colinux guide

HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT COLINUX

kamejoko80

PHẦN 1

PHÁT TRIỂN LINUX TRÊN WINXP 1.1 Giới thiệu coLinux:

Hiện nay, embbeded linux phát triển mạnh, và rất đa dạng về phần cứng cả phần mềm. Do bộ nhớ hạn chế, hệ thống nhúng không thể tự biên dịch chương trình như các máy desktop. Vì thế, việc phát triển embedded linux OS, cần có sự hỗ trợ của máy tính chủ sử dụng biên dịch được gọi là cross compiler.

Tuy nhiên, đối với người lập trình quen với hệ thống windows, không nhất thiết phải cài hệ điều hành linux mà vẫn có thể biên dịch kernel. Khi làm việc theo nhóm, các máy tính thành viên client (window) kết nối với máy tính chủ (workstation) thông qua mạng cục bộ, và hệ thống nhúng cũng được kết nối vào mạng. Kết quả sau khi biên dịch kernel sẽ được download vào hệ thống qua đường Ethernet theo nhiều chuẩn truyền khác nhau. Thông thường, các máy client trao đổi file với máy chủ thông qua samba server.

Đối với cá nhân phát triển riêng rẽ, nếu dùng thêm máy linux là điều lãng phí. Bằng các nào đó ta có thể tích hợp môi trường linux chạy song song với hệ điều hành window, và build kernel…

Cygwin là chương trình gắn liền unix chạy trên window, tuy nhiên, việc dùng cygwin để biên dịch kernel linux gặp nhiều khó khăn, vì nó hỗ trợ các thư viện hạn chế, và tốc độ biên dịch khá chậm. Các giải pháp khác dùng máy ảo, ví dụ : VMWave, QEMU…

coLinux được phát triển như một ứng dụng của windows, cho phép chạy linux song song với máy tính chủ (window). Nhưng sự phân biệt giữa máy tính chủ và tớ không rõ rệt, được xem gần như là 2 máy tính riêng biệt. coLinux có những ưu điểm nổi bật, tốc độ truy xuất ổ đĩa nhanh, cài đặt khá dễ dàng, và việc quản lý file ảnh (image file) rất tiện lợi.

Phần mục sẽ hướng dẫn cài đặt coLinux cho winXP, tham khảo trang http://colinux.wikia.com để thêm thông tin. 1.2. Cài Đặt:

coLinux là phần mềm miễn phí, down phiên bản 0.7.1 exe trên trang sourceforce. Sau khi download xong, chạy file exe tiến hành cài đặt, các bước nên để mặt định, ngoại trừ đường dẫn cài đặt ta sửa lại thành “c:/coLinux” ( để thuận tiện cho các bước setting sau này).

Bước kế tiếp là việc lựa chọn distribution. Mặc dù đều là nhân linux, nhưng do được nhiều công ty khác nhau phát triển, kết quả HĐH linux có nhiều biến thể khác nhau. Các lệnh shell về cơ bản giống nhau, nhưng cũng


kamejoko80

có những điểm khác, ví dụ : lệnh mkdir giống nhau, và với Debian ta có lệnh apt-get install packagename, Fedora có lệnh yum install packagename… mặc dù cả hai lệnh trên cùng thực hiện chức năng tìm và cài đặt gói phần mềm vào hệ thống…

Đối với coLinux, ta có thể sử dụng được các phiên bản linux của các nhà cung cấp khác nhau, Debian, Ubuntu, Fedora, Noopix, FreeBSD… Khởi đầu ta có thể chọn Debian, hoặc Fedora. Ubuntu về cơ bản có các lệnh giống như Debian, ta chỉ cần them suffix “sudo”, vì tính bảo mật cho hệ thống, Ubuntu chỉ cho phép đăng nhập root thông qua user account. Khi phát triển hệ thống nhúng, việc cài đặt các thư viện, trình biên dịch, các ứng dụng net…diễn ra khá thường xuyên. Vì thế, ta không nên chọn Ubuntu nhằm tránh những thao tác phiền phức không cần thiết, sau này.

PHẦN 2

CÀI ĐẶT COLINUX, FEDORA IMAGE VÀ SETTING NETWORK

2.1 Chuẩn bị image file:

Vào trang sourceforce download image file Fedora 7, chạy chương trình Fedora-7-2007-07-18.exe, click double chuột chạy file exe ta được file ảnh (chú ý : dung lượng sau khi giải nén cỡ 4GBytes). Để tiện, ta rename file ảnh với tên Fedora.img .

2.2 Chuẩn bị swap file:

Ta có thể download swap file hoặc tự tạo bằng cách dùng lệnh dos như sau:

c:\> fsutil file creatnew swap512 536870912

Ta được file swap512 với kích thước 512Mbytes, copy Fedora.img và

swap512 vào thư mục c:\coLinux\ 2.3 Edit file config:

Sau khi cài đặt coLinux, file example.conf được tạo sẵn trong thư mục c:\coLinux\ , rename thành fedora.conf để tiện cho việc phân biệt ( ta có thể tạo file debian.conf nếu muốn dùng Debian image file). Edit file fedora.conf với nội dung như sau:


kamejoko80

kernel=vmlinux cobd0=”c:\coLinux\Fedora.img” cobd1=”c:\coLinux\swap512” root=/dev/cobd0 inittrd=initrd.gz mem=256 eth1=slirp eth0=tuntap 2.4 Khởi động coLinux:

Trong DOS command promt, ta khởi động coLinux thông qua lệnh sau:

c:\> colinux-deamon.exe -t nt @fedora.conf

Ta có thể lưu lệnh này trong file.bat để tiện cho việc khởi động. Trên

window sẽ xuất hiện console, Fedora được khởi động và yêu cầu đăng nhập: Login root Passwd root

Sau khi khởi động thành công Fedora, ta thực hiện bước setting về

mạng, shutdown linux bằng lệnh :

[root@colinux ~]# shutdown –h now

Hình 1 : Khởi động coLinux


kamejoko80

2.4.1 Thiết lập kết nối mạng: coLinux cho phép linux kết nối mạng theo nhiều hình thức khác nhau,

bao gồm mô hình share và bridge…Trong quá trình cài đặt, coLinux tạo ra Tap-win32 Adapter và driver cho thiết bị này. Ta có thể kiểm tra bằng cách vào thanh menu Start -> Connect To -> Show all Connections, rename adapter thành TAP-WIN32.

2.4.2 Kết nối theo mô hình share :

Là mô hình khá đơn giản, TAP-WIN32 đóng vai trò gateway đối với Linux, kết nối với mạng cục bộ thông qua net Adapter trong winXP, sau đó mới đến mạng internet bên ngoài.

TAP-WIN32 được set dưới dạng IP address tĩnh, trong khi winXP net Adappter có thể dùng IP address động (DHCP), hoặc tĩnh, nhưng phải đảm bảo thuộc subnet mà nhà dịch vụ internet cung cấp. Mô hình share được thực hiện qua các bước sau:

1> Start -> Connect To -> Show all Connections 2> Chọn biểu tượng win Adapter -> click chuột phải -> Property 3> Trong tab Advanced check vào box “allow other network users to connect through this computer’s Internet connection” 4> Trong drop list box chọn TAP-WIN32 , enter để hoàn tất. 5> Chọn TAP-WIN32,set IP = 192.168.0.1,netmask = 255.255.255.0 Khởi động coLinux, tiến hành setup eth0:

[root@colinux ~]# nano /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 DEVICE=eth0

BOOTPROTO=static IPADDR=192.168.24.40 NETMASK=255.255.255.0 ONBOOT=yes TYPE=Ethernet CTR-O lưu file, CTR-X exit from file [root@colinux ~]# nano /etc/sysconfig/network

NETWORKING=yes HOSTNAME=localhost.localdomain GATEWAY=192.168.0.1


kamejoko80

[root@colinux ~]# shutdown –h now

Sau khi thiết lập xong, khởi động lại coLinux, ta có thể thử kết nối bằng cách dùng lệnh ping.

Kiểm tra kết nối với winXP ( giả sử winXP có IP=192.168.24.10)

[root@colinux ~]# ping –c 2 192.168.24.10 Kiểm tra kết nối với đường truyền Internet

[root@colinux ~]# ping –c 2 www.google.com Nếu không có cảnh báo connect 100% lost, xem như thao tác thiết lập mạng hoàn tất. 2.4.3 Kết nối theo mô hình bridge :

Nhược điểm của mô hình share thể hiện bởi các máy cùng mạng nội bộ không nhìn thấy linux, mà phải thông qua winXP. Mô hình bridge khắc phục nhược điểm này, linux hoàn toàn tham gia vào mạng như một máy tính độc lập. Khi có yêu cầu hỗ trợ chức năng boot qua cổng Ethernet, và do đó việc thiết lập mô hình bridge là bước cần thiết.

1> Start -> Connect To -> Show all Connections 2> Chọn biểu tượng win Adapter và TAP-WIN32 3> Click chuột phải, chọn mục make bridge

Windows sẽ tạo ra biểu tượng cầu nối, nếu cầu nối ở trạng thái disable,

ta có thể set enable bằng cách click chuột phải vào biểu tượng. Để set địa chỉ IP tĩnh cho mạng nội bộ, ta cần phải biết thông tin về subnet mà nhà dịch vụ Internet cung cấp, trong winXP, thông tin được in ra thông qua lệnh ipconfig, trong DOS command promt:

c:\> ipconfig /all

Ở kết quả hiện ra, ta để ý thông số DNS server, đây là địa chỉ xác định

Vùng subnet mà ta cần phải thiết lập để đảm bảo việc kết nối Internet được thông suốt. Ví dụ ta có DNS server = 192.168.24.1, địa chỉ của winXP được thiết lập thông qua biểu tượng cầu nối (không phải win net adapter). Click


kamejoko80

chuột phải vào biểu tượng, chọn properties, click Internet Protocol (TCP/IP) :

Use the following IP address:

IP address 192.168.24.10 Subnet mask 255.255.255.0 Default getway 192.168.24.1

Use the following DNS server address:

Prefered DNS server 192.168.24.1 Về phía linux, sau khi khởi động, ta thiết lập net thông qua eth0 ( chú

ý, thiết bị bắt buộc phải được gán cho tuntap trong phần edit file conf ở mục trên)

[root@colinux ~]# nano /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

BOOTPROTO=static IPADDR=192.168.24.40 NETMASK=255.255.255.0 ONBOOT=yes TYPE=Ethernet CTR-O lưu file, CTR-X exit from file [root@colinux ~]# nano /etc/sysconfig/network

NETWORKING=yes HOSTNAME=localhost.localdomain GATEWAY=192.168.24.1

Hình 2 : Kết nối theo mô hình bridge giữa TAP-WIN32 và win Adapter


kamejoko80

PHẦN 3

SỬ DỤNG FEDORA LINUX

3.1 Setting Fedora: Sau khi hoàn tất các bước cài đặt, mặt dù ta đã khởi động được linux,

nhưng Fedora vẫn chưa thể làm môi trường cho việc phát triển hệ thống nhúng, ta có thể cài đặt them các phần mề hỗ trợ, ví dụ như TFTP server, DHCP server, NFS server, gcc, libc …Fedora image file download từ sourceforce có phiên bản 7, có thể nâng cấp lên phiên bản 8 thông qua cập nhật các gói phần mềm cho hệ thống. Tham khảo trang www.server-world.info để thêm thông tin.

3.2 Cài đặt, nâng cấp phần mền ứng dụng:

Một số lệnh thông dụng: mkdir Tạo thư mục rm Xóa file df Xem dung lượng đĩa clear Xóa màn hình (console) cd Đi theo đường dẫn cd .. Lùi về một cấp đường dẫn pwd Xem đường dẫn hiện hành yum list available Liệt kê danh sách các gói phần mềm yum install packagename Tìm và cài đặt gói phần mềm yum update packagename Nâng cấp phần mềm yum check-update Kiểm tra xem phần mềm có update ? yum search word Tìm gói phần mềm với từ khóa

Nâng cấp phần mềm hệ thống: [root@colinux ~]# yum update

Cài đặt một số phần mềm cơ bản: [root@colinux ~]# yum install cvs tar wget patch bzip2 gcc make smart


kamejoko80

Hình 3 : Cập nhật hệ thống

3.3 Cài đặt GUI desktop:

coLinux cho phép chạy desktop, phần graphic được hỗ trợ với 3 dạng xdm, gdm, kdm , desktop bao gồm KDE và GNOME. Nếu hệ thống hỗ trợ nhiều display, desktop, ta có thể chọn kiểu hiển thị, và desktop thông qua việc thiết lập mục chọn trong sysconfig. 3.3.1 Chọn hiển thị:

[root@colinux ~]# nano /etc/sysconfig/desktop

# DISPLAY=<value>, where <value> is one of the following: # GNOME — Selects the GNOME desktop environment. # KDE — Selects the KDE desktop environment. # DISPLAYMANAGER=<value>, where <value> is one of the following: # GDM — Selects the GNOME display manager. # KDM — Selects the KDE display manager. # XDM — Selects the XFree86 display manager. DISPLAYMANAGER=KDM

CTR-O lưu file, CTR-X exit from file


kamejoko80

3.3.2 Chọn desktop: Cài minimal KDE:

[root@colinux ~]# yum install kdebase Hoặc có thể cài đặt full ( chiếm nhiều bộ nhớ):

[root@colinux ~]# yum groupinstall “KDE (K Desktop Environment)” Cài minimal GNOME:

[root@colinux ~]# yum install gnome-core Hoặc có thể cài đặt full (chiếm nhiều bộ nhớ):

[root@colinux ~]# yum groupinstall “GNOME Desktop Evironment”

Hình 4 : Gnome desktop


kamejoko80

3.3.3 VNC server: VNC server là phần mềm miễn phí cho phép máy chủ hiển thị trên

máy client, ở coLinux, máy VNC server được cài sẵn trong Fedora, client được cài trên winXP, có thể download vnc ở trang :

http://www.realvnc.com/products/download.html

Trong linux, ta khởi động VNC server thông qua lệnh sau:

[root@colinux ~]# vncserver -geometry 1600x960 -depth 32 Tham số -geometry xác định kích thước màn hình hiển thị desktop,

tham số depth biểu thị chiều sâu 32 bit màu. Lần đầu tiên thực thi lệnh, chương trình yêu cầu tạo password để đăng nhập vào VNC server :

Password vncserver Verify password vncserver

Hình 5 : Xác định địa chỉ vnc server Trên winXP, sau khi cài VNC, vào thanh Start -> RealVNC -> VNC

view 4 -> run VNC viewer, nhập IP của linux và password vừa tạo ở phần trên.

Server 192.168.24.40:1 Password vncserver


kamejoko80

Hình 6 : Đăng nhập vnc server

Sau khi login thành công, KDE 3.5 được khởi động sẵn sàng cho việc

sử dụng.

Hình 7 : KDE hỗ trợ multi-windows display

3.3.4 TFTP server: TFTP (Trivial File Transfer Protocol) là chuẩn truyền file theo giao

thức UDP, và thường được dùng cho việc boot hệ thống (sẽ được đề cập sau) thông qua mạng LAN.


kamejoko80

Hình 8 : Mô hình OSI cho TFTP protocol

Ở Fedora, TFTP server có thể download và cài đặt khá dễ dàng thông qua lệnh yum:

[root@colinux ~]# yum install tftp-server

Thông thường, thư mục làm việc của server có tên /tftpboot, để server hoạt động, trước tiên ta phải cấu hình các tham số của server:

[root@colinux ~]# nano /etc/xinetd.d/tftp

Sau khi mở file, ta có thể để các tham số ở giá trị mặt định, ngoại trừ

tham số disable=yes , ta chuyển thành “no”. service tftp { socket_type = dgram protocol = udp wait = yes user = root server = /usr/sbin/in.tftpd server_args = -s /tftpboot disable = no per_source = 11 cps = 100 2 flags = IPv4 }

CTR-O lưu file, CTR-X exit from file


kamejoko80

Sau cùng, set server start khi boot Fedora: [root@colinux ~]# /sbin/chkconfig tftp on [root@colinux ~]# /sbin/chkconfig xinetd on [root@colinux ~]# /sbin/service xinetd start

Kiểm tra hoạt động của TFTP server:

[root@colinux ~]# cd /tftpboot [root@colinux tftpboot]# nano hello.txt

Edit vào file hello.txt với dòng text “ Hello, welcome to coLinux”, sau

đó, get file vừa tạo bằng cách dùng TFTP client của winXP, trong cửa sổ console Dos command promt:

c:\> tftp 192.168.24.40 GET hello.txt

Nếu winXP nhận được file hello.txt, trên cửa sổ Dos command promt

sẽ xuất hiện thông báo “Transfer successful: 29 bytes in 1 second, 9bytes/s ” -> bước cài đặt TFTP server của chúng ta đã hoàn thành.

Hình 9 : Boot hệ thống qua mạng cục bộ dùng TFTP protocol

3.3.5 Biên dịch và cài đặt kermit: Kermit là chuẩn truyền theo phương thức thông tin dial trực tiếp

(direct dial-up communication) thông qua đường truyền RS232. Phần mềm được xây dựng bởi trường đại học Columbia (www.columbia.edu/kermit/), và có thể dùng như terminal cho hệ thống nhúng. Ở hệ điều hành Debian cho phép ta cài đặt dễ dàng bởi lệnh apt-get install, tuy nhiên, dùng lệnh yum trong Fedora không cho kết quả, do không có package kermit dành cho Fedora, vì thế, ta phải tiến hành biên dịch source kermit và cài đặt.

Từ trang của Columbia, ta có thể download source Kermit miễn phí, trước tiên , ta tạo thư mục chứa file source kermit:


kamejoko80

[root@colinux ~ ]# mkdir kermit [root@colinux ~ ]# cd kermit [root@colinux kermit]# wget ftp://kermit.columbia.edu/kermit/archives/cku211.tar.gz [root@colinux kermit]# tar –zxvf cku211.tar.gz [root@colinux kermit]# make linux [root@colinux kermit]# make install

Kermit binary installed: -rwxr-xr-x 1 root root 21263 2008-04-29 14:14 /usr/local/bin/ckermit.ini -rwxr-xr-x 1 root root 2134867 2008-04-29 14:14 /usr/local/bin/kermit lrwxrwxrwx 1 root root 21 2008-04-29 14:14 /usr/local/bin/kermit-sshsub -> /usr/local/bin/kermit

Chương trình build thành công và được cài đặt trong thư mục

/usr/local/bin/. Bước kế tiếp, ta tạo script xác định thông số cho kermit:

[root@colinux kermit]# cd [root@colinux ~ ]# nano .kermrc

set line /dev/ttyS0 set speed 115200 set carrier-watch off set handshake none set flow-control none robust set file type bin set file name lit set rec pack 1000 set send pack 1000 set key \127\8 set key \8\127 set window 5

Tại thư mục c:\coLinux\, ta add COM device vào file fedora.conf:

# Setup for serial device ttys0=COM1,"BAUD=115200 PARITY=n DATA=8 STOP=1 dtr=on rts=on" Khởi động lại coLinux và chạy kermit:

[root@colinux ~]# kermit -c


kamejoko80

3.3.6 Mở rộng root: Vì lý do nào đó, ta cần mở rộng, tăng dung lương vùng nhớ cho root

file system, có nhiều cách mở rộng khác nhau, mục sau trình bày cách tiêu biểu tương đối dễ thực hiện.

Giả sử root file system ta đang sử dụng có tên cur_img.2gb (2G bytes) Copy file trên và rename thành old_img.2gb. Giả sử ta muốn dung lượng root sau cùng là new_img.6gb :

6G = 6442450944 c:\> fsutil file creatnew new_img.6gb 6442450944 Và dặt các file trong thư mục c:\coLinux\, edit file conf như sau: kernel=vmlinux cobd0=”c:\coLinux\cur_img.2gb” cobd1=”c:\coLinux\swap512” cobd3=”c:\coLinux\old_img.2gb” cobd4=“c:\coLinux\new_img.6gb” root=/dev/cobd0 inittrd=initrd.gz mem=256 eth1=slirp eth0=tuntap ttys0=COM1,"BAUD=115200 PARITY=n DATA=8 STOP=1 dtr=on rts=on" Khởi động coLinux, kiểm tra root file cần chép [root@colinux ~]# e2fsck /dev/cobd3 [root@colinux ~]# dd if=/dev/cobd3 of=/dev/cobd4 [root@colinux ~]# e2fsck /dev/cobd4 [root@colinux ~]# resize2fs –f /dev/cobd4 [root@colinux ~]# e2fsck /dev/cobd4

Sau khi thực hiện các bước trên ta được root file 6G, shutdown coLinux, sửa cobd0=”c:\coLinux\new_img.6gb” để hoàn tất.

3.3.7 Mount window share folder:

Việc cài đặt linux qua nhiều bước trở nên cực nhọc và tốn thời gian, vì thế, nên để root file system chiếm càng ít dung lượng nhớ càng tốt, ta chỉ cài đặt những chương trình cần thiết. Và có thể nén root file system bằng chương trình winrar cho việc backup. Giả sử vì một thao tác nào đó ta làm hỏng hệ thống, thay vì phải cài đặt setting lại từ đầu, ta chỉ cần giải nén file


kamejoko80

backup .rar, gán vào cobd0 trong file conf. Cũng giống như việc dùng phần mềm ghost để backup window mà ta thường làm. Một ưu điểm khá nổi bật của coLinux, tại thời điểm nào đó, nếu ta không muốn dùng Fedora, có thể chuyển qua Debian bằng cách sửa lại cobd0 trong file conf.

Khi làm việc với hệ thống nhúng, đòi hỏi cần dung lượng lớn, ví dụ như build root project có thể lên đến 2G. Chứa dữ liệu trong thư mục window là một giải pháp tiện lợn và dzễ dàng nhất.

Trong window, ta tạo thư mục winshare, dùng chuột phải, chọn properties, share thư mục dưới tên winshare, check vào mục cho phép user thay đổi nội dung thư mục. Khai báo cho file conf :

cofs0=”c:\winshare”

[root@colinux ~]# nano /etc/fstab Thêm dòng :

cofs0 /root/winshare cofs CTR-O lưu file, CTR-X exit from file

Ta đã thực hiện bước mount winshare folder vào thư mục

/root/winshare, kiểm tra lại kết quả bằng lệnh ls:

[root@colinux ~]# cd /root/winshare [root@colinux ~]# ls 3.3.7 Mount removable storage devices:

Ta có thể mount ỗ đĩa USB thông qua các bước sau, trước tiên ta xác định tên device của thiết bị này trong winXP. Thông thường trong mục my computer , các ỗ đĩa có tên C, D, F… đó là tên ỗ đĩa window đã mount từ các đường link devices. Để xác định link device trước tiên ta phải sử dụng công cụ dd, download dd-0.5.zip ở trang www.chrysocome.net/dd, sau khi giải nén ta có thể chép toàn bộ vào thư mục c:\coLinux để tiện cho việc sử dụng.

c:\> dd --list


kamejoko80

Cửa sổ console dos sẽ hiện ra các đường link của các storage devices:

\\.\volume{ab622d11-d6cd-11dc-8d46-011e4cdc2546}\ Link to \\?\Device\Harddisk1\SP0 removable media Mounted on \\.\d: Ta để ý nhãn của thiết bị USB cắm vào trong my computer được gán

là D và có kiểu là removable media, trong khi ổ đĩa cứng có kiểu fixed media, và CDROM có kiểu CD-ROM. Ta nên tránh nhầm lẫn ở bước xác định đường link này, vì sau khi thiết bị được mount vào linux, nếu vì lý do gì đó ta lỡ tay format storage device nhưng không làm hư hại ỗ đĩa trong hệ thống window.

Sauk hi lấy được đường link, ta có thế gán vào thiết bị cùa linux thông qua bước khai báo file conf:

cobd3=”\Device\Harddisk1\SP0”

Khởi động coLinux, ta có thề mount vào thư mục, giả sử /mnt/usb-disk [root@colinux ~]# mount –t vfat /dev/cobd3 /mnt/usb-disk

Và trước khi tháo usb disk ra khỏi máy tính, ta thực hiện thao tác umont : [root@colinux ~]# umount /mnt/usb-disk

Đến đây, có thể xem như bước chuẩn bị môi trường cần thiết cho việc phát triển linux hoàn tất. Tùy vào trường hợp cụ thể, ta có cách cài đặt, setup các tools khác nhau, ví dụ : khi phát triển arm embedded linux, ta phải cài đặt arm toolchains (cross compiler) , hoặc đối với powerpc ta phải cài đặt ppc-linux-gcc …

(Osaka-shi Yodogawa-ku, 2008/4/30) kamejoko80

colinux guide

Documents