ARM的嵌入式Linux移植体验之应用实例

应用实例的编写实际上已经不属于Linux操作系统移植的范畴，但是为了保证本系列文章的完整性，这里提供一系列针对嵌入式Linux开发应用程序的实例。

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

GNUMake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mountU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

intcreat(constchar*filename,mode_tmode);

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（modeumask），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：

intumask(intnewmask);

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

intopen(constchar*pathname,intflags);

intopen(constchar*pathname,intflags,mode_tmode);

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：

intread(intfd,constvoid*buf,size_tlength);

intwrite(intfd,constvoid*buf,size_tlength);

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：

intopen(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：

intlseek(intfd,offset_toffset,intwhence);

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：

intclose(intfd);

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HelloWorld，关闭文件，再次打开它，读取其中的内容并输出在屏幕上：

#include

#include

#include

#include

#defineLENGTH100

main()

{

intfd,len;

charstr[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,SoftwareWeekly,strlen(Hello,softwareweekly));

/*写入Hello,softwareweekly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);

}

2.进程控制/通信编程进程控制中主要涉及到进程的创建、睡眠和退出等，在Linux中主要提供了fork、exec、clone的进程创建方法，sleep的进程睡眠和exit的进程退出调用，另外Linux还提供了父进程等待子进程结束的系统调用wait。

fork

对于没有接触过Unix/Linux操作系统的人来说，fork是最难理解的概念之一，因为它执行一次却返回两个值，以前闻所未闻。先看下面的程序：

intmain()

{

inti;

if(fork()==0)

{

for(i=1;i3;i++)

printf(Thisischildprocessn);

}

else

{

for(i=1;i3;i++)

printf(Thisisparentprocessn);

}

}