清单

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嵌入式Linux操作系统 期末复习知识清单

复习指南说明：本文档根据思维导图、期末重点和题型总结而成，涵盖5章内容，突出高频考点和典型题目。建议重点掌握Shell编程、Linux命令和嵌入式开发工具。

第1章 嵌入式Linux操作系统简介

核心概念（常见考点：选择、填空）

1.1 嵌入式系统定义与特征

• 定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统
• 三个基本要素：嵌入性、专用性、计算机系统性
• 高频题型：简答"什么是嵌入式系统？"，填空三个要素

1.2 嵌入式Linux操作系统的优势

✓ 支持多种体系结构
✓ 多任务、内核稳定、可定制、源代码开放
✓ 强大的网络支持功能
✓ 支持多文件系统（FAT32、EXT2/3、ROMFS、JFFS）
✓ 驱动丰富，支持大量外设
✓ 具备完整工具链（gcc、make、gdb）

典型考题：列举5个或以上优势

1.3 Linux系统的组成（重点）

1.4 Linux内核版本与发行版本

版本号格式：r.x.y

• r：主版本号（0-9），代表较大改动

• x：次版本号（0-99），表示功能性改动

  • 偶数 = 稳定树；奇数 = 开发树

• y：末版本号（0-99），表示BUG修复

例题：2.4.20是什么版本？→ 稳定内核版本（x=4为偶数）

1.5 Linux内核的五个子系统（★重点题型）

1. 进程调度（Process Scheduling）
2. 内存管理（Memory Management）
3. 虚拟文件系统（Virtual File System）
4. 网络接口（Network Interface）
5. 进程间通信（Inter-Process Communication, IPC）

考法：简答、选择、填空题常出现

1.6 Linux内核源码结构（常考：简答、对应关系）

1.7 国产操作系统（选择、填空常考）

• 深度Linux（deepin）
• 安超OS
• 优麒麟（UbuntuKylin）
• 中标麒麟（NeoKylin）
• 红旗Linux
• AliOS
• openEuler（华为）
• 鸿蒙OS（Harmony OS） ←最新、最常考

第2章 Linux常用命令（20-30分重点）

2.1 Shell基础知识（选择题常考）

• # = 超级用户root的提示符
• $ = 普通用户的提示符

2.2 用户系统相关命令

su – 用户切换命令

su root          # 切换到root用户
su - user1       # 切换到user1（加载环境变量）

磁盘相关命令（★高频考点）

fdisk -l         # 查看磁盘分区信息
du               # 查看目录/文件大小
df               # 查看文件系统磁盘使用情况
free             # 查看内存使用情况

mount – 磁盘挂载命令（★考点）

格式：mount [-t vfstype] [-o options] device dir

常用参数解析：

常用vfstype：

• iso9660（光盘）
• msdos（DOS FAT16）
• vfat（Windows FAT32）
• ntfs（Windows NT）
• nfs（网络文件系统）
• smbfs（Windows网络共享）

常用options：

• loop（把文件当硬盘挂接）
• ro（只读）
• rw（读写）
• iocharset=cp936（解决中文乱码）

典型考题：U盘挂载步骤

# 1. 查找U盘设备名
fdisk -l                              # 找到 /dev/sdb 等

# 2. 创建挂载点
mkdir -p /mnt/usb

# 3. 挂载U盘
mount /dev/sdb /mnt/usb

# 4. 如果有乱码，加字符集参数
mount /dev/sdb /mnt/usb -t vfat -o iocharset=cp936

# 5. 卸载
umount /mnt/usb

ssh远程登录命令（★考点）

基础语法：ssh [-p port_number] username@hostname

例题：

# 默认端口登录
ssh root@192.168.1.100

# 指定非默认端口
ssh -p 2222 test@47.98.1.1

# 主机名登录
ssh -p 8888 admin@server.example.com

# 等效写法
ssh -l root 192.168.1.100    # 与第一个等效

2.3 文件目录相关命令（重点）

基本命令速查表

chmod – 改变文件权限（★考点）

文字表示法：chmod [who][+|-|=][mode] file

who：u(owner)、g(group)、o(others)、a(all)

mode：r(读4)、w(写2)、x(执行1)

数字表示法：chmod xxx file（3位数字分别代表owner、group、others）

例题：

# 只有所有者可读写执行，group可读，others无权限
chmod 740 file

# 等效的文字表示
chmod u=rwx,g=r,o= file

# 给所有者加执行权
chmod u+x file

# 去掉其他人的所有权限
chmod o= file

特殊例题：根据 -rw-r--r-- 回答权限问题

• 第1位：-表示普通文件
• 后9位：owner(rw-)、group(r–)、others(r–)
• 数字表示：644

grep – 文本搜索（★高频）

grep "pattern" file          # 在文件中搜索模式
grep -n "pattern" file       # 显示行号
grep -i "pattern" file       # 不区分大小写
grep -r "pattern" /dir       # 递归搜索目录

find – 文件查找（★考点）

find /path -name "*.c"                    # 按名字查找
find /path -type f -name "*.c"           # 按类型查找（f=文件，d=目录）
find /path -name "*.c" -exec rm {} \;    # 查找并删除

例题集锦

例1：执行 ls -l​ 显示 -rw-r--r-- 1 chris chris 207 Jul 20 11:58 file

• (1) ls -l 的功能：详细列表显示目录内容
• (2) 文件类型：普通文件（-）
• (3) user chris的权限：读写（rw-）
• (4) 新加用户Tom的权限：读（r–），属于others
• (5) 如何使所有用户都可读写执行：chmod 777 file​ 或 chmod a=rwx file

例2：复制文件操作

# 将source目录中所有文件复制到target，保留元数据，覆盖前询问
cp -i -r /home/user/source/* /home/user/target

例3：硬链接和软链接区别

ln file1 file2            # 硬链接：inode号相同
ln -s file1 file2         # 软链接：inode号不同

# 查看inode
ls -i file

# 区别：
# - 硬链接：修改文件同步变化，删除原文件，链接仍有效
# - 软链接：修改文件同步变化，如果删除原文件，链接断开

第3章 Shell编程（24分重点：6分选择+19分编程）

3.1 Shell基础（选择题常考）

Shell是什么

• Shell：命令解释器，用户与内核的接口
• 分类：图形界面Shell、命令行式Shell

常用Shell版本

• sh：原始shell
• bash：GNU shell（最常用）
• csh、ksh：其他版本

bash的优点（★考点）

1. 补全命令（Tab键）
2. 通配符（*、?）
3. 历史命令（↑↓）
4. 别名
5. 输入/输出重定向
6. 管道（|）
7. 可定制提示符

3.2 Shell编程基础（重点内容）

3.2.1 脚本基本结构

#!/bin/bash              # 第1行：指定解释器（必须）
# 注释                    # 注释行以#开头

# 脚本内容
echo "Hello World"

脚本执行的4种方式

# 方式1：没有执行权限时
bash script.sh

# 方式2：设置执行权限后直接运行（PATH环境变量中）
chmod +x script.sh
./script.sh

# 方式3：绝对路径执行
/path/to/script.sh

# 方式4：在当前Shell中执行（变量可传递到父Shell）
. script.sh
source script.sh

3.2.2 变量定义与赋值（★考点）

规则：

• 变量名以字母或下划线开头
• 变量名大小写敏感
• 定义时不加$，引用时加$
• 等号两边不能有空格
• 含空格的值用双引号或单引号括起

# 正确方式
var=10                           # 赋值
echo $var                        # 引用
var="hello world"                # 含空格的值

# 数字运算
var=$[10+5]                     # 方式1
let 'var=10+5'                  # 方式2
var=`expr 10 + 5`               # 方式3（注意+两边有空格）

# 只读变量
readonly var

# 环境变量
export PATH=$PATH:/new/path

位置参数（★高频考点）

例题：脚本接收3个参数

#!/bin/bash
if [ $# -ne 3 ]; then
    echo "Usage: $0 arg1 arg2 arg3"
    exit 1
fi
echo "参数1: $1, 参数2: $2, 参数3: $3"

3.2.3 特殊字符与引用

例题：

# 双引号可以解析$变量
MSG="Hello $USER"
echo "$MSG"          # 输出：Hello tom

# 单引号不解析$变量
MSG='Hello $USER'
echo "$MSG"          # 输出：Hello $USER

# 反引号执行命令
result=`date`
result=$(date)       # 推荐写法
echo $result

# 大括号标识变量边界
num=2
echo "This is the ${num}nd day"   # 输出：This is the 2nd day

3.3 流程控制（★重点：题目占分最多）

3.3.1 测试命令 test 或 [ ]

格式：test condition​ 或 [ condition ]​（注意中括号两侧要有空格）

数值运算操作符（用于比较数值）：

字符串操作符：

文件操作符（★常考）：

逻辑操作符：

例题：

# 判断/etc是否为目录
[ -d /etc ] && echo "是目录" || echo "不是目录"

# 判断用户是否对/etc有写权限
[ -w /etc ] && echo "可写" || echo "不可写"

# 判断文件是否存在且可读
[ -e /etc/passwd ] && [ -r /etc/passwd ] && echo "存在且可读"

3.3.2 if 条件语句（★考点）

单分支：

if [ condition ]; then
    statements
fi

双分支：

if [ condition ]; then
    statements1
else
    statements2
fi

多分支：

if [ condition1 ]; then
    statements1
elif [ condition2 ]; then
    statements2
else
    statements3
fi

考试示例：判断文件是否为0

#!/bin/bash
if [ ! -f "$1" ] || [ -z "$1" ]; then
    rm -f "$1"
    echo "File deleted"
else
    cat "$1"
fi

3.3.3 case 语句

case string in
exp1)
    commands1
    ;;
exp2)
    commands2
    ;;
*)
    default_commands
    ;;
esac

3.3.4 for 循环（★重点）

# 形式1：for循环遍历列表
for item in list; do
    commands
done

# 形式2：传统C风格for循环
for ((i=1; i<=10; i++)); do
    commands
done

# 常见用途
for file in /var/*; do
    echo "Processing $file"
done

for i in `seq 1 30`; do
    username="std0${i}"
    # 处理用户
done

3.3.5 while 和 until 循环

# while：条件为真时循环
while [ condition ]; do
    commands
done

# until：条件为真时退出循环
until [ condition ]; do
    commands
done

3.3.6 break 和 continue

for i in `seq 1 10`; do
    if [ $i -eq 5 ]; then
        continue          # 跳过当前迭代
    fi
    if [ $i -eq 8 ]; then
        break             # 退出循环
    fi
    echo $i
done

3.3.7 函数

# 定义函数
function_name() {
    commands
    return value
}

# 调用函数
function_name arg1 arg2

3.4 Shell编程典型题目（★考试重点）

题目1：判断字符设备文件并复制到/dev

#!/bin/bash
if [ ! -c "$1" ]; then
    echo "Not a character device"
    exit 1
fi
cp "$1" /dev/
echo "File copied to /dev"

知识点：-c 表示字符设备文件

题目2：计算1~n的和

#!/bin/bash
n=$1
sum=0
for ((i=1; i<=n; i++)); do
    sum=$[sum+i]
done
echo "Sum from 1 to $n is: $sum"

题目3：遍历目录并统计普通文件

#!/bin/bash
cd /var

# 向每个文件/目录问好
for FILE in /var/*; do
    echo "Hello, $(basename $FILE)"
done

# 统计普通文件数量
file_count=$(find /var -type f | wc -l)
echo "Total regular files: $file_count"

知识点：find + type f + wc -l 的组合使用

题目4：创建/删除批量用户

# ===== 创建用户脚本 create_users.sh =====
#!/bin/bash
for i in `seq 1 40`; do
    username="user$i"
    useradd -m -s /bin/bash "$username"
    echo "User $username created"
done

# ===== 删除用户脚本 delete_users.sh =====
#!/bin/bash
for i in `seq 1 40`; do
    username="user$i"
    userdel -r "$username"
    echo "User $username deleted"
done

知识点：useradd -m -s选项，seq命令的使用

题目5：处理位置参数的脚本

#!/bin/bash
if [ "$#" -ne 1 ]; then
    echo "Usage: $0 <file>"
    exit 1
fi

if [ -f "$1" ] && [ ! -z "$1" ]; then
    cat "$1"
else
    rm -f "$1"
    echo "File deleted"
fi

第4章 嵌入式Linux开发环境及工具软件（21分）

4.1 嵌入式系统移植流程（★理解题常考）

1. 建立交叉编译环境：在宿主机上编译目标机程序
2. 移植U-boot：启动引导程序
3. 移植操作系统内核：系统核心
4. 制作根文件系统：存储文件的结构
5. 配置目标平台：网络、存储、USB等
6. 编译程序：生成目标可执行文件
7. 烧写程序：将程序写入目标设备

4.2 交叉编译（★常考概念）

定义：在一个平台上编译另一个平台上可运行的程序

需要原因：

• 目标平台资源有限
• 提高开发效率
• 增强代码可移植性

常用工具链：

• arm-linux-gcc：ARM平台交叉编译器
• armv4l-unknown-linux-gcc：ARM v4架构编译器

4.3 vi/vim 编辑器（★选择、填空）

三种工作模式

常用命令

4.4 gcc 编译器（★重点：占分最多）

编译的四个阶段

# 1. 预处理 (Preprocessing) -E
gcc -E hello.c -o hello.i         # 处理#include、#define等

# 2. 编译 (Compiling) -S
gcc -S hello.i -o hello.s         # 生成汇编代码

# 3. 汇编 (Assembling) -c
gcc -c hello.s -o hello.o         # 生成目标文件

# 4. 链接 (Linking) -o
gcc hello.o -o hello              # 生成可执行文件

# 一步到位
gcc hello.c -o hello

gcc常用选项（★考题）

重要：数学库 libm 的链接

# math.h 中的函数需要链接 -lm
gcc hello.c -lm -o hello

典型题：解释 -o、-c、-I、-L、-l 的功能

• -o: 指定输出文件名
• -c: 只预处理、编译、汇编，不链接
• -I: 在头文件搜索路径中添加目录
• -L: 在库文件搜索路径中添加目录
• -l: 链接库文件（省略lib前缀和.a/.so后缀）

GCC编译工作流程图

源文件(hello.c)
     ↓
[预处理] -E → hello.i (处理指令)
     ↓
[编译] -S → hello.s (汇编代码)
     ↓
[汇编] -c → hello.o (目标文件)
     ↓
[链接] -o → hello (可执行文件)

4.5 gdb 调试器（★常考）

前置条件：编译时必须加 -g 选项

启动方法

# 方法1：启动后加载程序
gdb
(gdb) file hello

# 方法2：直接启动并加载程序
gdb hello

常用命令

调试示例：

gcc -g hello.c -o hello
gdb hello
(gdb) break main
(gdb) run
(gdb) next
(gdb) print var
(gdb) quit

4.6 make 工程管理器（★重点：常考题）

makefile 的三要素（★必考）

1. 目标体 (target) ：要生成的文件（通常是可执行文件或目标文件）
2. 依赖文件 (dependency_file) ：目标文件所依赖的文件
3. 执行命令 (command) ：生成目标文件所需的命令 （必须以TAB键开头）

makefile 语法规则

target: dependency_file1 dependency_file2 ...
	command1
	command2
	...

注意：command 行必须以TAB键开头，不能用空格

makefile 实例（★常考题）

背景：有文件 hello.c、message.c、head.h，要生成可执行文件 hello

依赖关系分析：

hello → hello.o, message.o
hello.o → hello.c, head.h
message.o → message.c

makefile 内容：

hello: hello.o message.o
	gcc -o hello hello.o message.o

hello.o: hello.c head.h
	gcc -c hello.c

message.o: message.c
	gcc -c message.c

clean:
	rm -f hello *.o

all.tar: hello.c message.c head.h makefile
	tar cvf all.tar hello.c message.c head.h makefile

make 命令的执行

# 生成第一个目标
make

# 生成指定目标
make hello

# 执行伪目标（清理）
make clean

# 指定配置文件
make -f mymakefile

# 生成all.tar
make all.tar

伪目标 (PHONY target)

.PHONY: clean all

clean:
	rm -f *.o hello

all: hello
	echo "Build complete"

第5章 嵌入式Linux的构建（构建、网络、NFS）

5.1 Bootloader技术（★基础概念题）

什么是Bootloader

• 启动引导程序，负责加载操作系统内核并引导系统启动
• 是系统启动的第一段程序代码

Bootloader的安装媒介

Bootloader的操作模式

1. 启动加载模式：正常启动系统
2. 下载模式：通过串口、网络等下载程序

常用Bootloader

• vivi：用于ARM嵌入式系统
• redboot：用于eCos系统
• U-boot：最广泛使用

5.2 根文件系统（★常考概念）

什么是根文件系统

• 特殊文件系统，内核启动时第一个挂载的文件系统
• 包含系统运行所需的各种程序和配置文件

根文件系统中的重要目录

根文件系统类型

5.3 BusyBox – 根文件系统构建工具（★重点）

特点：被称为"Linux工具里的瑞士军刀"

原理：

• /bin 目录下的所有命令（ls、cat等）都是指向 busybox 的符号链接
• 一个可执行文件提供多个命令功能

使用 BusyBox 构建根文件系统的步骤

# 1. 下载并解压源码
tar jxvf busybox-1.1.0.tar.bz2
cd busybox-1.1.0

# 2. 配置
make menuconfig

# 3. 编译
make

# 4. 安装（生成_install目录）
make install

# 5. 创建必要目录
mkdir -p _install/{dev,etc,lib,proc,sys}

# 6. 创建根文件系统映像
mkcramfs _install root.cramfs

生成文件说明：

• ​_install/：根文件系统树
• ​root.cramfs：打包后的根文件系统镜像

5.4 Linux内核配置与编译（★考点）

内核编译流程

# 1. 解压内核源码
tar --zxvf linux-2.4.18.tar.gz
cd linux-2.4.18

# 2. 修改Makefile（交叉编译配置）
# SUBARCH := arm              # 指定目标体系结构
# CROSS_COMPILE := arm-linux- # 指定交叉编译器前缀

# 3. 配置内核
make menuconfig

# 4. 检查依赖性
make dep

# 5. 生成内核镜像
make zImage

# 生成文件位置：/arch/arm/boot/zImage

Linux内核的五个子系统（★重要复习点）

1. 进程调度（Process Scheduling）
2. 内存管理（Memory Management）
3. 虚拟文件系统（Virtual File System）
4. 网络接口（Network Interface）
5. 进程间通信（IPC）

5.5 NFS 网络文件系统（★重点）

什么是NFS：分布式文件系统，采用C/S工作模式，基于RPC协议

NFS服务器配置

关键配置文件：/etc/exports

# /etc/exports 配置示例
/home/nfs_share *(rw,no_root_squash)  # 允许所有主机读写
/home/nfs_share 192.168.1.*(rw)       # 允许192.168.1.x网段读写

NFS客户端挂载

# 格式
mount -t nfs -o nolock server_ip:/export/path /local/mount_point

# 例子：从主机192.168.0.56共享的/dir目录挂载到/host
mount -t nfs -o nolock 192.168.0.56:/dir /host

5.6 嵌入式应用程序交叉编译与NFS调试（★实验常考）

开发流程

# 1. 在宿主机建立工作目录
mkdir /dir && cd /dir

# 2. 编写程序
vi hello.c

# 3. 编写Makefile（如需要）
vi Makefile

# 4. 交叉编译
arm-linux-gcc -o hello hello.c

# 5. 基于NFS的下载调试：
# (1) 宿主机启动NFS服务，配置/etc/exports
# (2) 目标机挂载NFS：mount -t nfs -o nolock 192.168.0.56:/dir /host
# (3) 进入目标机的/host目录，运行程序：./hello

5.7 网络配置（★常用命令）

# 配置IP地址
ifconfig eth0 192.168.1.245 netmask 255.255.255.0

# 测试网络连通性
ping -c 5 -i 0.6 192.168.1.245   # 每隔0.6秒ping一次，共5次
ping -c 5 www.qq.com

# 查看路由表
route

# 查看网络接口
ifconfig

期末考试题型分析与评分分布

考试总分：100分

各章考点权重

常见易错点总结

Shell编程常错

1. 等号两边有空格：var = 10​ ❌ → var=10 ✓
2. 中括号缺空格：[-d /etc]​ ❌ → [ -d /etc ] ✓
3. 位置参数混淆：$* 和$@ 的区别容易混
4. 命令输出赋值：使用反引号或$()
5. 数字运算方式：混淆$[ ]、let、expr的用法

gcc编译常错

1. 忘记-lm：包含math.h的代码编译失败
2. -L和-l的顺序：应先-L后-l
3. -o位置错误：应放在最后

makefile常错

1. command行缺TAB：用空格替代导致make失败
2. 依赖关系错误：导致编译顺序混乱
3. 伪目标定义遗漏：.PHONY声明可能被遗忘

权限表示常错

• 记不清各位含义：owner-group-others
• 八进制计算错误：r=4, w=2, x=1

复习建议与快速查看清单

复习重点（必背）

• 嵌入式系统的三要素：嵌入性、专用性、计算机系统性
• Linux内核五个子系统：进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络接口、IPC
• Linux系统四个组成部分：内核、Shell、应用系统、文件系统
• gcc四个编译阶段：预处理、编译、汇编、链接
• Shell变量赋值规则：等号两边不能有空格
• makefile三要素：target、dependency、command（TAB键开头）
• vi三种模式：命令模式、输入模式、末行模式
• chmod权限表示：r=4, w=2, x=1，owner-group-others
• 文件操作符：-d（目录）、-f（文件）、-c（字符设备）、-l（链接）
• mount挂载参数：-t（文件系统）、-o（挂接方式）、iocharset（字符集）

高频考题预测

快速参考表

Linux命令速查

gcc编译速查

vi命令速查

最后提醒

✓ 重点复习：Shell编程（最容易失分）、gcc编译、make工程管理

✓ 务必掌握：手写Shell脚本、makefile文件、Linux命令组合使用

✓ 考前检查：准备草稿纸演算数字权限、makefile依赖关系、编译过程

✓ 答题技巧：

• 简答题先答关键点，再展开说明
• 编程题逐步分析题目需求，先写框架再补充细节
• 不确定答案时，根据逻辑推断最可能的选项

祝您考试顺利！ 🚀