嵌入式Linux系統(tǒng)的學(xué)習(xí)

王日++任軍++曾星++羅瑩玉

本文主要介紹嵌入式系統(tǒng)的基本概念以及學(xué)習(xí)嵌入式Linux系統(tǒng)心得體會(huì)。在Linux系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程中，逐步熟練掌握操作方法并獲得學(xué)習(xí)總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】嵌入式系統(tǒng) 嵌入式Linux系統(tǒng) 學(xué)習(xí)總結(jié)

1 嵌入式系統(tǒng)

1.1 嵌入式系統(tǒng)的定義

一方面按照歷史性、本質(zhì)性、普遍性要求，嵌入式系統(tǒng)定義為：嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對(duì)象體系中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，與對(duì)象系統(tǒng)交互，在實(shí)現(xiàn)對(duì)象系統(tǒng)某些任務(wù)過程時(shí)，對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)提出響應(yīng)時(shí)間的限定要求。

另一方面從應(yīng)用上嵌入式系統(tǒng)被定義為：以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)

（1）系統(tǒng)內(nèi)核??；

（2）專用性強(qiáng)；

（3）系統(tǒng)精簡(jiǎn)；

（4）高實(shí)時(shí)性；

（5）多任務(wù)的操作系統(tǒng)；

（6）需要開發(fā)工具和環(huán)境。

1.3 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用

在當(dāng)前數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透到工業(yè)控制、交通管理、信息家電、家庭智能管理等方方面面中。隨著國(guó)內(nèi)外各種嵌入式產(chǎn)品的進(jìn)一步開發(fā)和推廣，嵌入式技術(shù)將越來越和人們的生活緊密結(jié)合。

2 嵌入式Linux的學(xué)習(xí)過程

2.1 常用命令總結(jié)

（1）cd命令——切換目錄；

（2）cp命令——拷貝文件或目錄；

（3）ls命令——列出目錄內(nèi)容；

（4）mkdir命令——?jiǎng)?chuàng)建目錄；

（5）rmdir命令——?jiǎng)h除目錄；

（6）rm命令——移動(dòng)文件或目錄；

（7）grep命令——行過濾工具；

（8）chmod命令——設(shè)置訪問權(quán)限；

（9）cat命令——顯示文件內(nèi)容；

（10）vi命令——文本編輯器；

（11）jobs命令——查看中止或者在后臺(tái)運(yùn)行的程序；

（12）bg命令——把程序放在后臺(tái)運(yùn)行；

（13）fg命令——把程序放在前臺(tái)運(yùn)行；

（14）ctrl+c命令——終止在前臺(tái)運(yùn)行的程序；

（15）kill命令——終止一個(gè)進(jìn)程；

（16）mount命令——把某個(gè)文件系統(tǒng)掛接到某個(gè)目錄下；

（17）Ifconfig命令——顯示或配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

2.2 Gcc—makefile

2.2.1 Gcc的使用方法（以hello.c文件為例）

（1）預(yù)處理：gcc -E hello.c -o hello.i

編譯：gcc -S hello.i -o hello.s

匯編：gcc -c hello.s -o hello.o

鏈接：gcc hello.o -o hello

生成可執(zhí)行文件：hello

（2）gcc hello.c -o hello

生成可執(zhí)行文件：hello

（3）gcc hello.c

生成可執(zhí)行文件：a.out

2.2.2 makefile的使用方法

（1）基本結(jié)構(gòu)：

目標(biāo)文件：依賴文件

命令行

（2）使用make命令就能編譯得到結(jié)果。

2.3 文件I/O編程

2.3.1 函數(shù)說明

（1）open（）函數(shù)是用于打開或創(chuàng)建文件；

（2）close（）函數(shù)是用于關(guān)閉一個(gè)被打開的文件；

（3）read（）函數(shù)是用于將從指定的文件描述符中讀出的數(shù)據(jù)放到緩存區(qū)中；

（4）write（）函數(shù)是用于向打開的文件寫數(shù)據(jù)，寫操作從文件的當(dāng)前指針位置開始；

（5）lseek（）函數(shù)是用于在指定的文件描述符中將文件指針定位到相應(yīng)的位置；

（6）fcntl（）函數(shù)給文件上鎖。

2.3.2 使用流程

打開文件open（）、設(shè)置文件鎖fcntl（）、定位文件指針位置lseek（）、對(duì)文件進(jìn)行讀寫操作write（）、read（）。

2.4 編寫守護(hù)進(jìn)程

（1）創(chuàng)建子進(jìn)程，終止父進(jìn)程；

（2）在子進(jìn)程中創(chuàng)建新會(huì)話setsid；

（3）改變工作目錄chdir；

（4）重設(shè)文件創(chuàng)建掩碼umask；

（5）關(guān)閉文件描述符。

2.5 進(jìn)程間通信

2.5.1 管道

（1）用于具有親緣關(guān)系的進(jìn)程之間的通信；

（2）建立管道pipe（）；

（3）管道關(guān)閉時(shí)只需使用普通的close（）函數(shù)逐個(gè)關(guān)閉各個(gè)文件描述符。

2.5.2 FIFO

有名管道的創(chuàng)建使用函數(shù)mkfifo（），在創(chuàng)建管道成功之后，就可以使用open（）、read（）、和write（）這些函數(shù)。

2.5.3 信號(hào)（如圖1所示）

（1）信號(hào)的發(fā)送與捕捉。

kill（）函數(shù)、raise（）函數(shù)、alarm（）函數(shù)、pause（）函數(shù)

（2）信號(hào)的處理。

使用簡(jiǎn)單函數(shù)signal（），只需指出要處理的信號(hào)和處理函數(shù)即可；

使用信號(hào)集函數(shù)組。

2.5.4 信號(hào)量

創(chuàng)建信號(hào)量或獲得在系統(tǒng)已存在的信號(hào)量semget（）

初始化信號(hào)量semctl（）函數(shù)的SETVAL操作

信號(hào)量的PV操作semop（）

刪除信號(hào)量semclt（）函數(shù)的IPC_RMID操作

2.5.5 共享內(nèi)存

創(chuàng)建共享內(nèi)存shmget（）

映射共享內(nèi)存shmat（）

撤銷映射shmdt（）

2.5.6 消息隊(duì)列

創(chuàng)建或打開消息隊(duì)列msgget（）

添加消息msgsnd（）

讀取消息msgrcv（）

控制消息隊(duì)列msgctl（）。

3 學(xué)習(xí)總結(jié)

嵌入式系統(tǒng)本身是一個(gè)相對(duì)模糊的定義，而Linux則是類似于windows的操作系統(tǒng)，它的核心源代碼是開放的、自用使用的。在了解了基礎(chǔ)知識(shí)和安裝虛擬機(jī)之后，我便開始進(jìn)行上機(jī)操作，加深基本命令的理解和函數(shù)的使用。

在學(xué)習(xí)的過程中想要獨(dú)立解決疑問，可以通過網(wǎng)絡(luò)資源、課外書或大量的動(dòng)手實(shí)踐才能真正的領(lǐng)會(huì)Linux的精髓。同時(shí)在我們自己的學(xué)習(xí)中，要盡最大的能力去幫助他人，在幫助他人的同時(shí)自己會(huì)深刻鞏固知識(shí)。

參考文獻(xiàn)

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[4]賈紅偉，葉文萊.嵌入式操作系統(tǒng)與嵌入式Linux[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2005.

作者單位

山東科技大學(xué) 山東省青島市 266590