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Linux系統(tǒng)開發(fā)會用到什么？

C語言基礎(chǔ)

shell腳本

慢慢學(xué)會使用Makefile

常規(guī)Linux系統(tǒng)編程知識都有什么？哪些常用？哪些不常用？

常規(guī)Linux編程知識

文件IO

文件與目錄操作

標(biāo)準(zhǔn)IO庫

進(jìn)程控制

線程編程

高級IO

進(jìn)程間通信

數(shù)據(jù)庫

串口編程

網(wǎng)絡(luò)編程

結(jié)束語

Linux系統(tǒng)開發(fā)會用到什么？

C語言基礎(chǔ)

Linux系統(tǒng)內(nèi)核是C語言編寫的，所以，Linux系統(tǒng)開發(fā)可能會和很多系統(tǒng)API打交道，需要掌握C語言基礎(chǔ)，C語言是Linux最基礎(chǔ)的開發(fā)語言，當(dāng)然也可以用C 。一般做與系統(tǒng)交互的模塊時(shí)，用C語言多一些，做上層業(yè)務(wù)應(yīng)用時(shí)，為了開發(fā)效率，會使用C 來開發(fā)，畢竟C 是面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言，適合大型項(xiàng)目的開發(fā)，方便模塊化，代碼復(fù)用率高。

shell腳本

shell腳本，也就是使用Linux系統(tǒng)下的一系列命令，有機(jī)組合在一起，而完成預(yù)期的功能。Linux設(shè)計(jì)思想是“小即是美”，這一思想是shell腳本編程的完美體現(xiàn)。每個(gè)命令只完成一種功能，不同的命令組合在一起，卻可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。做Linux下開發(fā)，免不了要與腳本打交道（比如測試、分析數(shù)據(jù)等）。

慢慢學(xué)會使用Makefile

Makefile是Linux程序開發(fā)時(shí)必不可少的編譯管理腳本，這個(gè)里面東西也很多，不過剛開始可以簡單看看，夠用就行，隨著項(xiàng)目的越做越大，代碼文件與目錄越來越復(fù)雜，這時(shí)候的Makefile可能就會復(fù)雜一些，牽扯到不同目錄的Makefile的相互調(diào)用或者協(xié)調(diào)。

比如嵌入式系統(tǒng)中，一般不止一個(gè)應(yīng)用程序，可能會有多個(gè)程序，在整體編譯時(shí)，會包括如下內(nèi)容：

各個(gè)應(yīng)用程序模塊的編譯（需要判斷是否編譯成功，出現(xiàn)編譯失敗的情況停下來，拋出錯(cuò)誤信息）

應(yīng)用程序打包（做成壓縮包或者分區(qū)鏡像）

默認(rèn)配置文件打包

uboot、內(nèi)核、文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序整體打包成一個(gè)鏡像文件，大小對應(yīng)flash分區(qū)的大?。ù笮〔蛔阈枰畛淇諗?shù)據(jù)，保證與分區(qū)對應(yīng)）。

自動(dòng)版本管理，在編譯完成，打包完成后，可以通過腳本來自動(dòng)根據(jù)時(shí)間生成版本號。

這些東西做起來其實(shí)挺復(fù)雜的，需要Makefile與shell腳本搭配完成。

常規(guī)Linux系統(tǒng)編程知識都有什么？哪些常用？哪些不常用？

常規(guī)Linux編程知識

文件IO

比較常用

Linux系統(tǒng)下，所有的資源都是以文件的形式訪問的，設(shè)備被抽象為設(shè)備文件，放于/dev目錄下。

基本的訪問函數(shù)：

函數(shù)名 簡介 一般怎么用

open 打開設(shè)備文件 訪問設(shè)備文件，首先要先打開設(shè)備

close 關(guān)閉設(shè)備文件 文件訪問結(jié)束后，需要調(diào)用該接口，如果不關(guān)閉，會造fb耗盡

read 讀取數(shù)據(jù) 讀取數(shù)據(jù)，可以是文本文件內(nèi)容，也可以是攝像頭數(shù)據(jù)等

write 寫入數(shù)據(jù) 向設(shè)備寫數(shù)據(jù)，比如串口通信時(shí)，可以用write發(fā)送數(shù)據(jù)

ioctl IO操作函數(shù) 該函數(shù)功能比較多，被稱作雜物箱~，可以讀、寫數(shù)據(jù)，做驅(qū)動(dòng)的同學(xué)應(yīng)該很了解

fcntl 屬性設(shè)置函數(shù) 對已經(jīng)打開的設(shè)備，設(shè)置屬性，比如可以設(shè)置串口讀數(shù)據(jù)的阻塞和非阻塞屬性

lseek 改變偏移量 一般用于對已打開的文件讀寫位置的偏移量修改

文件與目錄操作

常用

系統(tǒng)編程少不了文件與目錄的訪問，比如你要讀取某個(gè)目錄下的所有文件名字，或者修改文件名、修改目錄，移動(dòng)文件等等。

函數(shù)名 簡介 一般怎么用

stat、 fstat 、lstat 獲取文件狀態(tài) 可以獲取到文件的創(chuàng)建、訪問時(shí)間，文件大小等

access 檢測文件屬性 常用于判斷文件是否存在

chmod 修改文件權(quán)限 一般涉及到文件訪問權(quán)限修改時(shí)，會用到，比如增加可執(zhí)行權(quán)限

mkdir 創(chuàng)建目錄 一般在程序里判斷到需要用到的目錄不存在時(shí)，用此函數(shù)創(chuàng)建

rmdir 刪除目錄 需要?jiǎng)h除目錄時(shí)使用，一般很少用到

opendir 打開目錄 在讀取目錄信息之前，需要先打開目錄（類中與文件訪問）

readdir 讀取目錄內(nèi)容 在檢索文件時(shí)，會用到，讀取目錄下文件列表

closedir 關(guān)閉目錄 在讀取完成后，記得關(guān)閉目錄

sync 同步數(shù)據(jù)到磁盤 這個(gè)函數(shù)一般在修改文件，寫入數(shù)據(jù)后調(diào)用，讓系統(tǒng)把數(shù)據(jù)同步到磁盤

標(biāo)準(zhǔn)IO庫

比較常用

所謂標(biāo)準(zhǔn)IO庫，其實(shí)是C語言里的文件IO，另外這里面的IO與前面提到的“文件IO”在文件的讀寫上有個(gè)區(qū)別，標(biāo)準(zhǔn)IO是有緩存的，而Linux系統(tǒng)的文件IO函數(shù)是無緩存的。

主要是文件操作函數(shù)：

函數(shù)名 簡介 一般怎么用

fopen 打開文件 放文件文件前先調(diào)用fopen獲取文件句柄

fclose 關(guān)閉文件 文件訪問結(jié)束后，記得關(guān)閉文件，否則造成內(nèi)存泄露

fread 讀取文件 讀取文件數(shù)據(jù)

fseek 修改文件讀寫位置 用于修改文件讀寫的位置偏移量

進(jìn)程控制

一般

如果你不使用多進(jìn)程編程的話，這一項(xiàng)可能就用的不多，我的代碼里用的也不是太多。

這個(gè)知識點(diǎn)主要是進(jìn)程的創(chuàng)建、子進(jìn)程管理、進(jìn)程退出資源釋放等等。

線程編程

比較常用

上了系統(tǒng)，一般跑的任務(wù)就會比較多，線程是比較常用的，一般可以分為兩種，一種是長時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)，一種是執(zhí)行完任務(wù)自行退出。現(xiàn)在C 11已經(jīng)支持了線程，使用起來非常方便。之前沒有C 11時(shí)，為了方便使用，都是對pthrea_簇函數(shù)進(jìn)行了二次封裝。

高級IO

常用

可能你會比較奇怪，為什么這么多“IO”相關(guān)的東西：文件IO、標(biāo)準(zhǔn)文件IO、高級IO！

是的，這里的IO比較多，前兩個(gè)“IO”還有點(diǎn)相似，這個(gè)高級IO和前面兩個(gè)有點(diǎn)不太一樣。

高級IO里主要是講的IO操作的方式：阻塞、非阻塞控制，最主要的是通過select和poll實(shí)現(xiàn)IO多路復(fù)用，這樣可以實(shí)現(xiàn)程序的異步執(zhí)行?，F(xiàn)在用的比較多的Nginx，就是使用的epoll模型，實(shí)現(xiàn)的高并發(fā)。

進(jìn)程間通信

非常常用

一般在linux系統(tǒng)下面，既然是系統(tǒng)，就不止一個(gè)應(yīng)用程序在運(yùn)行，那多個(gè)應(yīng)用程序，就會需要數(shù)據(jù)交互，那么，就用到了進(jìn)程間通信，進(jìn)程間通信有許多開源的工具（比如DBUS），這里簡單介紹一下系統(tǒng)里提供的通信方式：

名稱 簡介

管道 一般用于父子進(jìn)程間通信，有名管道可以跨程序

消息隊(duì)列 消息隊(duì)列可以分類型，適用于數(shù)據(jù)量小的，簡單通信

信號量 PV操作，用于同步，可以與共享內(nèi)存搭配用，寫完數(shù)據(jù)，告訴另一個(gè)線程可以讀取了

共享內(nèi)存 適用于大數(shù)據(jù)量的傳輸

socket socke不僅是網(wǎng)絡(luò)通信的接口，也可以是本地進(jìn)程間通信（UNIX socke），這種方式很常用

數(shù)據(jù)庫

常用

如果是存儲配置參數(shù)，我不太推薦用數(shù)據(jù)庫，用json就挺好。數(shù)據(jù)一般用于存儲比較規(guī)則的數(shù)據(jù)，這樣方便數(shù)據(jù)的管理。在嵌入式系統(tǒng)，用的比較多的是sqlite數(shù)據(jù)庫。

串口編程

比較常用

在Linux下，特別是做嵌入式系統(tǒng)，這個(gè)可能是少不了的，比較常用。其實(shí)串口編程也很簡單，可能200行代碼就可以把串口通信建立起來了。應(yīng)用層的數(shù)據(jù)通信，就是使用write、和read函數(shù)操作，但是如果想做的比較好一些，就需要花點(diǎn)時(shí)間去做個(gè)軟件框架，比如利用前面提到的select實(shí)現(xiàn)異步操作（后面文章會介紹實(shí)現(xiàn)方式以及串口的封裝）。

網(wǎng)絡(luò)編程

超級常用

相信現(xiàn)在的嵌入式設(shè)備基本上都需要網(wǎng)絡(luò)通信功能，所以，網(wǎng)絡(luò)編程自然是非常常用的。特備是現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，萬物互聯(lián)。Linux下的網(wǎng)絡(luò)編程，有一系列的API函數(shù)，挺多的，參數(shù)配置也比較多，剛開始會讓人很頭疼，不知道哪個(gè)參數(shù)設(shè)置個(gè)什么值合適（我們都是慢慢試錯(cuò)試出來的）。這個(gè)也不用擔(dān)心，我后面會給大家分享出來我用C 封裝好的網(wǎng)絡(luò)通信庫，包括TCP、UPD、UDP組播、域套接字（本地）等的封裝。

結(jié)束語

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