PDF de programación - Entorno de trabajo

© Universitat Oberta de Catalunya



Entorno de trabajo



Miquel Albert
Gerard Enrique



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Índice

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Índice ......................................................................................................................... 2

Introducción .............................................................................................................. 3

1. Instalación de las herramientas ........................................................................... 5

1.1. Instalación de VirtualBox .................................................................................... 5

1.2. Instalación del VirtualBox Extension Pack ......................................................... 6

1.3. Añadir un usuario al grupo de VirtualBox (Linux) .............................................. 7

1.4. Instalación de una máquina virtual ...................................................................... 7

1.5. Instalar las Guest Additions de VirtualBox ....................................................... 17

1.6. Carpetas compartidas ......................................................................................... 19

1.7. Porta-papeles compartido y arrastrar archivos ................................................... 20

1.8. Acceder a un dispositivo USB ........................................................................... 21

1.9. Instalación de las herramientas .......................................................................... 21

2. Utilización de las herramientas.......................................................................... 24

2.1. Editor de texto: geany ........................................................................................ 24

2.2. Ensamblador: yasm ............................................................................................ 25

2.3. Enlazador: gcc(ld) .............................................................................................. 26

2.4. Compilador de C: gcc ........................................................................................ 26

2.5. Depurador : kdbg (gdb)...................................................................................... 27

2.6. Ejecución ........................................................................................................... 28

3. Proceso de desarrollo en ensamblador .............................................................. 29

3.1. Edición del código fuente .................................................................................. 29

3.2. Ensamblaje del código fuente ............................................................................ 30

3.3. Enlazado del código objeto y generación del ejecutable ................................... 31

3.4. Ejecución del programa ..................................................................................... 31

3.5. Depuración del programa con KDbg (gdb) ........................................................ 31

4. Proceso de desarrollo en C y ensamblador ....................................................... 38

4.1. Edición del código fuente ensamblador ............................................................. 38

4.2. Ensamblaje del código fuente ensamblador ....................................................... 39

4.3. Edición del código fuente C ............................................................................... 39

4.4. Compilación del código fuente C, ensamblaje con del código objeto

ensamblador y generación del ejecutable ................................................... 39

4.5. Ejecución del programa ..................................................................................... 40

4.6. Depuración del programa con KDbg ................................................................. 40



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Introducción

El entorno de trabajo que utilizaremos para desarrollar los problemas y las prácticas de

programación será un PC basado en procesadores x86-64 (Intel64 o AMD64) sobre el

cual se ejecutará un sistema operativo Linux de 64 bits, la versión Linux que

proponemos es Linux Mint de 64 bits (basada en Ubuntu), pero se pueden utilizar otras

versiones Linux de 64 bits.



Para la instalación de Linux Mint, como se explica más adelante, tendréis que descargar

un archivo con una imagen ISO desde el sitio web de Linux Mint. El archivo ISO

permite hacer una instalación del sistema en una máquina virtual, de VirtualBox por

ejemplo, y también permite hacer la instalación de forma nativa.



Los lenguajes de programación que utilizaremos para escribir el código fuente de los

Herramientas propuestas

Editor: geany
Ensamblador: yasm
Enlazador: gcc (internamente llama al
enlazador ld)
Compilador de C: gcc
Entorno a depuración: kdbg que utiliza
gdb

Más adelante en este documento se
explica cómo instalar y utilizar estas
herramientas.

problemas y de las prácticas de programación de la asignatura serán el lenguaje C para

diseñar el programa principal y las operaciones de E/S y el lenguaje ensamblador x86-64

para implementar funciones concretas y ver cómo trabaja esta arquitectura a bajo nivel.



Proceso de desarrollo de un programa escrito en lenguaje ensamblador:

1. Edición del código fuente ensamblador (geany).
2. Ensamblaje del código fuente ensamblador y generación del código objeto

(yasm).

3. Enlazado del código objeto y generación del código ejecutable (gcc).

4. Depuración del código ejecutable para la corrección de errores (kdbg).
5. Ejecución del programa.



Proceso de desarrollo de un programa escrito en lenguaje C:

1. Edición del código fuente C (geany).
2. Compilación y enlazado del código fuente C y generación del código ejecutable

(gcc).

3. Ejecución del programa.



Proceso de desarrollo de un programa escrito en lenguaje C que utiliza subrutinas hechas

en ensamblador:

1. Edición del código fuente ensamblador, incluir la definición de las subrutinas

necesarias cómo globales (geany).

2. Ensamblaje del código fuente ensamblador y generación del código objeto

(yasm).

3. Edición del código fuente C, incluidas las definiciones y las llamadas a

subrutinas en ensamblador (geany).

4. Compilación y enlazado del código fuente C con el código objeto generado del

ensamblador y generación del código ejecutable (gcc).

5. Depuración del código ejecutable para la corrección de errores (kdbg).

6. Ejecución del programa.



Cuando en uno de estos procesos se detectan errores, hay que volver al inicio del

proceso, modificar el código fuente para corregir los errores y repetir el proceso

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cíclicamente hasta obtener un programa ejecutable libre de errores y que tenga la

funcionalidad deseada.

Proceso de desarrollo

geany

Código fuente
Ensamblador

Editor de texto

Código fuente

‘C’

yasm



Ensamblador



Código objeto

gcc (ld)

gcc



Compilador ‘C’

Errores



Código objeto

Enlazador

Enlazador

kdbg (gdb)

Código ejecutable

Depurador

Código ejecutable



Si se utiliza el archivo ISO para crear una máquina virtual dentro del entorno de

virtualización VirtualBox, o se instala de forma nativa el sistema utilizando este archivo

ISO no es necesario instalar las herramientas.



Si se quiere trabajar con otro sistema operativo Linux de 64bits, será necesario instalar

todas las herramientas del entorno de trabajo.



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1. Instalación de las herramientas

En este apartado se explica cómo instalar y configurar las herramientas del entorno de

trabajo.



1.1. Instalación de VirtualBox

En primer lugar tenéis que comprobar si vuestro ordenador permite ejecutar una máquina

virtual con un sistema operativo de 64 bits.

Para hacer la comprobación, en Windows, podéis ejecutar el programa “securable” que

encontraréis en el siguiente enlace web:

http://www.grc.com/files/securable.exe

Al ejecutar este programa aparecen dos informaciones importantes: si el procesador es de

64 bits y si dispone de soporte para virtualización, las dos características son necesarias

para poder ejecutar una máquina virtual con un sistema operativo de 64 bits dentro de

VirtualBox.



En Linux, podéis comprobar si vuestro procesador es de 64 bits y si tiene soporte para

virtualización, con el comando lscpu.

Abrid un terminal de Linux y ejecutad el comando:

$ lscpu



Si entre la información que aparece, se muestra la información siguiente:

Architecture: x86_64
CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit
...
Virtualization: VT-x


Significa que sí tenéis soporte para virtualización. Si tenéis un procesador AMD, en la

información sobre virtualización aparecerá AMD-V.



Si vuestro ordenador tiene un procesador de 64 bits pero no tiene soporte de

virtualización por hardware, tendréis que instalar Linux de 64 bits en una partición del

disco, o en un disco externo o memoria USB.

Si no sabéis como hacerlo contactad con el consultor de vuestra aula que os podrá

ayudar.



1.1.1. Obtención e instalación del software de VirtualBox

Se puede obtener la última versión del software de VirtualBox a través de la página web

siguiente:

https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads



Encontrareis versiones para Windows, Mac (OS X) y Linux. En el caso de Windows y

OS X hay una única versión, en el caso de Linux