linux驱动入门
㈠ 正点原子嵌入式linux驱动开发——Linux C编程入门
这一章主要利用Ubuntu自带的vi编辑器进行C语言代码编写。对原理不感兴趣的读者,可以自行搜索并使用VSCode等编辑器进行操作。
首先,创建一个名为"C_Program"的文件夹,用于管理所有代码。每次编写的代码放在"C_Program"文件夹下的子文件夹中,便于管理。
在"/etc/vim/vimrc"文件中,设置tab为4个空格,并启用行号显示,通过在文件最后两行添加相应的代码实现。
设置完成后的vi编辑器,用于编写经典代码"Hello World!"。创建名为"main.c"的文件,内容如下:
使用"cat"命令查看内容,如图所示。
进行代码编译。Ubuntu下的C语言编译器为GCC,若Ubuntu18未安装GCC工具,需手动安装gcc、g++和make等工具。通过安装"build-essential"软件包即可。安装完成后,使用命令查看,如图所示。
安装成功后,GCC编译器版本为7.5.0,适用于x86架构CPU。对于ARM架构,需要使用针对ARM的GCC编译器,即交叉编译器。需记住不同架构下的GCC编译器不同。
使用GCC编译器编译"main.c"文件,GCC命令模式下输入命令,编译完成后生成可执行文件"a.out",使用命令"./a.out"执行,如图所示。
可自定义命名生成的可执行文件,在使用gcc命令时加上"-o"指定文件名,如编译"main.c"后生成名为"main"的可执行文件,操作如图所示。
GCC编译器命令格式如下,主要选项如下:
编写示例代码演示GCC错误警告,代码中有两处错误:在第8行少写了一个分号;第9行中的printf语句错误。编译后,GCC会给出错误提示,根据提示修改代码即可。
GCC编译流程包括预处理、编译、汇编和链接,预处理展开头文件、替换宏、解析条件编译;编译将预处理后的代码编译成汇编代码;汇编将汇编语言编译成二进制目标文件;链接将多个目标文件链接成可执行文件。
使用make命令进行编译,通过一个Makefile文件描述编译哪些源码文件、如何编译。Makefile跟脚本文件类似,执行系统命令,使用make命令即可自动完成工程编译,提高开发效率。在Linux下使用最多的GCC编译器,需要自行编写Makefile。
创建名为"Makefile"的文件,描述工程中需要编译的源码文件和依赖关系。在命令行输入"make"即可编译工程,可能遇到编译失败的情况。修改Makefile,确保在修改文件后能正确编译。Makefile中规则描述目标文件及其依赖文件,命令执行更新。
总结,Makefile中规则定义目标文件及其依赖文件,命令执行更新。Makefile的"终极目标"是Makefile文件中第一个规则的目标,没有指定目标时,默认为目标。Makefile变量用于简化代码,变量赋值使用"="或"==","=="只使用已定义的值。模式规则用于编译所有以特定后缀结尾的文件,自动化变量用于简化命令执行。Makefile中的伪目标不生成文件,用于避免与实际文件冲突。Makefile支持条件判断和函数调用,实现逻辑控制和字符串处理。
本章节介绍了在Linux环境下使用GCC和Makefile进行C语言代码的编译和执行。学习后可直接进行实践,实践过程中会更直观地理解操作流程。基础了解即可,具体应用需在实践中深入体会。
㈡ 关于linux学习路线的问题 请教前辈
很多同学接触Linux不多,对Linux平台的开发更是一无所知。而现在的趋势越来越表明,作为一 个优秀的软件开发人员,或计算机IT行业从业人员,掌握Linux是一种很重要的谋生资源与手段。下来我将会结合自己的几年的个人开发经验,及对 Linux,更是类UNIX系统,及开源软件文化,谈谈Linux的学习方法与学习中应该注意的一些事。
就如同刚才说的,很多同学以前可能连Linux是什么都不知道,对UNIX更是一无所知。所以我们从最基础的讲起,对于Linux及UNIX的历史我们不做多谈,直接进入入门的学习。
Linux入门是很简单的,问题是你是否有耐心,是否爱折腾,是否不排斥重装一类的大修。没折腾可以说是学不好Linux的,鸟哥说过,要真正了解Linux的分区机制,对LVM使用相当熟练,没有20次以上的Linux装机经验是积累不起来的,所以一定不要怕折腾。
由于大家之前都使用Windows,所以我也尽可能照顾这些“菜鸟”。我的推荐,如果你第一次接触Linux,那么首先在虚拟机中尝试它。虚拟机我推荐Virtual Box,我并不主张使用VM,原因是VM是闭源的,并且是收费的,我不希望推动盗版。当然如果你的Money足够多,可以尝试VM,但我要说的是即使是VM,不一定就一定好。付费的软件不一定好。首先,Virtual Box很小巧,Windows平台下安装包在80MB左右,而VM动辄600MB,虽然功能强大,但资源消耗也多,何况你的需求Virtual Box完全能够满足。所以,还是自己选。如何使用虚拟机,是你的事,这个我不教你,因为很简单,不会的话Google或Bai都可以,英文好的可以直接看官方文档。
现在介绍Linux发行版的知识。正如你所见,Linux发行版并非Linux,Linux仅是指操作系统的内核,作为科班出生的你不要让我解释,我也没时间。我推荐的发行版如下:
UBUNTU适合纯菜鸟,追求稳定的官方支持,对系统稳定性要求较弱,喜欢最新应用,相对来说不太喜欢折腾的开发者。
Debian,相对UBUNTU难很多的发行版,突出特点是稳定与容易使用的包管理系统,缺点是企业支持不足,为社区开发驱动。
Arch,追逐时尚的开发者的首选,优点是包更新相当快,无缝升级,一次安装基本可以一直运作下去,没有如UBUNTU那样的版本概念,说的专业点叫滚动升级,保持你的系统一定是最新的。缺点显然易见,不稳定。同时安装配置相对Debian再麻烦点。
Gentoo,相对Arch再难点,考验使用者的综合水平,从系统安装到微调,内核编译都亲历亲为,是高手及黑客显示自己技术手段,按需配置符合自己要求的系统的首选。
Slackware与Gentoo类似。
CentOS,社区维护的RedHat的复刻版本,完全使用RedHat的源码重新编译生成,与RedHat的兼容性在理论上来说是最好的。如果你专注于Linux服务器,如网络管理,架站,那么CentOS是你的选择。
LFS,终极黑客显摆工具,完全从源代码安装,编译系统。安装前你得到的只有一份文档,你要做的就是照文档你的说明,一步步,一条条命令,一个个软件包的去构建你的Linux,完全由你自己控制,想要什么就是什么。如果你做出了LFS,证明你的Linux功底已经相当不错,如果你能拿LFS文档活学活用,再将Linux从源代码开始移植到嵌入式系统,我敢说中国的企业你可以混的很好。
你得挑一个适合你的系统,然后在虚拟机安装它,开始使用它。如果你想快速学会Linux,我有一个建议就是忘记图形界面,不要想图形界面能不能提供你问题的答案,而是满世界的去找,去问,如何用命令行解决你的问题。在这个过程中,你最好能将Linux的命令掌握的不错,起码常用的命令得知道,同时建立了自己的知识库,里面是你积累的各项知识。
再下个阶段,你需要学习的是Linux平台的C/C++开发,同时还有Bash脚本编程,如果你对Java兴趣很深还有Java。同样,建议你抛弃掉图形界面的IDE,从VIM开始,为什么是VIM,而不是Emacs,我无意挑起编辑器大战,但我觉得VIM适合初学者,适合手比较笨,脑袋比较慢的开发者。Emacs的键位太多,太复杂,我很畏惧。然后是GCC,Make,Eclipse(Java,C++或者)。虽然将C++列在了Eclipse中,但我并不推荐用IDE开发C++,因为这不是Linux的文化,容易让你忽略一些你应该注意的问题。IDE让你变懒,懒得跟猪一样。如果你对程序调试,测试工作很感兴趣,GDB也得学的很好,如果不是GDB也是必修课。这是开发的第一步,注意我并没有提过一句Linux系统API的内容,这个阶段也不要关心这个。你要做的就是积累经验,在Linux平台的开发经验。我推荐的书如下:C语言程序设计,谭浩强的也可以。C语言,白皮书当然更好。C++推荐C++ Primer Plus,Java我不喜欢,就不推荐了。工具方面推荐VIM的官方手册,GCC中文文档,GDB中文文档,GNU开源软件开发指导(电子书),汇编语言程序设计(让你对库,链接,内嵌汇编,编译器优化选项有初步了解,不必深度)。
如果你这个阶段过不了就不必往下做了,这是底线,最基础的基础,否则离开,不要霍霍Linux开发。不专业的Linux开发者作出的程序是与Linux文化或UNIX文化相背的,程序是走不远的,不可能像Bash,VIM这些神品一样。所以做不好干脆离开。
接下来进入Linux系统编程,不二选择,APUE,UNIX环境高级编程,一遍一遍的看,看10遍都嫌少,如果你可以在大学将这本书翻烂,里面的内容都实践过,有作品,你口头表达能力够强,你可以在面试时说服所有的考官。(可能有点夸张,但APUE绝对是圣经一般的读物,即使是Windows程序员也从其中汲取养分,Google创始人的案头书籍,扎尔伯克的床头读物。)
这本书看完后你会对Linux系统编程有相当的了解,知道Linux与Windows平台间开发的差异在哪?它们的优缺点在哪?我的总结如下:做Windows平台开发,很苦,微软的系统API总在扩容,想使用最新潮,最高效的功能,最适合当前流行系统的功能你必须时刻学习。Linux不是,Linux系统的核心API就100来个,记忆力好完全可以背下来。而且经久不变,为什么不变,因为要同UNIX兼容,符合POSIX标准。所以Linux平台的开发大多是专注于底层的或服务器编程。这是其优点,当然图形是Linux的软肋,但我站在一个开发者的角度,我无所谓,因为命令行我也可以适应,如果有更好的图形界面我就当作恩赐吧。另外,Windows闭源,系统做了什么你更本不知道,永远被微软牵着鼻子跑,想想如果微软说Win8不支持QQ,那腾讯不得哭死。而Linux完全开源,你不喜欢,可以自己改,只要你技术够。另外,Windows虽然使用的人多,但使用场合单一,专注与桌面。而Linux在各个方面都有发展,尤其在云计算,服务器软件,嵌入式领域,企业级应用上有广大前景,而且兼容性一流,由于支持POSIX可以无缝的运行在UNIX系统之上,不管是苹果的Mac还是IBM的AS400系列,都是完全支持的。另外,Linux的开发环境支持也绝对是一流的,不管是C/C++,Java,Bash,Python,PHP,Javascript,。。。。。。就连C#也支持。而微软除Visual Stdio套件以外,都不怎么友好,不是吗?
如果你看完APUE的感触有很多,希望验证你的某些想法或经验,推荐UNIX程序设计艺术,世界顶级黑客将同你分享他的看法。
现在是时候做分流了。 大体上我分为四个方向:网络,图形,嵌入式,设备驱动。
如果选择网络,再细分,我对其他的不是他熟悉,只说服务器软件编写及高性能的并发程序编写吧。相对来说这是网络编程中技术含量最高的,也是底层的。需要很多的经验,看很多的书,做很多的项目。
我的看法是以下面的顺序来看书:
APUE再深读 – 尤其是进程,线程,IPC,套接字
多核程序设计 - Pthread一定得吃透了,你很NB
UNIX网络编程 – 卷一,卷二
TCP/IP网络详解 – 卷一 再看上面两本书时就该看了
5.TCP/IP 网络详解 – 卷二 我觉得看到卷二就差不多了,当然卷三看了更好,努力,争取看了
6.Lighttpd源代码 - 这个服务器也很有名了
7.Nginx源代码 – 相较于Apache,Nginx的源码较少,如果能看个大致,很NB。看源代码主要是要学习里面的套接字编程及并发控制,想想都激动。如果你有这些本事,可以试着往暴雪投简历,为他们写服务器后台,想一想全球的魔兽都运行在你的服务器软件上。
Linux内核 TCP/IP协议栈 – 深入了解TCP/IP的实现
如果你还喜欢驱动程序设计,可以看看更底层的协议,如链路层的,写什么路由器,网卡,网络设备的驱动及嵌入式系统软件应该也不成问题了。
当然一般的网络公司,就算网络级别的也该毫不犹豫的雇用你。只是看后面这些书需要时间与经验,所以35岁以前办到吧!跳槽到给你未来的地方!
图形方向,我觉得图形方向也是很有前途的,以下几个方面。
Opengl的工业及游戏开发,国外较成熟。
影视动画特效,如皮克斯,也是国外较成熟。
GPU计算技术,可以应用在浏览器网页渲染上,GPU计算资源利用上,由于开源的原因,有很多的文档程序可以参考。如果能进火狐开发,或google做浏览器开发,应该会很好 。
嵌入式方向:嵌入式方向没说的,Linux很重要。
掌握多个架构,不仅X86的,ARM的,单片机什么的也必须得懂。硬件不懂我预见你会死在半路上,我也想走嵌入式方向,但我觉得就学校教授嵌入式的方法,我连学电子的那帮学生都竞争不过。奉劝大家,一定得懂硬件再去做,如果走到嵌入式应用开发,只能祝你好运,不要碰上像Nokia,Hp这样的公司,否则你会很惨的。
驱动程序设计:软件开发周期是很长的,硬件不同,很快。每个月诞生那么多的新硬件,如何让他们在Linux上工作起来,这是你的工作。由于Linux的兼容性很好,如果不是太低层的驱动,基本C语言就可以搞定,系统架构的影响不大,因为有系统支持,你可能做些许更改就可以在ARM上使用PC的硬件了,所以做硬件驱动开发不像嵌入式,对硬件知识的要求很高。可以从事的方向也很多,如家电啊,特别是如索尼,日立,希捷,富士康这样的厂子,很稀缺的。
LDD – Linux驱动程序设计与内核编程的基础读物
深入理解Linux内核 – 进阶的
Linux源代码 – 永无止境的
当然你还的看个方面的书,如网络啊什么的。
㈢ 新手如何自学linux
初学者入门首选——Centos系列
CentOS系列版本可以轻松获得;
CentOS现在拥有庞大的网络用户群体,网络Linux资源基本80%都是基于CentOS发行版;
CentOS应用范围广,具有典型性和代表性。
养成良好的Linux操作习惯
(1)一定要习惯命令行方式
Linux是由命令行组成的操作系统,精髓在命令行,无论图形界面发展到什么水平,命令行方式的操作是不会变的。
(2)理论结合实践
要不断地重复练习才会将一件事情记得比较牢。学习Linux也一样,如果无法坚持学习的话,就会学了后面的,忘记了前面的。
(3)学会使用Linux联机帮助
主流的Linux发行版都自带了非常详细的帮助文档,包括使用说明和FAQ,从系统的安装到系统的维护,再到系统安全,针对不同层次用户的详尽文档。仔细阅读文档后,60%的问题都可在这里得到解决。
(4)学会独立思考问题,独立解决问题
遇到问题,首先想到的应该是如何自己去解决这个问题,解决方式有很多,比如看书查资料、网络搜索引擎搜索和浏览技术论坛等。
(5)学习专业英语
如果想深入学习Linux,一定要尝试去看英文文档。