linux驅動入門
㈠ 正點原子嵌入式linux驅動開發——Linux C編程入門
這一章主要利用Ubuntu自帶的vi編輯器進行C語言代碼編寫。對原理不感興趣的讀者,可以自行搜索並使用VSCode等編輯器進行操作。
首先,創建一個名為"C_Program"的文件夾,用於管理所有代碼。每次編寫的代碼放在"C_Program"文件夾下的子文件夾中,便於管理。
在"/etc/vim/vimrc"文件中,設置tab為4個空格,並啟用行號顯示,通過在文件最後兩行添加相應的代碼實現。
設置完成後的vi編輯器,用於編寫經典代碼"Hello World!"。創建名為"main.c"的文件,內容如下:
使用"cat"命令查看內容,如圖所示。
進行代碼編譯。Ubuntu下的C語言編譯器為GCC,若Ubuntu18未安裝GCC工具,需手動安裝gcc、g++和make等工具。通過安裝"build-essential"軟體包即可。安裝完成後,使用命令查看,如圖所示。
安裝成功後,GCC編譯器版本為7.5.0,適用於x86架構CPU。對於ARM架構,需要使用針對ARM的GCC編譯器,即交叉編譯器。需記住不同架構下的GCC編譯器不同。
使用GCC編譯器編譯"main.c"文件,GCC命令模式下輸入命令,編譯完成後生成可執行文件"a.out",使用命令"./a.out"執行,如圖所示。
可自定義命名生成的可執行文件,在使用gcc命令時加上"-o"指定文件名,如編譯"main.c"後生成名為"main"的可執行文件,操作如圖所示。
GCC編譯器命令格式如下,主要選項如下:
編寫示例代碼演示GCC錯誤警告,代碼中有兩處錯誤:在第8行少寫了一個分號;第9行中的printf語句錯誤。編譯後,GCC會給出錯誤提示,根據提示修改代碼即可。
GCC編譯流程包括預處理、編譯、匯編和鏈接,預處理展開頭文件、替換宏、解析條件編譯;編譯將預處理後的代碼編譯成匯編代碼;匯編將匯編語言編譯成二進制目標文件;鏈接將多個目標文件鏈接成可執行文件。
使用make命令進行編譯,通過一個Makefile文件描述編譯哪些源碼文件、如何編譯。Makefile跟腳本文件類似,執行系統命令,使用make命令即可自動完成工程編譯,提高開發效率。在Linux下使用最多的GCC編譯器,需要自行編寫Makefile。
創建名為"Makefile"的文件,描述工程中需要編譯的源碼文件和依賴關系。在命令行輸入"make"即可編譯工程,可能遇到編譯失敗的情況。修改Makefile,確保在修改文件後能正確編譯。Makefile中規則描述目標文件及其依賴文件,命令執行更新。
總結,Makefile中規則定義目標文件及其依賴文件,命令執行更新。Makefile的"終極目標"是Makefile文件中第一個規則的目標,沒有指定目標時,默認為目標。Makefile變數用於簡化代碼,變數賦值使用"="或"==","=="只使用已定義的值。模式規則用於編譯所有以特定後綴結尾的文件,自動化變數用於簡化命令執行。Makefile中的偽目標不生成文件,用於避免與實際文件沖突。Makefile支持條件判斷和函數調用,實現邏輯控制和字元串處理。
本章節介紹了在Linux環境下使用GCC和Makefile進行C語言代碼的編譯和執行。學習後可直接進行實踐,實踐過程中會更直觀地理解操作流程。基礎了解即可,具體應用需在實踐中深入體會。
㈡ 關於linux學習路線的問題 請教前輩
很多同學接觸Linux不多,對Linux平台的開發更是一無所知。而現在的趨勢越來越表明,作為一 個優秀的軟體開發人員,或計算機IT行業從業人員,掌握Linux是一種很重要的謀生資源與手段。下來我將會結合自己的幾年的個人開發經驗,及對 Linux,更是類UNIX系統,及開源軟體文化,談談Linux的學習方法與學習中應該注意的一些事。
就如同剛才說的,很多同學以前可能連Linux是什麼都不知道,對UNIX更是一無所知。所以我們從最基礎的講起,對於Linux及UNIX的歷史我們不做多談,直接進入入門的學習。
Linux入門是很簡單的,問題是你是否有耐心,是否愛折騰,是否不排斥重裝一類的大修。沒折騰可以說是學不好Linux的,鳥哥說過,要真正了解Linux的分區機制,對LVM使用相當熟練,沒有20次以上的Linux裝機經驗是積累不起來的,所以一定不要怕折騰。
由於大家之前都使用Windows,所以我也盡可能照顧這些「菜鳥」。我的推薦,如果你第一次接觸Linux,那麼首先在虛擬機中嘗試它。虛擬機我推薦Virtual Box,我並不主張使用VM,原因是VM是閉源的,並且是收費的,我不希望推動盜版。當然如果你的Money足夠多,可以嘗試VM,但我要說的是即使是VM,不一定就一定好。付費的軟體不一定好。首先,Virtual Box很小巧,Windows平台下安裝包在80MB左右,而VM動輒600MB,雖然功能強大,但資源消耗也多,何況你的需求Virtual Box完全能夠滿足。所以,還是自己選。如何使用虛擬機,是你的事,這個我不教你,因為很簡單,不會的話Google或Bai都可以,英文好的可以直接看官方文檔。
現在介紹Linux發行版的知識。正如你所見,Linux發行版並非Linux,Linux僅是指操作系統的內核,作為科班出生的你不要讓我解釋,我也沒時間。我推薦的發行版如下:
UBUNTU適合純菜鳥,追求穩定的官方支持,對系統穩定性要求較弱,喜歡最新應用,相對來說不太喜歡折騰的開發者。
Debian,相對UBUNTU難很多的發行版,突出特點是穩定與容易使用的包管理系統,缺點是企業支持不足,為社區開發驅動。
Arch,追逐時尚的開發者的首選,優點是包更新相當快,無縫升級,一次安裝基本可以一直運作下去,沒有如UBUNTU那樣的版本概念,說的專業點叫滾動升級,保持你的系統一定是最新的。缺點顯然易見,不穩定。同時安裝配置相對Debian再麻煩點。
Gentoo,相對Arch再難點,考驗使用者的綜合水平,從系統安裝到微調,內核編譯都親歷親為,是高手及黑客顯示自己技術手段,按需配置符合自己要求的系統的首選。
Slackware與Gentoo類似。
CentOS,社區維護的RedHat的復刻版本,完全使用RedHat的源碼重新編譯生成,與RedHat的兼容性在理論上來說是最好的。如果你專注於Linux伺服器,如網路管理,架站,那麼CentOS是你的選擇。
LFS,終極黑客顯擺工具,完全從源代碼安裝,編譯系統。安裝前你得到的只有一份文檔,你要做的就是照文檔你的說明,一步步,一條條命令,一個個軟體包的去構建你的Linux,完全由你自己控制,想要什麼就是什麼。如果你做出了LFS,證明你的Linux功底已經相當不錯,如果你能拿LFS文檔活學活用,再將Linux從源代碼開始移植到嵌入式系統,我敢說中國的企業你可以混的很好。
你得挑一個適合你的系統,然後在虛擬機安裝它,開始使用它。如果你想快速學會Linux,我有一個建議就是忘記圖形界面,不要想圖形界面能不能提供你問題的答案,而是滿世界的去找,去問,如何用命令行解決你的問題。在這個過程中,你最好能將Linux的命令掌握的不錯,起碼常用的命令得知道,同時建立了自己的知識庫,裡面是你積累的各項知識。
再下個階段,你需要學習的是Linux平台的C/C++開發,同時還有Bash腳本編程,如果你對Java興趣很深還有Java。同樣,建議你拋棄掉圖形界面的IDE,從VIM開始,為什麼是VIM,而不是Emacs,我無意挑起編輯器大戰,但我覺得VIM適合初學者,適合手比較笨,腦袋比較慢的開發者。Emacs的鍵位太多,太復雜,我很畏懼。然後是GCC,Make,Eclipse(Java,C++或者)。雖然將C++列在了Eclipse中,但我並不推薦用IDE開發C++,因為這不是Linux的文化,容易讓你忽略一些你應該注意的問題。IDE讓你變懶,懶得跟豬一樣。如果你對程序調試,測試工作很感興趣,GDB也得學的很好,如果不是GDB也是必修課。這是開發的第一步,注意我並沒有提過一句Linux系統API的內容,這個階段也不要關心這個。你要做的就是積累經驗,在Linux平台的開發經驗。我推薦的書如下:C語言程序設計,譚浩強的也可以。C語言,白皮書當然更好。C++推薦C++ Primer Plus,Java我不喜歡,就不推薦了。工具方面推薦VIM的官方手冊,GCC中文文檔,GDB中文文檔,GNU開源軟體開發指導(電子書),匯編語言程序設計(讓你對庫,鏈接,內嵌匯編,編譯器優化選項有初步了解,不必深度)。
如果你這個階段過不了就不必往下做了,這是底線,最基礎的基礎,否則離開,不要霍霍Linux開發。不專業的Linux開發者作出的程序是與Linux文化或UNIX文化相背的,程序是走不遠的,不可能像Bash,VIM這些神品一樣。所以做不好乾脆離開。
接下來進入Linux系統編程,不二選擇,APUE,UNIX環境高級編程,一遍一遍的看,看10遍都嫌少,如果你可以在大學將這本書翻爛,裡面的內容都實踐過,有作品,你口頭表達能力夠強,你可以在面試時說服所有的考官。(可能有點誇張,但APUE絕對是聖經一般的讀物,即使是Windows程序員也從其中汲取養分,Google創始人的案頭書籍,扎爾伯克的床頭讀物。)
這本書看完後你會對Linux系統編程有相當的了解,知道Linux與Windows平台間開發的差異在哪?它們的優缺點在哪?我的總結如下:做Windows平台開發,很苦,微軟的系統API總在擴容,想使用最新潮,最高效的功能,最適合當前流行系統的功能你必須時刻學習。Linux不是,Linux系統的核心API就100來個,記憶力好完全可以背下來。而且經久不變,為什麼不變,因為要同UNIX兼容,符合POSIX標准。所以Linux平台的開發大多是專注於底層的或伺服器編程。這是其優點,當然圖形是Linux的軟肋,但我站在一個開發者的角度,我無所謂,因為命令行我也可以適應,如果有更好的圖形界面我就當作恩賜吧。另外,Windows閉源,系統做了什麼你更本不知道,永遠被微軟牽著鼻子跑,想想如果微軟說Win8不支持QQ,那騰訊不得哭死。而Linux完全開源,你不喜歡,可以自己改,只要你技術夠。另外,Windows雖然使用的人多,但使用場合單一,專注與桌面。而Linux在各個方面都有發展,尤其在雲計算,伺服器軟體,嵌入式領域,企業級應用上有廣大前景,而且兼容性一流,由於支持POSIX可以無縫的運行在UNIX系統之上,不管是蘋果的Mac還是IBM的AS400系列,都是完全支持的。另外,Linux的開發環境支持也絕對是一流的,不管是C/C++,Java,Bash,Python,PHP,Javascript,。。。。。。就連C#也支持。而微軟除Visual Stdio套件以外,都不怎麼友好,不是嗎?
如果你看完APUE的感觸有很多,希望驗證你的某些想法或經驗,推薦UNIX程序設計藝術,世界頂級黑客將同你分享他的看法。
現在是時候做分流了。 大體上我分為四個方向:網路,圖形,嵌入式,設備驅動。
如果選擇網路,再細分,我對其他的不是他熟悉,只說伺服器軟體編寫及高性能的並發程序編寫吧。相對來說這是網路編程中技術含量最高的,也是底層的。需要很多的經驗,看很多的書,做很多的項目。
我的看法是以下面的順序來看書:
APUE再深讀 – 尤其是進程,線程,IPC,套接字
多核程序設計 - Pthread一定得吃透了,你很NB
UNIX網路編程 – 卷一,卷二
TCP/IP網路詳解 – 卷一 再看上面兩本書時就該看了
5.TCP/IP 網路詳解 – 卷二 我覺得看到卷二就差不多了,當然卷三看了更好,努力,爭取看了
6.Lighttpd源代碼 - 這個伺服器也很有名了
7.Nginx源代碼 – 相較於Apache,Nginx的源碼較少,如果能看個大致,很NB。看源代碼主要是要學習裡面的套接字編程及並發控制,想想都激動。如果你有這些本事,可以試著往暴雪投簡歷,為他們寫伺服器後台,想一想全球的魔獸都運行在你的伺服器軟體上。
Linux內核 TCP/IP協議棧 – 深入了解TCP/IP的實現
如果你還喜歡驅動程序設計,可以看看更底層的協議,如鏈路層的,寫什麼路由器,網卡,網路設備的驅動及嵌入式系統軟體應該也不成問題了。
當然一般的網路公司,就算網路級別的也該毫不猶豫的僱用你。只是看後面這些書需要時間與經驗,所以35歲以前辦到吧!跳槽到給你未來的地方!
圖形方向,我覺得圖形方向也是很有前途的,以下幾個方面。
Opengl的工業及游戲開發,國外較成熟。
影視動畫特效,如皮克斯,也是國外較成熟。
GPU計算技術,可以應用在瀏覽器網頁渲染上,GPU計算資源利用上,由於開源的原因,有很多的文檔程序可以參考。如果能進火狐開發,或google做瀏覽器開發,應該會很好 。
嵌入式方向:嵌入式方向沒說的,Linux很重要。
掌握多個架構,不僅X86的,ARM的,單片機什麼的也必須得懂。硬體不懂我預見你會死在半路上,我也想走嵌入式方向,但我覺得就學校教授嵌入式的方法,我連學電子的那幫學生都競爭不過。奉勸大家,一定得懂硬體再去做,如果走到嵌入式應用開發,只能祝你好運,不要碰上像Nokia,Hp這樣的公司,否則你會很慘的。
驅動程序設計:軟體開發周期是很長的,硬體不同,很快。每個月誕生那麼多的新硬體,如何讓他們在Linux上工作起來,這是你的工作。由於Linux的兼容性很好,如果不是太低層的驅動,基本C語言就可以搞定,系統架構的影響不大,因為有系統支持,你可能做些許更改就可以在ARM上使用PC的硬體了,所以做硬體驅動開發不像嵌入式,對硬體知識的要求很高。可以從事的方向也很多,如家電啊,特別是如索尼,日立,希捷,富士康這樣的廠子,很稀缺的。
LDD – Linux驅動程序設計與內核編程的基礎讀物
深入理解Linux內核 – 進階的
Linux源代碼 – 永無止境的
當然你還的看個方面的書,如網路啊什麼的。
㈢ 新手如何自學linux
初學者入門首選——Centos系列
CentOS系列版本可以輕松獲得;
CentOS現在擁有龐大的網路用戶群體,網路Linux資源基本80%都是基於CentOS發行版;
CentOS應用范圍廣,具有典型性和代表性。
養成良好的Linux操作習慣
(1)一定要習慣命令行方式
Linux是由命令行組成的操作系統,精髓在命令行,無論圖形界面發展到什麼水平,命令行方式的操作是不會變的。
(2)理論結合實踐
要不斷地重復練習才會將一件事情記得比較牢。學習Linux也一樣,如果無法堅持學習的話,就會學了後面的,忘記了前面的。
(3)學會使用Linux聯機幫助
主流的Linux發行版都自帶了非常詳細的幫助文檔,包括使用說明和FAQ,從系統的安裝到系統的維護,再到系統安全,針對不同層次用戶的詳盡文檔。仔細閱讀文檔後,60%的問題都可在這里得到解決。
(4)學會獨立思考問題,獨立解決問題
遇到問題,首先想到的應該是如何自己去解決這個問題,解決方式有很多,比如看書查資料、網路搜索引擎搜索和瀏覽技術論壇等。
(5)學習專業英語
如果想深入學習Linux,一定要嘗試去看英文文檔。