ARM的嵌入式Linux移植体验之应用实例

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编写Linux应用程序要用到如下工具:

  (1)编译器:GCC

  GCC是Linux平台下最重要的开发工具,它是GNU的C和C++编译器,其基本用法为:gcc [options] [filenames]。

  我们应该使用arm-linux-gcc。

  (2)调试器:GDB

  gdb是一个用来调试C和C++程序的强力调试器,我们能通过它进行一系列调试工作,包括设置断点、观查变量、单步等。

  我们应该使用arm-linux-gdb。

  (3)Make

  GNU Make的主要工作是读进一个文本文件,称为makefile。这个文件记录了哪些文件由哪些文件产生,用什么命令来产生。Make依靠此makefile中的信息检查磁盘上的文件,如果目的文件的创建或修改时间比它的一个依靠文件旧的话,make就执行相应的命令,以便更新目的文件。

  Makefile中的编译规则要相应地使用arm-linux-版本。

  (4)代码编辑

  可以使用传统的vi编辑器,但最好采用emacs软件,它具备语法高亮、版本控制等附带功能。

  在宿主机上用上述工具完成应用程序的开发后,可以通过如下途径将程序下载到目标板上运行:

  (1)通过串口通信协议rz将程序下载到目标板的文件系统中(感谢Linux提供了rz这样的一个命令);

  (2)通过ftp通信协议从宿主机上的ftp目录里将程序下载到目标板的文件系统中;

  (3)将程序拷入U盘,在目标机上mount U盘,运行U盘中的程序;

  (4)如果目标机Linux使用NFS文件系统,则可以直接将程序拷入到宿主机相应的目录内,在目标机Linux中可以直接使用。

  1. 文件编程

  Linux的文件操作API涉及到创建、打开、读写和关闭文件。

  创建

int creat(const char *filename, mode_t mode);

  参数mode指定新建文件的存取权限,它同umask一起决定文件的最终权限(mode&umask),其中umask代表了文件在创建时需要去掉的一些存取权限。umask可通过系统调用umask()来改变:

int umask(int newmask);

  该调用将umask设置为newmask,然后返回旧的umask,它只影响读、写和执行权限。

  打开

int open(const char *pathname, int flags);
int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);

  读写

  在文件打开以后,我们才可对文件进行读写了,Linux中提供文件读写的系统调用是read、write函数:

int read(int fd, const void *buf, size_t length);
int write(int fd, const void *buf, size_t length);

  其中参数buf为指向缓冲区的指针,length为缓冲区的大小(以字节为单位)。函数read()实现从文件描述符fd所指定的文件中读取length个字节到buf所指向的缓冲区中,返回值为实际读取的字节数。函数write实现将把length个字节从buf指向的缓冲区中写到文件描述符fd所指向的文件中,返回值为实际写入的字节数。

  以O_CREAT为标志的open实际上实现了文件创建的功能,因此,下面的函数等同creat()函数:

int open(pathname, O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC, mode);

  定位

  对于随机文件,我们可以随机的指定位置读写,使用如下函数进行定位:

int lseek(int fd, offset_t offset, int whence);

  lseek()将文件读写指针相对whence移动offset个字节。操作成功时,返回文件指针相对于文件头的位置。参数whence可使用下述值:

  SEEK_SET:相对文件开头
  SEEK_CUR:相对文件读写指针的当前位置
  SEEK_END:相对文件末尾

  offset可取负值,例如下述调用可将文件指针相对当前位置向前移动5个字节:

lseek(fd, -5, SEEK_CUR);

  由于lseek函数的返回值为文件指针相对于文件头的位置,因此下列调用的返回值就是文件的长度:

lseek(fd, 0, SEEK_END);

  关闭

  只要调用close就可以了,其中fd是我们要关闭的文件描述符:

int close(int fd);

  下面我们来编写一个应用程序,在当前目录下创建用户可读写文件"example.txt",在其中写入"Hello World",关闭文件,再次打开它,读取其中的内容并输出在屏幕上:

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#define LENGTH 100
main()
{
 int fd, len;
 char str[LENGTH];
 fd = open("hello.txt", O_CREAT | O_RDWR, S_IRUSR | S_IWUSR); /* 创建并打开文件 */
 if (fd)
 {
  write(fd, "Hello, Software Weekly", strlen("Hello, software weekly"));
  /* 写入Hello, software weekly字符串 */
  close(fd);
 }

 fd = open("hello.txt", O_RDWR);
 len = read(fd, str, LENGTH); /* 读取文件内容 */
 str[len] = '';
 printf("%sn", str);
 close(fd);
}