百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 编程字典 > 正文

嵌入式Linux C基本知识点(嵌入式linux视频教程)

toyiye 2024-07-09 22:44 11 浏览 0 评论

嵌入式系统专业是综合了计算机硬件技术、计算机软件技术以及电子电路技术的一门综合学科,所涉及的内涵和知识非常广泛,包括:数字电路,模拟电路,计算机组成原理,单片机基础,C语言基础,操作系统,数据结构,编译原理,计算机控制,计算机网络等知识。

在真正学习嵌入式开发之前,首先要打好基础。其中最重要的是C语言基础、数字电路、计算机组成原理三门课程。下面我们就来讲下嵌入式Linux C的基本知识点。

一、 基本开发环境

Linux下C语言开发环境

使用工具:程序生成工具GCC、程序调试工具GDB、工程管理工具为make和Makefile。

开发流程:使用编辑工具编写C语言源文件,然后编译生成机器代码为主的二进制可执行程序。

编译流程:C语言经过编译-汇编-链接,最终生成可执行程序格式。可执行程序包含两部分内容:程序头和程序主体。

嵌入式C语言的开发环境

程序的生成一般使用的是从x86到目标机的编译工具,程序的开发工具是运行于x86机器上的可执行程序,而是用开发工具生成的目标是以目标机器代码为实体的映像文件或者可执行程序,这个工程称为“交叉编译“。

和普通Linux环境下开发相比,更需要掌握一些几点:

* 库函数和系统调用 * C语言高级应用* C语言在嵌入式中的特殊语法(大小端,内存对齐等)* 资源性能考虑(运行效率与存储空间)

二、 基本开发工具

Linux文本编辑工具VI

主要这个掌握VI三种模式的切换:命令模式、文本输入模式、和末行模式,以及VI编辑器的各种命令与操作。

学习VIM的使用,编辑vimrc文件,gedit ~./vimrc修改功能(比如显示行数、颜色加亮等)。

GCC程序开发工具

GCC能完成从C、C++、Objective-C等源文件向运行在特定CPU硬件上的目标代码的转换。对于通用计算机,一般使用GCC生成x86的可执行代码;对于嵌入式开发系统使用交叉编译的GCC,生成目标机可以运行的程序。

利用GCC/G++生成应用程序可以分为以下四步:

(1) 预处理:生成.i文件(预处理器cpp)

(2) 编译:将预处理后的文件转换为汇编语言,生成.s文件(编译器gcc)

(3) 汇编:由汇编代码生成目标代码,即机器代码,生成.o文件(汇编器as)

(4) 链接:由各个文件的目标代码,生成可执行程序(链接器ld)

这里涉及到另外一个知识点就是静态链接库和动态链接库的生成。

Make工程管理工具

Makefile是一个决定怎样编译工程的文本文件,有一定的书写规则。在工程更新的时候,使用GNU的make工具根据当前的Makefile对工程进行有选择的编译。

自动生成Makefile的工具有autoconf、automake。其他的类似工具比如cMake等。

GDB调试工具

在使用GDB之前,需要对源程序增加-g编译选项,此时编译出来的程序包含需要调试的信息,可以利用GDB进行调试。主要使用的命令是run(开始运行程序)、break(设置断点)、next(执行一行且不进入函数)、step(进入函数)、continue(继续程序运行)。

调试分为本地GDB调试和远程GDB调试,远程GDB更适合嵌入式系统的调试手段,使用个目标机端的GDB服务器和主机端的GDB调试器完成调试工作。

三、 基本学习函数

C语言标准库函数

(1) 标准输入/输出类函数 scanf printf putchar getchar putc getc puts ungetc等。

(2) 字符处理及转换函数

isdigit isalpha sprint strncat stncpy strlen strchr strstr strrev memset memmove memcpy memcpy等。

(3) 数学计算类函数 div acos/asin pow exp log ceil abs floor fmod等

(4) 数据结构和算法类函数 bsearch lfind lsearch qsort rand srand等

(5) 文件I/O操作类函数 fopen fclose fgetc fputs fseek fwrite ffush等

(6) 时间日期类函数 clock time gmttime mktime asctime 等

(7) 错误处理及工具函数 clearer feof perror errno assert setjmp longjmp等

Linux C中C语言的扩展库函数

(1) 文件I/O操作函数 open close read write lseek ioctl fcntl mmap dup create等

(2) 文件权限相关函数 access chown chmod utime umask link stat unlink等

(3) 用户操作函数 getgid/setgid getegid/setegid geteuid/seteuid 等

(4) 信号及进程类函数 kill raise alarm signal getpid fork sleep exec _exit等

四、 C语言高级编程

C语言运行过程中所使用的内存总体分为静态存储区和动态存储区两种。

静态存储区

C语言程序中静态数据存储区分为三类:只读存储器(RO)、已初始化读写数据区(RW Data)、未初始化读写存储器(BSS)。在程序运行初始化阶段开辟,在运行过程中不会变化(大小和位置固定),程序退出时被系统回收。

动态存储区

动态存储区分为堆和栈两类,在程序运行过程中动态分配(位置和大小动态变化),常见动态内存管理是栈内存从高地址向低地址分配,堆内存从低地址向高地址分配,一般来说堆使用链表实现,栈使用线性存储方式。

在C语言程序中,栈空间是由编译器管理的,在程序中可以体现栈空间使用的例子是参数的传递、返回值的使用以及自动变量空间。一般来说如果栈空间是从高地址向低地址增长的。

参数入栈的顺序是:后面的参数在高地址处、前面的参数在低地址处。

自动变量在栈空间,前面的变量放入栈的高地址,后面的自动变量放入栈的低地址。

在函数退出时函数栈上的内容将被释放。因此,自动变量的地址不可以作为函数返回值

在C语言中,堆内存区域的分配和释放是通过调用库函数完成的,malloc、calloc、realloc、free4个库函数实现堆内存的分配、释放和管理。分配内存后要记得手动释放,否则其资源是不会被系统回收的,会造成内存泄漏。同时指针被释放后,指针应该被设置为NULL,避免野指针。

总的来说,栈内存是由编译器分配和释放,堆内存是由程序分配和释放。

函数指针的使用

函数指针是一个指向函数的指针(本质上是一个代码区的地址),而函数本身代表了算法,此时C语言的算法就可以通过指针的形式,像普通变量一样被使用。函数指针可以作为一个结构体的成员,也可也作为一个参数传递给其他的函数,同样也可以作为函数的返回值。

相关推荐

为何越来越多的编程语言使用JSON(为什么编程)

JSON是JavascriptObjectNotation的缩写,意思是Javascript对象表示法,是一种易于人类阅读和对编程友好的文本数据传递方法,是JavaScript语言规范定义的一个子...

何时在数据库中使用 JSON(数据库用json格式存储)

在本文中,您将了解何时应考虑将JSON数据类型添加到表中以及何时应避免使用它们。每天?分享?最新?软件?开发?,Devops,敏捷?,测试?以及?项目?管理?最新?,最热门?的?文章?,每天?花?...

MySQL 从零开始:05 数据类型(mysql数据类型有哪些,并举例)

前面的讲解中已经接触到了表的创建,表的创建是对字段的声明,比如:上述语句声明了字段的名称、类型、所占空间、默认值和是否可以为空等信息。其中的int、varchar、char和decimal都...

JSON对象花样进阶(json格式对象)

一、引言在现代Web开发中,JSON(JavaScriptObjectNotation)已经成为数据交换的标准格式。无论是从前端向后端发送数据,还是从后端接收数据,JSON都是不可或缺的一部分。...

深入理解 JSON 和 Form-data(json和formdata提交区别)

在讨论现代网络开发与API设计的语境下,理解客户端和服务器间如何有效且可靠地交换数据变得尤为关键。这里,特别值得关注的是两种主流数据格式:...

JSON 语法(json 语法 priority)

JSON语法是JavaScript语法的子集。JSON语法规则JSON语法是JavaScript对象表示法语法的子集。数据在名称/值对中数据由逗号分隔花括号保存对象方括号保存数组JS...

JSON语法详解(json的语法规则)

JSON语法规则JSON语法是JavaScript对象表示法语法的子集。数据在名称/值对中数据由逗号分隔大括号保存对象中括号保存数组注意:json的key是字符串,且必须是双引号,不能是单引号...

MySQL JSON数据类型操作(mysql的json)

概述mysql自5.7.8版本开始,就支持了json结构的数据存储和查询,这表明了mysql也在不断的学习和增加nosql数据库的有点。但mysql毕竟是关系型数据库,在处理json这种非结构化的数据...

JSON的数据模式(json数据格式示例)

像XML模式一样,JSON数据格式也有Schema,这是一个基于JSON格式的规范。JSON模式也以JSON格式编写。它用于验证JSON数据。JSON模式示例以下代码显示了基本的JSON模式。{"...

前端学习——JSON格式详解(后端json格式)

JSON(JavaScriptObjectNotation)是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScriptProgrammingLa...

什么是 JSON:详解 JSON 及其优势(什么叫json)

现在程序员还有谁不知道JSON吗?无论对于前端还是后端,JSON都是一种常见的数据格式。那么JSON到底是什么呢?JSON的定义...

PostgreSQL JSON 类型:处理结构化数据

PostgreSQL提供JSON类型,以存储结构化数据。JSON是一种开放的数据格式,可用于存储各种类型的值。什么是JSON类型?JSON类型表示JSON(JavaScriptO...

JavaScript:JSON、三种包装类(javascript 包)

JOSN:我们希望可以将一个对象在不同的语言中进行传递,以达到通信的目的,最佳方式就是将一个对象转换为字符串的形式JSON(JavaScriptObjectNotation)-JS的对象表示法...

Python数据分析 只要1分钟 教你玩转JSON 全程干货

Json简介:Json,全名JavaScriptObjectNotation,JSON(JavaScriptObjectNotation(记号、标记))是一种轻量级的数据交换格式。它基于J...

比较一下JSON与XML两种数据格式?(json和xml哪个好)

JSON(JavaScriptObjectNotation)和XML(eXtensibleMarkupLanguage)是在日常开发中比较常用的两种数据格式,它们主要的作用就是用来进行数据的传...

取消回复欢迎 发表评论:

请填写验证码