10-15 9:38
busybox tgz 650128 2003-10-15 9:38
linux 327658 2003-10-15 9:40
4 files 980 395 bytes
476 672 bytes free
Damit diese Diskette mit den Dateien als Bootdiskette angenommen wird, muss sie noch mit dem Befehl 'syslinux' bearbeitet werden:
gerd@turing:/> /opt/elinos/bin/syslinux /dev/fd0 gerd@turing:/>
Ab jetzt sollte diese Diskette von jedem geeigneten Intel-PC als Bootdiskette akzeptiert werden.
Eine anmerkung zum Dateisystem des Projektes BusyBox. Schaut man sich den Inhalt der tar-Datei an (siehe unten), dann erkennt man, dass alle Shellbefehle symbolisch auf ein einziges Programm 'busybox' gelinkt werden. Dies hängt damit zusammen, dass busybox tatsächlich nur ein einziges Binärprogramm ist, für das die Befehlsnamen der shellbefehle Eingabeparameter darstellen.
gerd@kant:~/ELINOS-TEST/BusyBox> tar ztvf busybox.tgz
drwxr-xr-x 0/0 0 2003-10-15 08:53:34 ./ drwxr-xr-x 0/0 0 2003-10-15 08:55:31 ./ drwxr-xr-x 0/0 0 2003-10-15 08:55:38 etc/ -rw-r--r-- 0/0 57 2003-10-15 08:55:38 etc/fstab -rw-r--r-- 0/0 62 2003-10-15 08:55:35 etc/inittab -rwxr-xr-x 0/0 1038 2003-10-15 08:55:31 etc/profile drwxr-xr-x 0/0 0 2003-10-15 09:23:16 proc/ drwxr-xr-x 0/0 0 2003-10-15 09:23:16 dev/ drwxr-xr-x 0/0 0 2003-10-15 09:23:16 tmp/ drwxr-xr-x 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 ./ drwxr-xr-x 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/ lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/dd -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/cp -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/df -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/ln -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/ls -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/mv -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/ps -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/rm -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/sh -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/vi -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/cat -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/msh -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/pwd -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/sed -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/tar -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/date -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/echo -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/grep -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/gzip -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/kill -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/more -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/ping -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/stty -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/sync -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/true -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/zcat -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/chgrp -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/chmod -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/chown -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/dmesg -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/false -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/mkdir -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/mknod -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/mount -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/pidof -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/rmdir -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/sleep -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/touch -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/uname -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/gunzip -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/hostname -> busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 bin/umount -> busybox -rwsr-sr-x 0/0 247296 2003-10-15 09:23:16 bin/busybox drwxr-xr-x 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/ drwxr-xr-x 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/ lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/[ -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/du -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/id -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/nc -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/wc -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/cut -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/env -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/tee -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/tty -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/yes -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/chvt -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/find -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/free -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/head -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/tail -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/sort -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/test -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/uniq -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/dirname -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/killall -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/clear -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/reset -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/which -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/xargs -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/logger -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/telnet -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/uptime -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/whoami -> ../../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/bin/basename -> ../../bin/busybox drwxr-xr-x 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/sbin/ lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 usr/sbin/chroot -> ../../bin/busybox drwxr-xr-x 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/ lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/halt -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/init -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/klogd -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/lsmod -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/rmmod -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/route -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/modprobe -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/poweroff -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/swapoff -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/syslogd -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/insmod -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/mkswap -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/ifconfig -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/reboot -> ../bin/busybox lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-09-23 09:42:37 sbin/swapon -> ../bin/busybox drwxr-xr-x 0/0 0 2003-10-15 09:23:16 lib/ lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-10-15 09:23:16 lib/libc.so.6 -> libc-2.2.5.so -rwxr-xr-x 0/0 1218408 2003-10-15 09:23:17 lib/libc-2.2.5.so lrwxrwxrwx 0/0 0 2003-10-15 09:23:17 lib/ld-linux.so.2 -> ld-2.2.5.so -rwxr-xr-x 0/0 83220 2003-10-15 09:23:17 lib/ld-2.2.5.so
gerd@kant:~> /opt/elinos/bin/elinos-cloneproject /opt/elinos/demos/Hello MyFirst CLONING PROJECT `MyFirst' FROM `/opt/elinos/demos/Hello' ======================================================== Checking existing project /opt/elinos/demos/Hello... ok Checking new project MyFirst... ok Cloning project /opt/elinos/demos/Hello as MyFirst... ok CONFIGURING PROJECT =================== Configuration: reading from ./project.config... ok Current Settings: ELINOS_BOARD = custom ELINOS_CPU = x86 ELINOS_ARCH = 386 ELINOS_LIBC = libc6 ELINOS_DOSNAME = hello ELINOS_BOOT_STRAT = floppy Please select your board type. (1) 386_libc5 (2) 486_libc5 (3) 486_FPU_libc5 (4) 386_FPU_libc5 (5) dilnet_pc_libc5 (6) 386 (7) 486 (8) 486_FPU (9) 386_FPU (10) dilnet_pc (11) custom Board Type [custom]: 7 Project Name (8 characters at most, no blanks) [hello]: myfirst You must now select the boot strategy for your new project: (1) floppy -- Floppy Bootstrap (2) lilo -- Hard-Disk Bootstrap (3) rolo -- x86 ROM Bootstrap with ROLO (4) rolo_rawdisk -- ROLO disk boot image (eg. for CompactFlash) (5) etherboot -- Diskless Network Bootstrap (6) etherboot_multi -- Diskless Network Bootstrap (one Image for Kernel/Root-Filesystem) Boot Strategy: [floppy]: Please select your kernel source tree. The suggested order is: (1) linux-x86-2.4.18 Kernel Source Tree [1]: Checking Kernel-Source /opt/elinos/linux/linux-x86-2.4.18... ok Wiping old kernel... ok Setting up new kernel... ok Rename mkefs script "hello.mkefs" to match new project name? [y]: Writing file ./project.config... ok Writing file ELINOS.sh... ok Configuring Features in /home/gerd/MyFirst ========================================== *** initializing features *** feature input complete *** initializing features *** feature input complete *** running feature configuration scripts ... (prepare) done. (commit) done. (mkefs) done. (kernel) done. (unkernel) done. *** merging kernel configuration with feature-config ... Feature build complete. ---------------------------------------------- Your new project has been set up successfully. To work on it, type: sh# cd "/home/gerd/MyFirst" sh# . ELINOS.sh ---------------------------------------------- CLONING DONE. gerd@kant:~>
erd@kant:~> cd MyFirst/ gerd@kant:~/MyFirst> l insgesamt 76 drwxr-xr-x 8 gerd users 536 2003-10-15 10:34 ./ drwxr-xr-x 72 gerd users 3376 2003-10-15 10:33 ../ -rw-r--r-- 1 gerd users 12625 2003-10-15 10:34 .features -rw-r--r-- 1 gerd users 2702 2003-10-15 10:34 ELINOS.sh -rw-r--r-- 1 gerd users 5085 2003-10-15 10:33 Makefile -rw-r--r-- 1 gerd users 367 2003-10-15 10:33 README drwxr-xr-x 2 gerd users 48 2003-10-15 10:33 app.rootfs/ -rwxr-xr-x 1 gerd users 1178 2003-10-15 10:33 autonode.sh* drwxr-xr-x 2 gerd users 48 2003-10-15 10:33 boot/ lrwxrwxrwx 1 gerd users 32 2003-10-15 10:33 configure -> /opt/elinos/bin/elinos-configure* lrwxrwxrwx 1 gerd users 19 2003-10-15 10:33 elk -> /opt/elinos/bin/elk* -rw-r--r-- 1 gerd users 235 2003-10-15 10:34 feature.mkefs drwxr-xr-x 3 gerd users 72 2003-10-15 10:34 feature.rootfs/ drwxr-xr-x 2 gerd users 48 2003-10-15 10:33 kernel.rootfs/ drwxr-xr-x 14 gerd users 688 2003-10-15 10:35 linux/ -rwxr-xr-x 1 gerd users 21761 2003-10-15 10:33 makeboot* -rw-r--r-- 1 gerd users 39 2003-10-15 10:33 myfirst.mkefs -rw-r--r-- 1 gerd users 855 2003-10-15 10:34 project.config drwxr-xr-x 3 gerd users 72 2003-10-15 10:33 src/ gerd@kant:~/MyFirst> . ELINOS.sh STARTING ELINOS SESSION ======================= Setting up CDK x86_386 for libc6 $ELINOS_BOARD = 486 $ELINOS_BIN_PREFIX = x86_386 $ELINOS_PROJECT = /home/gerd/MyFirst $ELINOS_DOSNAME = myfirst $CC = x86_386-gcc $CXX = x86_386-g++ $AS = x86_386-as $GDB = x86_386-gdb
Eine eigenes Startprogramm durch Ersetzen der Datei /src/rc/init.c:
gerd@kant:~/MyFirst> cd src gerd@kant:~/MyFirst/src> l insgesamt 1 drwxr-xr-x 3 gerd users 72 2003-10-15 10:33 ./ drwxr-xr-x 8 gerd users 536 2003-10-15 10:34 ../ drwxr-xr-x 2 gerd users 128 2003-10-15 10:43 rc/ gerd@kant:~/MyFirst/src> cd rc gerd@kant:~/MyFirst/src/rc> l insgesamt 12 drwxr-xr-x 2 gerd users 128 2003-10-15 10:43 ./ drwxr-xr-x 3 gerd users 72 2003-10-15 10:33 ../ -rw-r--r-- 1 gerd users 136 2003-10-15 10:33 Makefile.elinos -rw-r--r-- 1 gerd users 461 2003-10-15 10:43 init.c -rw-r--r-- 1 gerd users 1281 2003-10-15 10:33 init.c~
Die Datei init.c vom Projekt 'Hello' soll durch eine neue Datei ersetzt werden:
/*******************************
*
* init.c
*
* ****************************/
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
int i;
/***************************************
Linux doesn_t like init to finish, therefore
an infinite loop will be prepared...
***************************************/
for(;;)
{
printf("Hallo wrld!!!\n");
printf("This is the first Programm ...");
for(i=0; i<100000000; i++){;}
}
return 0;
}
Die übrigen Schritte sind analog zum vorausgehenden Beispiel.
Die Übung Nr.1 zielt darauf ab, (i) das Programm ELinOS so benutzen zu lernen, dass man eigene Betriebssystemkerne bootfähig erzeugen kann, und (ii), dass man im Rahmen des Betriebssystems ein eigenes Programm init.c implementieren kann, das das Verhalten des Systems steuert.
Für das Ziel (i) sollten die Beispiele aus der Übung ausreichend Informationen liefern.
Für das Ziel (ii) soll im folgenden eine Anwendungssituation skizziert werden, die den Ausgangspunkt für eine kleine Programmentwicklung darstellt (siehe nachfolgendes Diagramm):
Anwendungssituation für Übung Nr.1
Eine Testperson soll anhand eines Programms getestet werden. Die Testperson muss sagen, wann das Testprogramm starten soll.
Sobald die Testperson gesagt hat, dass Sie zum Test bereit ist, soll das Programm der Testperson eine kleine Testaufgabe erklären.
Hat die Testperson nach der Erklärung der Aufgabe ihre Bereitschaft zum Test erklärt, dann beginnt der Test.
Der Test läuft über ein bestimmtes Zeitintervall und umfasst verschiedene Aufgaben, die möglicherweise wiederholt werden.
Ende des Tests ist entweder das Erreichen einer bestimmten Zeitmarke oder der Wunsch der Testperson, aufzuhören.
Am Ende des Tests werden evtl. die Ergebnisse mitgeteilt.
Möglicherweise kann der Test wiederholt werden.
Erwartete Ergebnisse: (i) eine bootfähige Diskette mit einem ausführbaren Programm; (ii) ein Printout mit Programm-Quelltext und hinreichenden Erläuterungen.