信息安全系统设计基础实验一 20135211&20135216

北京电子科技学院（BESTI）

实 验 报 告

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课程：信息安全系统设计基础              班级：1352           姓名：（按贡献大小排名）李行之 刘蔚然             学号：（按贡献大小排名）20135211 20135216  成绩：                     指导教师：娄嘉鹏                     实验日期：2015.11.10               实验密级：             预习程度：                        实验时间：15:30—17:30  仪器组次：11                               必修/选修：必修                                实验序号：1                                                   实验名称： 基于S3C2410的嵌入式开发  实验目的与要求：  1.熟悉 linux 开发环境,学会基于 S3C2410 的 linux 开发环境的配置和使用。          2.使用linux的armv4l-unknown-linux-gcc编译，使用基于NFS方式的下载调试，了解嵌入式开发的基本过程。            3.（要求）正确使用连接线等实验仪器，并注意保护实验箱。实验结束之后将实验箱送回。  实验仪器： - （名称）              （型号）            （数量）

- 嵌入式开发平台 UP-NETARM2410-CL 1

- PC机                                                      1

正文

一、实验内容：

本次实验建立在掌握嵌入式开发平台使用方法和配置方法的基础上，要求使用windows xp,linux(red hat),arm三个系统；在linux系统中安装arm系统，然后利用arm平台完成linux系统中C语言源文件的编译，并在windows系统中执行生成的可执行文件。

二、实验过程：

1.连接arm开发板

• 领取试验箱之后，首先打开实验箱检查 电源线、网线、并口线、插口线 无缺失；然后卸除主机后的保护板，使得主机背后的插口方便与试验箱连接；
• 确保试验箱的开关处于off档位。将实验箱的网线、并口线分别与主机上的对应位置连接好（将主机上之前的网线拔出）。将电源线插在插线板上。将插口线一端插在arm板的端口0处，另一端插在主机对应位置。

2.建立超级终端

• 在实验机的windows XP 系统下依次进入“开始”——“所有程序”——“附件”——“通讯”——“超级终端”，双击打开；
• 打开之后，程序会自动新建一个通信终端，在弹出的对话框中，将该终端直接命名为 arm（图标选择默认即可），其他设置无强制性要求，并点击“确定”。在之后弹出的属性对话框中，将波特率设为 115200，数据位设为 8，无奇偶校验，停止位为 1，数据流控制设置为“无”。

3.启动实验平台

• 在上述设定完成之后，即可打开平台开关（开关为拨档型，由off拨至on）。在arm-超级端对话框中立即显示连接信息（此处等待信息显示的时间视机器而定，有的小组机器连接之后等待时间较长）； 
  
• 继续等待，直至出现如下图所示界面。输入 ifconfig 命令，记录下 arm 机的 ip 为：192.168.0.121。 
  

4.修改windows xp系统的ip使得它与arm机的ip在同一网段

• 打开windows xp系统中的“控制面板”——“网络连接”——“本地连接”，双击查看本地连接的状态；点击“属性”键，在“常规”选项卡中双击出现的“Internet协议（TCP/IP）”，查看并修改本机ip（实验中设置的ip为192.168.0.55）； 
  
• 打开vmvare虚拟机平台，在“导入已有的虚拟机”选项中导入C盘下的red hat.vmi文件，进入linux环境。然后点击“从这里开始”——“系统设置”——“网络”（双击），在弹出的“网络配置”对话框中依次点击“编辑”——“设备”，进入“以太网服务”选项卡，在“手工设置ip”下方修改red hat 的ip（实验中设置的ip为192.168.0.234）； 
  
• 修改完 IP，重启一下虚拟机，IP 才能启作用。重启后在命令行中使用 ifconfig 确认 
  

5.在red hat中安装arm编译器

• 回到xp系统，点击“开始”——“运行”，输入虚拟机的 ip：\192.168.0.234，会弹出要求输入用户名以及password的对话框，输入用户名 bc，密码 123456 然后确定即可进入与虚拟机共享的文件夹（bc）处（Samba Server对话框）；
• 把需要安装的、包含在armv4l-tools压缩包中的软件安装包解压缩到bc文件夹中（或者解压缩之后拷贝至此处），这时linux虚拟机就可以对该软件安装包进行操作了；
• 进入虚拟机，依次输入“cd /home/bc”（回车）和“cd armv4l-tools”（回车），就可以进入到含有install.sh的文件夹中。（这时可以输入ls命令查看现有文件目录，确定该路径下含有install.h文件）然后在命令行中输入./install.sh，安装脚本程序将会自动建立目录，配置编译环境。 
  

6.配置环境变量

• 在虚拟机中使用“vi /root/.bashprofile”进入bashprofile文件（该文件为隐藏的系统文件，可以用ls -A查看）；
• 将其中的 PATH 变量修改为PATH=$PATH:$HOME/bin:/opt/host/armv4l/bin/ （也就是补充一个路径）； 
  
• 保存文件，然后后执行： source /root/.bash_profile，则以后 armv4l-unknown-linux-gcc 会自动搜索到，可以在终端上输入。

7.编写并编译文件

• 在虚拟机中进入文件夹/root/bc，在此目录下编写 hello.c 文件（vi hello.c即可创建并编辑hello.c文件，编辑结束之后输入：wq保存并退出）；
• 利用命令armv4l-unknown-linux-gcc hello.c -o hello对 hello.c 进行编译，生成 hello 可执行文件；
• 可以利用ls命令查看在bc文件夹中是否出现了hello.c及hello可执行文件。

8.下载调试

• 在xp环境的超级终端中将共享文件夹挂载好，建立开发板与虚拟机之间的通讯（在之前的步骤中已经完成了挂载，此处只需要在arm命令行中用ls命令检查以下hello.c和hello文件是否在当前系统的bc文件夹中）；
• 在arm命令行中输入命令“mount -t nfs -o nolock 192.168.0.234:/home/bc（空格）/host”即可完成下载；
• 输入./hello命令执行hello文件。

三、实验原理理解

1.如何查看ip地址？

首先要理解ip的意义。在网络上的每台终端（主机）都有一个ip地址，用来唯一地标识该主机。也就是说，没有联网的ip，是没有ip地址的，自然也无法查看（有些小组就是因为没有连接好网线，导致xp主机主机没有连网，而导致ip地址无法查看）。  然后，既然ip地址是和网络连接相关的，自然也要在“网络连接”中查看ip。因为本次实验中主机没有通过无线连接而是通过网线连接，所以要在“本地连接”中查看。

2.为什么要让xp,arm,red hat三个系统的ip的前三位一致？

在本次实验中，只有在同一个局域网内的系统，才能够互相传递数据；所以要把需要互相传递数据的三个系统的ip配置到同一网段内。根据三个系统的子网掩码都是255.255.255.0（意味着每个ip地址前三个十进制段都是标识的网段），自然要把三个系统的ip修改为前三段一致的。

3.arm机的作用是什么？

通过查阅实验配套的材料，我们对arm有了大致的了解。  arm本质上是一种linux嵌入式开发平台；主机在与之相连后，通过下载有关的软件（比如超级终端配套软件）实现通过主机对arm板的操作。这套开发系统（包括arm机与主机，即宿主机共同组成）的原理如下：  运行 Linux 的 PC（宿主机）开发时使用宿主机上的交叉编译、汇编及连接工具形成可执行的二进制代码（这种可执行代码并不能在宿主机上执行，而只能在目标板上执行）， 然后把可执行文件下载到目标机上运行。调试时的方法很多，可以使用串口，以太网口等， 具体使用哪种调试方法可以根据目标机处理器提供的支持作出选择。

四、实验过程难点

1.关于arm机无法连接xp系统的问题

实验中，很多小组都出现了这样的问题。在我们帮助其他小组调试的过程中，发现原因如下：

• arm机与主机连接的插口错误（应该连在0号端口上）；
• 没有连接网线或者网线连接错误（有些小组发现主机上连接有网线，就没有将arm机与主机通过网线连接，有些小组则是误把电话线当作了网线）；

2.关于第5.步中输入虚拟机的 ip：\192.168.0.234之后显示“找不到此网路路径”的问题

发生这种情况，一定是网络连接有问题。  我们小组在实验过程中就出现了这种问题。在检查了网线连接确认无误之后，我们又对arm机、linux虚拟机和xp的ip分别进行了检验。发现果然是在配置xp系统的ip的时候发生了问题：  xp系统配置ip的时候，依次点开了若干对话框；在配置完ip之后，要依次点击确定并关闭对话框，才使得新修改的ip生效。

3.在编译hello.c的时候提示“not found”？

出现这样的问题，是在修改PATH环境变量路径的时候没有修改成功。解决方法有两个：

• 再次进入bash_profile文件，修改并保存路径；
• 直接在GCC编译的时候在hello.c前面加上路径 /opt/host/armv4l/bin/