《嵌入式Linux開發(fā)實踐教程 第2版》 課件 項目6 嵌入式Linux C 開發(fā)

管理Glibc庫文件物聯(lián)網(wǎng)學院平震宇GlibcGlibc（GNUCLibrary）是GNU發(fā)布的C語言標準庫，即C語言運行庫。Glibc是GNU工具鏈的關(guān)鍵組件用Glibc

做為系統(tǒng)的C語言運行庫，是Linux演進的一個重要里程碑

Glibc主要包含以下內(nèi)容動態(tài)庫與靜態(tài)庫函數(shù)庫頭文件函數(shù)庫說明文件字集轉(zhuǎn)換模組與區(qū)域化資料庫時區(qū)資料庫Glibc主要包含以下內(nèi)容動態(tài)庫與靜態(tài)庫 /lib與/usr/lib函數(shù)庫頭文件

/usr/include函數(shù)庫說明文件

/usr/man

/usr/share/manGlibc主要包含以下內(nèi)容字集轉(zhuǎn)換模組與區(qū)域化資料庫/usr/lib/gconv/內(nèi)含大量的字集轉(zhuǎn)換模塊，各種字集及編碼方式與系統(tǒng)的基底字集之間的轉(zhuǎn)換

/usr/lib/locale，內(nèi)含以系統(tǒng)基底字集寫成的區(qū)域化資料庫(locale)

/usr/share/locale/，內(nèi)含可跨平臺使用的區(qū)域化資料，主要是各應(yīng)用程式的信息翻譯部分/usr/share/i18n/，其內(nèi)容是各區(qū)域化資料庫的原始碼，以及系統(tǒng)支援的內(nèi)碼對應(yīng)表等時區(qū)資料庫

/usr/share/zoneinfo目錄下包含世界各地時區(qū)與格林威治時間的轉(zhuǎn)換資料GlibcGlibc是Linux平臺C程序運行的基礎(chǔ)，提供一組頭文件和一組庫文件，最基本、最常用的C標準庫函數(shù)和系統(tǒng)函數(shù)在libc.so庫文件中。數(shù)學計算的C程序

libm.so多線程的C程序

libpthread.so

GlibcGlibc的庫有靜態(tài)庫和動態(tài)庫兩個版本，都位于/lib和/usr/lib目錄中，靜態(tài)庫的文件以.a為后綴名，動態(tài)庫以.so為后綴名。

lddldd命令用于判斷一個程序必須使用的動態(tài)庫。參數(shù)說明：

--version打印ldd的版本號

-v--verbose打印所有信息，例如包括符號的版本信息

-d--data-relocs執(zhí)行符號重部署，并報告缺少的目標對象(只對ELF格式適用)

-r--function-relocs對目標對象和函數(shù)執(zhí)行重新部署，并報告缺少的目標對象和函數(shù)(只對ELF格式適用)

ldconfigldconfig是一個動態(tài)鏈接庫管理命令，其目的為了讓動態(tài)鏈接庫為系統(tǒng)所共享。ldconfig的主要用途：默認搜尋/lilb和/usr/lib，以及配置文件/etc/ld.so.conf內(nèi)所列的目錄下的庫文件。搜索出可共享的動態(tài)鏈接庫，庫文件的格式為：lib***.so.**，進而創(chuàng)建出動態(tài)裝入程序(ld.so)所需的連接和緩存文件。緩存文件默認為/etc/ld.so.cache，該文件保存已排好序的動態(tài)鏈接庫名字列表。ldconfig通常在系統(tǒng)啟動時運行，而當用戶安裝了一個新的動態(tài)鏈接庫時，就需要手工運行這個命令。

GCC編譯器動態(tài)庫的搜索路徑搜索的先后順序

編譯目標代碼時指定的動態(tài)庫搜索路徑；環(huán)境變量

LD_LIBRARY_PATH

指定的動態(tài)庫搜索路徑；配置文件

/etc/ld.so.conf

中指定的動態(tài)庫搜索路徑；默認的動態(tài)庫搜索路徑

/lib

；默認的動態(tài)庫搜索路徑

/usr/lib

文件I/O編程物聯(lián)網(wǎng)學院平震宇文件描述符文件描述符是一個非負的整數(shù)，它是一個索引值，并指向在內(nèi)核中每個進程打開文件的記錄表。當打開一個現(xiàn)存文件或創(chuàng)建一個新文件時，內(nèi)核就向進程返回一個文件描述符；當需要讀寫文件時，也需要把文件描述符作為參數(shù)傳遞給相應(yīng)的函數(shù)。打開文件Flag標記O_RDONLY就表示以只讀方式打開O_WRONLY表示以只寫方式打開O_RDWR表示以可讀可寫方式打開當打開已經(jīng)存在并且內(nèi)部有內(nèi)容的文件時O_APPEND標志：以添加方式打開文件，在打開文件的同時，文件指針指向文件的末尾，即將寫入的數(shù)據(jù)添加到文件的末尾O_TRUNC標志：若文件已經(jīng)存在，那么會刪除文件中的全部原有數(shù)據(jù)，并且設(shè)置文件大小為0文件讀寫控制文件讀寫位置lseek參數(shù)fd：已經(jīng)打開的文件描述符。offset：偏移量，每一讀寫操作所需要移動的距離，單位是字節(jié)，可正可負（向前移，向后移）。whence：當前位置的基點。SEEK_SET：當前位置為文件的開頭，新位置為偏移量的大小SEEK_CUR：當前位置為文件指針的位置，新位置為當前位置加上偏移量SEEK_END：當前位置為文件的結(jié)尾，新位置為文件的大小lseeklseek文件開始文件結(jié)束fcntl函數(shù)fcntl參數(shù)fd：已經(jīng)打開的文件描述符。cmd

：不同的命令struct

flock

*lock：設(shè)置記錄鎖的具體狀態(tài)

fcntl參數(shù)F_DUPFD與dup函數(shù)功能一樣，復(fù)制由fd指向的文件描述符，調(diào)用成功后返回新的文件描述符，與舊的文件描述符共同指向同一個文件。F_GETFD讀取文件描述符close-on-exec標志F_SETFD將文件描述符close-on-exec標志設(shè)置為第三個參數(shù)arg的最后一位F_GETFL獲取文件打開方式的標志，標志值含義與open調(diào)用一致F_SETF設(shè)置文件打開方式為arg指定方式fcntl參數(shù)F_SETLK此時fcntl函數(shù)用來設(shè)置或釋放鎖。當short_l_type為F_RDLCK為讀鎖，F(xiàn)_WDLCK為寫鎖，F(xiàn)_UNLCK為解鎖。如果鎖被其他進程占用，則返回-1;這種情況設(shè)的鎖遇到鎖被其他進程占用時，會立刻停止進程。F_SETLKW此時也是給文件上鎖，不同于F_SETLK的是，該上鎖是阻塞方式。當希望設(shè)置的鎖因為其他鎖而被阻止設(shè)置時，該命令會等待相沖突的鎖被釋放。F_GETLK第3個參數(shù)lock指向一個希望設(shè)置的鎖的屬性結(jié)構(gòu)，如果鎖能被設(shè)置，該命令并不真的設(shè)置鎖，而是只修改lock的l_type為F_UNLCK,然后返回該結(jié)構(gòu)體。如果存在一個或多個鎖與希望設(shè)置的鎖相互沖突，則fcntl返回其中的一個鎖的flock結(jié)構(gòu)。structflock標準I/O編程物聯(lián)網(wǎng)學院平震宇文件I/O與標準I/O文件I/O：文件I/O稱之為不帶緩存的IO（unbufferedI/O)。標準I/O：基于流緩沖的，提供了三種類型的緩存。全緩存：當填滿標準I/O緩存后才進行實際的I/O操作。

行緩存：當輸入或輸出中遇到新行符時，標準I/O庫執(zhí)行I/O操作。

不帶緩存：標準出錯stderr。文件I/O與標準I/O

標準Ｉ/Ｏ文件Ｉ/Ｏ打開fopen,freopen,fdopenopen關(guān)閉fcloseclose讀getc,fgetc,getchar

fgets,gets

freadread寫putc,fputc,putchar

fputs,puts,

fwritewrite打開文件Mode取值標志名說

明r或rb打開只讀文件，該文件必須存在r＋或r＋b打開可讀寫的文件，該文件必須存在W或wb打開只寫文件。若文件不存在則建立該文件w+或w＋b打開可讀寫文件。若文件不存在則建立該文件a或ab以附加的方式打開只寫文件。a+或a＋b以附加方式打開可讀寫的文件。文件讀寫文件狀態(tài)structstat網(wǎng)絡(luò)通訊編程物聯(lián)網(wǎng)學院平震宇TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型TCP/IP協(xié)議模型Socket套接字

socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲學之一就是“一切皆文件”，都可以用“打開open–>讀寫write/read–>關(guān)閉close”模式來操作。socket就是該模式的一個實現(xiàn)，socket即是一種特殊的文件，一些socket函數(shù)就是對其進行的操作（讀/寫IO、打開、關(guān)閉）.Socket套接字

流式套接字socket（SOCK_STREAM）數(shù)據(jù)報套接字socket（SOCK_DGRAM）原始套接字socket客戶/服務(wù)模式socket()建立一個socket連接bind()用于將本地IP地址綁定到端口號sockaddr獲取本地IP地址listen()讓Socket偵聽傳入的連接嘗試，并指定偵聽隊列容量accept()接收連接并返回一個新的socketconnect()初始化與另一個Socket的連接send()和recv()發(fā)送和接收數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)編程實例當用戶從客戶端輸入“HelloServer”傳送到服務(wù)器端，服務(wù)器端發(fā)送“Hello,Client”到客戶端；如果從客戶端輸入“HelloABC”，傳送到服務(wù)器端，服務(wù)器端發(fā)送“Helloabc”到客戶端；如果從客戶端輸入“exit”,傳送到服務(wù)器端，服務(wù)器端程序退出，不向客戶端送回任何信息。網(wǎng)絡(luò)編程實例串口通訊編程物聯(lián)網(wǎng)學院平震宇并行通信與串行通信并行通信：是指利用多條數(shù)據(jù)傳輸線將數(shù)據(jù)的各位同時傳送優(yōu)點：傳輸速度快缺點：數(shù)據(jù)有多少位就需要多少根傳輸線，所以在位數(shù)多、傳輸距離遠時，通信線路復(fù)雜，成本高。串行通信：是指利用一條傳輸線將數(shù)據(jù)一位位地順序傳送。優(yōu)點：這種通信方式的數(shù)據(jù)傳輸只需一、兩根傳輸線，通信線路簡單，成本低，特別適用于遠程通信缺點：傳輸速度較慢。多用于傳輸距離長、低速度的場合。串口簡介

RS-232-C：也稱標準串口，是目前最常用的一種串行通訊接口RS-422：為改進RS-232通信距離短、速率低的缺點RS-485：為擴展應(yīng)用范圍，EIA又于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標準，增加了多點、雙向通信能力USB:通用串行總線,用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。RJ-45：RJ-45接口，適用于由雙絞線構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，以太網(wǎng)集線器都會提供這種端口串行接口簡稱串口，也稱串行通信接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的擴展接口。9芯D型插座（DB9）針腳名稱全名3TDTransmitData2RDReceiveData7RTSRequestToSend8CTSClearToSend6DSRDataSetReady4DTRDataTerminalReady1CDDataCarrierDetect9RIRingIndicator5-SignalGround串口文件在linux中，針對所有的周邊設(shè)備都提供了設(shè)備文件供用戶訪問，所以如果要訪問串口，只要打開相關(guān)的設(shè)備文件即可。在Linux下串口文件是位于/dev下的COM1串口一為/dev/ttyS0COM2串口二為/dev/ttyS1串口設(shè)置在使用串口之前必須設(shè)置相關(guān)配置，包括：波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位等c_cflag常量名稱

設(shè)置波特率設(shè)置數(shù)據(jù)位設(shè)置奇偶校驗位設(shè)置停止位

激活配置

打開串口fd