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Android安卓嵌入式底层知识点学习笔记
Android安卓嵌入式底层知识点学习笔记：Lesson1_Linux基础及操作系统框架概述：我们要遇到一个操作系统-设计和选择；Linux操作系统的核心架构。
编辑于2022-11-08 09:33:48 广东- Android
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Android安卓嵌入式底层知识点学习笔记
1.Linux操作系统基础和语言基础
Lesson1_Linux基础及操作系统框架概述
课程目标： 了解Linux操作系统设计结构 了解Linux操作系统的基本概念，包括文件系统，进程等 熟练进行Linux操作系统的安装 熟悉VMWare工具，并且以它为基础来安装操作linux 熟悉Linux文件目录 熟悉通用文件系统结构 重点难点： Linux操作系统设计结构 Linux目录结构 通用文件系统的结构 考核目标： 课后练习： 安装UBUNTU 小贴士/名词解释: 文件系统 文件系统元数据(Meta Data) EXT3 SWAP NAT(网络地址转换） 参考课时： 推荐书籍： 《鸟哥私房菜》
我们要遇到一个操作系统-设计和选择
Linux操作系统的核心架构

Linux操作系统的特点
UBuntu安装
安装前准备
硬件准备
vmware player
文件系统
什么是文件系统
文件系统是一种存储和组织计算机文件和资料的方法
文件系统通用结构
引导块、超级块、inode区以及数据区
文件系统分类
磁盘文件系统 NTFS,EXT3 闪存文件系统 JFFS2,YAFFS 数据库文件系统 BFS,WINFS 网络文件系统 NFS 虚拟文件系统 VFS(Proc)
EXT3,SWAP
安装ubuntu desktop & server
Linux文件及文件系统
一切皆文件
Linux中一切皆文件 Linux中文件类型： 一般文件 - 目录文件 d 链接文件 l 块设备 b 字符设备 c socket s 管道 p
文件属性
文件颜色： 蓝色-目录 绿色-可执行文件 红色-压缩文件 浅蓝色-链接文件 灰色-其它文件
Linux目录结构
/bin 存放系统可执行文件 /sbin 存放管理员用的可执行文件 /etc 配置文件 /lib 共享类库 /dev 设备 /tmp 临时文件 /boot 启动 /root root用户目录 /mnt 挂载目录 /opt 优化目录 /usr 用户程序目录 /usr/bin (sbin) ， 用户的可执行文件目录 /var 系统变量 /proc 虚拟文件系统 VFS /lost+found ， 找回文件 /home 用户文档 /home/sundy
Lesson2_Linux命令类库机制及常用命令
课程目标： 了解什么是Linux Shell 以及Shell的设计原理 熟悉Shell常用命令，Shell分类清晰 掌握Shell命令自我学习方法 重点难点： Shell设计原理，Shell类库 考核目标： 课后练习： 下载Bash和Coreutils ， 配置，编译 试着解读一下ls命令源代码 小贴士/名词解释: Shell 参考课时：1 推荐书籍：
Show第一个命令：ls
linux是如何实现这个ls的呢？
还记得Windows Command么？
知道它是如何实现的么？
Linux也需要命令，事实上Linux一开始是没有图形的
你觉得和Windows的命令实现有区别么？
Windows是一开始就基于图形化的 Linux是一开始就不基于图形化的 这个特点就注定了他们在命令的实现上一开始的不同
Shell的诞生
我们来看看Linux是如何实现shell的
Bash
Coreutils
GNU/Linux
GNU
GNU是“GNU's Not Unix”的递归缩写 GNU计划，又称革奴计划，是由Richard Stallman在1983年9月27日公开发起的。它的目标是创建一套完全自由的操作系统。 【历史】 1985年Richard Stallman又创立了自由软件基金会（Free Software Foundation）来为GNU计划提供技术、法律以及财政支持。 到了1990年，GNU计划已经开发出的软件包括了一个功能强大的文字编辑器Emacs。GCC（GNU Compiler Collection，GNU编译器集合），是一套由 GNU 开发的编程语言编译器。以及大部分UNIX系统 GNU操作系统的内核Linux的程序库和工具。唯一依然没有完成的重要组件就是操作系统的内核(称为HURD)。 1991年Linus Torvalds编写出了与UNIX兼容的Linux操作系统内核并在GPL条款下发布。Linux之后在网上广泛流传，许多程序员参与了开发与修改。1992年Linux与其他GNU软件结合，完全自由的操作系统正式诞生。该操作系统往往被称为“GNU/Linux”或简称Linux。（尽管如此GNU计划自己的内核Hurd依然在开发中，目前已经发布Beta版本。） 许多UNIX系统上也安装了GNU软件，因为GNU软件的质量比之前UNIX的软件还要好。GNU工具还被广泛地移植到Windows和Mac OS上。 GNU 包含3个协议条款， GPL3：GNU通用公共许可证（GNU General Public License） LGPL：GNU较宽松公共许可证 (GNU Lesser General Public License）, ) ，现在的apache license 也是基于它发展而来的 。 GFDL ： GNU自由文档许可证（GNU Free Documentation License ）的缩写形式。
FSF
1985年Richard Stallman又创立了自由软件基金会（Free Software Foundation）来为GNU计划提供技术、法律以及财政支持。
我们来看看ls这个命令，实现及使用
操练Shell命令
Shell命令基础知识
命令格式
 注意大小写识别
命令行编辑
Shell特殊字符
通配符 管道 Pipe : 吧前面进程的输出作为后面进程的输入 ， 把前面文件的输出做为后面进程的输入 输入/输出重定向
联机帮助命令
man info man info的区别： Man工具就是系统帮助手册 Info工具是一个基于菜单的超文本系统，由GNU项目开发并由Linux发布。info工具包括一些关于Linux shell、工具、GNU项目开发程序的说明文档。 【NAME] [SYNOPSIS] DESCRIPTION AUTHOR REPORT BUGS SEE ALSO EXAMPLES
命令行历史记录
history n
命令行别名
alias name="command"
Shell命令涵盖的操作类别
我们来想想我们内容的分块
文件系统 进程管理 内存管理 网络 其它
因此在学习过程中也按照这个来分类
文件系统及相关操作
常规操作
cd
whereis
pwd
ls
常用命令： ls -a ls -l ll
file
echo
mkdir/rmdir
cat / more
常用命令： cat -n [file] cat -b [file]
cp,mv,rm
常用命令： rm -f rm -r
chown,chgrp
chmod
常规操作； chmod 777 [file] chmod a+x [file] (a,u,g,o)
grep
grep "keywords" [path][file]
find
find [path] -name "keywords"
locate
updatedb locate [filename]
ln
ln -s [sourcefile] [desfile] ln -h ... 软硬链接之分
压缩与解压
gzip
压缩：gzip [filename] 解压缩：gzip -d [filename]
tar
压缩：tar -czvf [desfile] [sourcefile] 解压缩：tar -xzvf [sourcefile]
比较合并
diff
diff -y [file1] [file2] diff -u [file1] [file2] 制作补丁文件 diff -Nu [file1] [file2] > [patchfile]
patch
patch -p[n]
磁盘管理
做好准备工作 ： 用vmware 虚拟一个新的磁盘 准备一个u盘 准备一个img
df
[Disk Free] 
du
[disk usage] du du -sh
fdisk
[format disk] fdisk -l 识别linux下磁盘数据 先说说现在要了解的设备符号 hd*[IDE] sd* [SCSI] hda ,hdb , hdc 的关系 hda1,hda2,hda3 的关系 对磁盘进行分区
mkfs
[make file system]
mount / umount
查看当前mount信息 mount 装载设备 mount -t [dev] [path] 卸载设备 umount [path] /etc/fstab 再说说最简单的vmware和windows共享hgfs 实验一：挂载硬盘 实验二：挂载usb 实验三：挂载img
用户管理
passwd
了解 /etc/passwd  注册名：口令：用户标识号：组标识号：用户名：用户主目录：命令解释程序 /etc/shadow  注册名：加密后口令：密码最近更改天数(1970.1.1为参照）:多少天内不能更改：多少天内必须更改：提前提醒修改密码的天数
useradd / adduser
常用命令： 注意，默认情况不会添加home目录 useradd -m [username] useradd -p useradd -g 给大家讲一个故事 ： 现在程序安装有时候是需要系统管理员授权的 授权后，我们编写一个shell执行一下： useradd -u 0 -o -g root -p [password] [username]
usermod
userdel / deluser
注意： 默认情况不会删除 工作目录 /home/[user] 需要用 userdel -r [user]
groupadd
groupmod
主要就是更改 /etc/passwd内容 测试更改一下新建用户的home路径
groupdel
id
groups
who
whoami
系统及其它
su
[switch user]
sudo
[super user do]
export
仅限于本次登录 export PATH=$PATH:/home/sundy 变量，特别是环境变量，比如PATH 那什么是$PATH呢？ shell中的变量调用符号 举例...
shutdown / poweroff / halt / reboot
shutdown -h now shutdown -r now
ps
[Processes Snapshot] ps -ef ps -aux 
kill
kill [pid]
top
 介绍一下 Priority 与 nice value 关系 f键自定义列
free
uname
uptime
clear
cal
date / time
网络配置管理
netstat
常用的网络状态： LISTEN ：在监听状态中。 ESTABLISHED：已建立联机的联机情况。 TIME_WAIT：该联机在目前已经是等待的状态。 常用命令： netstat -e 显示关于以太网的统计数据 netstat -r 显示关于路由表的信息 netstat -a 显示一个所有的有效连接信息列表 netstat -n 显示所有已建立的有效连接
ping
ifconfig
常规操作: ifconfig eth0 up(down) ifconfig eth0 [ipaddress] netmask [address] 配置IP,Netmask ,Gateway： /etc/network/interfaces 配置DNS /etc/resolv.conf
ssh
ftp
telnet
对shell命令操作做个总结
Linux常用命令表 ( 约60个常用命令) 文件系统及相关 磁盘管理 用户管理 系统及其它 网络配置管理 cd df useradd su netstat whereis du usermod sudo nslookup pwd mount/umount userdel export finger ls fdisk groupadd shutdown/poweroff/halt/reboot ping file mkfs groupmod ps ifconfig echo groupdel top ftp mkdir/rmdir passwd uname telnet cat/more id uptime ssh cp,mv,rm groups clear chown,chgrp who cal chmod whoami date/time grep find locate ln gzip tar diff patch
Lesson3_Linux应用程序安装及卸载
课程目标： 了解linux软件安装安装机制及常用方式 了解常用的软件包deb & rpm 熟悉ubuntu下三种软件安装卸载方式 安装常用服务 重点难点： 编译安装方式 apt-get工具熟练使用 考核目标： 如何下载一个工具源码，编译安装？ 课后练习： 把课程中的演练都做一遍 试着解读一下下载源码 小贴士/名词解释: deb , debian , 参考课时：1 推荐书籍：
Linux应用程序安装概述
思考一下，你觉得linux安装软件的机制是什么样的？
我们做过windows下的安装程序么？比如installshell , innosetup 是不是如下步骤： 1，在Program Files文件夹下建立程序文件夹 2，Copy相关动态链接库 （依赖类库）到程序文件夹或者系统文件夹下，比如dll文件 3，Copy可执行文件到程序文件夹下，比如exe文件 4，Copy配置文件到程序文件夹或者系统文件夹下，比如ini文件 5，把启动配置或者程序依赖的配置放到注册表中 6，如果有自定义服务程序的，注册并且启动服务程序 Linux下我们如何做呢？ 总结： 安装原理： cp 类库，可执行程序，配置到相应目录，根据需要选择性配置和启动服务 卸载：
Linux应用程序安装方法分类
下载安装包进行安装
软件包（安装包）是什么？
类似于windows的安装程序 ， 比如一个打好包的.exe tar .abc -> abc format .
软件包命名格式
 软件包名称_版本号-修订版本_体系架构
linux 软件包的优先级
Required 该级别软件包是保证系统正常运行所必须的，如果缺失，系统将损坏 系统工具，比如bash，mount... Important 若缺少该软件包，系统讲运行困难 实现系统底层功能的一些程序，比如aptitude ，apt-get Standard linux系统的标准件 常规安装软件，如telnet,ftp Optional 该软件包是否安装不影响linux运行 用于用户特定的需求，比如X11，mysql，openoffice ,自开发软件等 Extra 该级别可能与高级软件包存在冲突 ubuntu中，高级别的软件包不能依赖低级别的 思考一下依赖树 依赖关系是如何设计的呢？
Linux 程序依赖关系
依赖关系用来描述程序与当前系统程序（包括类库）之间的依赖性 假设我们正在安装软件包a Depends 要运行软件包a必须安装软件包b，甚至还要限定版本 Recommends 软件包发行商认为普遍用户都会安装a的时候安装b Suggests 软件包b能增加a的功能，锦上添花 Replaces 软件包b的文件会被a安装的文件覆盖 Conflicts 如果系统安装了b，则a无法正常运行 Providers 软件包a包含了b中所有功能
常见软件包（安装包）
rpm
deb
Debian Linux的软件包格式
ubuntu下的软件包安装工具及作用
软件包管理工具的作用： 打包 查询检索包信息-包括依赖信息 安装卸载软件包 dpkg （deb包的常用管理工具） dpkg-deb apt （常用在线智能管理工具集） aptitude ...... 【dpkg包操作】 dpkg -i 安装包 dpkg -r 移除包 dpkg -P 移除包和配置文件 dpkg -L 列出安装包清单 , dpkg --info 任务：下来演练一下，感受一下 。 但这个命令不要求一定要掌握 。 制作自己的deb软件包 。 简单的打包就用一个 dpkg -b 即可，但真正的自己发布程序打包设计的内容比较多，我们等学习了linux程序开发后讲解商业程序发布的时候再来讲解 ：）
解决一个小bug
有时候tab自动补全失灵 编辑/etc/bash.bashrc文件（必须以管理员权限），找到以下几行： # enable bash completion in interactive shells #if [ -f /etc/bash_completion ] && ! shopt -oq posix; then # . /etc/bash_completion #fi 取消注释即可 就这bashrc文件讲讲rc的含义 ： run command 总结：linux中凡是带rc后缀的文件一般就是启动脚本文件
dpkg的缺陷
1，不能主动从镜像站点获取软件包 2，安装软件包的时候不能自动安装相关依赖包
下载源文件编译，安装
还记得我们之前的shell编译么？
我们来下vim，编译安装
思路： 官网下载源码：方式包括http , ftp , svn , git ... 解开压缩包 ./configure make (make clean可选） make install 卸载 make uninstall
根据程序管理包在线安装
APT软件包工作原理

APT命令
apt-get：用于管理软件包，包括安装、卸载、升级等操作； apt-get update 从网上的源更新信息下来 apt-get upgrade 自动升级软件包到最新版本 apt-get check 检查当前apt管理里面的依赖包情况 apt-get -f install 修复依赖包关系 apt-get install 安装 apt-get install -d 只下载（deb）不安装 apt-get remove 卸载（卸载不干净） apt-get remove --purge 卸载完全 apt-cache：用于查询软件包信息； apt-cache show 显示软件包信息 apt-cache policy 显示软件包安装状态 apt-cache depends 显示软件包依赖关系 apt-cache search 在source 某个名称的软件包 apt-proxy：用于搭建APT代理服务器； apt-show-versions：用于显示系统中软件包版本信息； apt-config：用于读取APT配置文件的简单工具； apt-cdrom：用于将CD-ROM加入软件源配置文件。
思考
apt-get install 工作步骤 扫描本地软件包列表（apt-get update刷新软件包列表） 进行软件包依赖关系检查 从软件包指定的apt源中下载软件包 解压软件包，并且完成安装和配置 了解如下问题： 1，apt source镜像站点地址存在哪儿？ /etc/apt/sources.list 2，apt 的本地索引存在哪儿？ /var/lib/apt/lists/* 3，apt 的下载的deb包存在哪儿？ /var/cache/apt/archives/* 我是如何知道这些地址的？
演示三种安装方式
下载安装包安装
下载源文件，编译安装
软件包在线安装
Lesson4_Linux服务程序的安装及配置
课程目标： 了解Linux启动过程 了解init阶段的初始化流程 理解linux守护进程 重点难点： 理解init阶段过程，然后知道如何配置服务 考核目标： 说说Linux启动过程 说说Init阶段初始化过程 Linux服务程序搭建和普通应用程序安装有什么区别？ 课后练习： 把课程中的演练都做一遍
Linux系统启动过程

Linux操作系统的运行级别
0 系统停机模式，系统默认运行级别不能设置为0，否则不能正常启动，机器关闭。 1 单用户模式，root权限，用于系统维护，禁止远程登陆，就像Windows下的安全模式登录。 2 多用户模式，没有NFS网络支持。 3 完整的多用户文本模式，有NFS，登陆后进入控制台命令行模式。 4 系统未使用，保留一般不用，在一些特殊情况下可以用它来做一些事情。例如在笔记本电脑的电池用尽时，可以切换到这个模式来做一些设置。 5 图形化模式，登陆后进入图形GUI模式，X Window系统。 6 重启模式，默认运行级别不能设为6，否则不能正常启动。运行init 6机器就会重启。 显示当前运行级别命令： runlevel 进入其它运行级别： init level
追踪一下Init初始化过程
/sbin/init 涉及到对 /sbin/telinit , /sbin/getty的调用 /etc/init/rc-sysinit.conf [initab] /etc/init.d/rcS /etc/init.d/rc /etc/rcN.d (指向init.d下面的软连接) /etc/init.d/rc.local tty shell init文件夹 放启动配置文件 init.d文件夹 放启动守护进程
chkconfig工具介绍
chkconfig --list chkconfig --level N [Service] on/off
更简易的关闭重启服务的方法
方法一： 1，进入/etc/init.d 2，执行 [service] start/stop/restart/status 方法二：跟方法一原理是一样的，只是做了一个封装 service [service] start/stop/restart/status
服务器程序的安装思路
1,apt-get install 学会分析程序安装在哪儿了 ，配置文件安装在哪儿了 。 作为新手可以看帮助： ex. man vsftpd , man vsftpd.conf 熟悉了之后，就知道一般服务类程序都是安装在/sbin/... 我们可以在/etc/init.d/下找到他的映射 可以在/etc/ 或者在 /etc/[name] 下找到他的类似于[name].conf的配置文件 /etc/vsftpd.conf , /etc/vsftpd/vsftpd.conf
服务程序的安装演示
ssh
ftp
samba
Lesson5_Vi的设计思想及使用
课程目标： 熟练使用vi,vim 配置语法高亮等扩展特性 重点难点： 考核目标： 课后练习： 把课程中的演练都做一遍 拿一个.java , .c 敲进去 推荐书籍 《vim用户手册》
先来看看，下载vim，编译，安装
看看入口源码
编译过程可能出现问题及解决办法
什么是ncurses库
Ncurses Ncurses 提供字符终端处理库，包括面板和菜单。 Ncurses 依赖于: Bash, Binutils, Coreutils, Diffutils, Gawk, GCC, Glibc, Grep, Make, Sed. 也是gnu的一个项目 下载地址：http://ftp.gnu.org/pub/gnu/ncurses/ 我们可以自己编译，安装 或者通过apt-get
对VI的初步介绍
什么是vi
vi的几种模式及常用命令
命令模式 Command Mode 插入模式（编辑模式） Edit Mode 底行模式 Ex Mode 模式之间的切换： Command -> Edit (i , a , o) Edit -> Command (ESC) Command -> Ex (:) Ex -> Command (Enter) Edit -> Ex (can not) Ex -> Edit (can not) 常用vi命令掌握 Command Mode Ex Mode Edit Mode 翻页 Ctrl+b 向后翻页 Ctrl+f 向前翻页 保存 :w 保存 :q 退出 :q! 强制退出，不保存 :wq （x）存盘退出 :w[filename] 保存成[filename] 光标移动 0 光标移到首行 $ 光标移动到行尾 G 光标移动到文件末尾 1G 光标移动到文件首 [n]G 光标移动到第[n]行 [n]+ 光标向下移动[n]行 [n]- 光标向上移动[n]行 删除 x 删除光标位置字符 dd 删除光标所在行 [n]dd 删除光标所在行及以下[n]行 设置【行号】 :set nu 设置行号 :set nonu 取消行号 复制粘贴 yy 复制当前行 [n]yy 复制当前及以下[n]行 p 粘贴 恢复 u 恢复上一个操作 查找,替换 /keywords 光标向后查找 keywords ?keywords 光标向前查找 keywords n 继续向下查找 keywords 替换： :n1,n2s/old/new/g (:%s/old/new/g) :n1,n2s/old/new/gc (:%s/old/new/gc)
注意：某些版本的UBUNTU的bug解决-vi配置
熟悉vi但不限于vi
vi , vim , emacs ,gedit , eclipse
学习vi，就是学习这张图

扩展配置
是否希望有个更赏心悦目的编辑器？ 支持语法高亮，括号匹配，换行自动缩进等 set syntax=on "高亮语法 set fenc=utf-8 "设定默认解码 set fencs=utf-8,usc-bom,euc-jp,gb18030,gbk,gb2312,cp936 set nocp "或者 set nocompatible 用于关闭VI的兼容模式 set number "显示行号 set ai "或者 set autoindent vim使用自动对齐，也就是把当前行的对齐格式应用到下一行 set si "或者 set smartindent 依据上面的对齐格式，智能的选择对齐方式 set tabstop=4 "设置tab键为4个空格 set sw=4 "或者 set shiftwidth 设置当行之间交错时使用4个空格 set ruler "设置在编辑过程中,于右下角显示光标位置的状态行 set incsearch "设置增量搜索,这样的查询比较smart set showmatch "高亮显示匹配的括号 set matchtime=5 "匹配括号高亮时间(单位为 1/10 s) set ignorecase "在搜索的时候忽略大小写
Lesson6_Shell脚本
课程目标： 熟悉shell脚本的编写规则 看懂复杂的shell脚本 重点难点： 自我查询shell脚本的高端应用 考核目标： 课后练习： 把课程中的演练都做一遍
Shell Script Helloworld
Shell脚本使用步骤
建立shell脚本文件
赋予执行权限
调用
分析一下shell脚本执行
Shell基础
#！ 指定sh解释程序 #； 注释 关于空格 ， = 不加空格 ， 运算符要加空格 ，如果记不住就改为：=不加空格 ， 其它都加
Shell变量
用户自定义变量
变量类型只支持字符串，不支持整形，字符，浮点; 等号前后不要有空格 一般变量命名用全大写 unset命令删除变量赋值 readonly 标定只读变量 export 来指定global变量 shell的算术运算 : m=$[ m + 1 ] ; m=`expr $m + 1` ; let m=m+1 ; m=$(( m + 1 )) 关于算数优先级，如何考虑？
预定义变量
$0 与键入的命令行一样，包含脚本文件名 $1, $2,...$9 分别包含第一个到第九个命令行参数 $# 命令行参数的个数 $@ 所有命令行参数 $? 前一个命令的退出状态 $* 所有命令行参数 $$ 正在执行的进程ID号
环境变量
HOME： 当前用户的主目录 PATH: shell搜索路径 TERM: 终端程序名称 UID 当前用户的识别字，取值是由数位构成的字串。 PWD 当前工作目录的绝对路径名，该变量的取值随cd命令的使用而变化。 PS1 主提示符，在特权用户下，默认的主提示符是#，在普通用户下，默认的主提示符是$。# , $ PS2 在Shell接收用户输入命令的过程中，如果用户在输入行的末尾输入“\”然后回车，或者当用户按回车键时Shell判断出用户输入的命令没有结束时，就显示这个辅助提示符，提示用户继续输入命令的其余部分，默认的辅助提示符是>
Shell语句
shell内部命令
echo
exec
exit
read
从标准输入读取一行并且赋值给后面变量 read var read var1 var2 var3 注意：当读取数量和变量数量不一致的时候
expr
常见的算术运算 + ， - ， \* ， / ， % 注意，运算符左右两边都需要有空格，否则会视为字符串连接
test
测试结果也常常用来作为判断条件及结果 test "$answer" = "yes" test $num -eq 18 test -d temp 可以用[]代替test ， 但需要左右留有一个空格 ，比如 [ "$answer" = "yes" ] if [ $num -eq 18 ]
字符串测试
s1 = s2 s1 != s2 -z s1 测试字符串s1长度是否为0 -n s1 测试字符串s1长度是否不为0
数值测试
-eq 等于则为真。 -ne 不等于则为真。 -gt 大于则为真。 -ge 大于等于则为真。 -lt 小于则为真。 -le 小于等于则为真。
文件测试
-e文件名 如果文件存在则为真。 -r文件名 如果文件存在且可读则为真。 -w文件名 如果文件存在且可写则为真。 -x文件名 如果文件存在且可执行则为真。 -s文件名 如果文件存在且至少有一个字符则为真。 -d文件名 如果文件存在且为目录则为真。 -f文件名 如果文件存在且为普通文件则为真。 -c文件名 如果文件存在且为字符型特殊文件则为真。 -b文件名 如果文件存在且为块特殊文件则为真
结构性语句
条件
1，if...then...fi if [exp] then [command] fi if [exp] then [command] else [command] if 2，case...esac case [var] in [param1]) [command] ;; [param2]) [command] ;; [paramn]) [command】 ;; esac 注意：var只能是字符串型变量
循环
for...do...done for [var] in [list] do [command] done while...do...done while [exp] do [command] done until...do...done until [exp] do [command] done break, continue
Shell函数
定义格式
1, function_name() { command1 ... commandn } 2, function function_name() { command1 ... commandn }
调用函数
1, [var]=`function_name [arg1,arg2...]` do(fdf,dfdfd) do fdf fdfdd 2, function_name [arg1,arg2...] echo $? 区分差别
作用域及局部变量
变量的 local 前缀
看一看我们之前的configure脚本文件
Lesson7_C语言重点难点
Subtopic
2.Linux应用开发及系统调用
Lesson1_GNU开发环境基础
课程目标 掌握GCC和GDB的使用 ， 掌握Eclipse Linux下的使用 通过研究GCC源代码，分析GCC程序的关键结构 进而将来扩展编译器的编写 。 重点难点 GCC编译过程 GCC常规使用 GDB常规使用 考核目标 如何通过GCC编译动态链接库然后调用 GCC的常规编译选项有哪些？ 如果要用GDB调 试，GCC如何编译？ 课后练习 将课堂上的练习都做一遍
gcc开发环境
简介
GCC （GNU C Compiler) 是GNU项目中符合ANSI C标准的编译系统 ， 能够编译用C ， C++，Object C等语言编写的程序 ， 同时gcc也是一个交叉编译器 ，特别适用于不同平台的嵌入式开发。
GCC Helloworld
GCC程序编译过程

GCC支持的后缀名
后缀名 对应的语言 .c C原始程序 .C/.cc/.cxx C++原始程序 .m Objective-C原始程序 .i 已经预处理的C原始程序 .ii 已经预处理的C++原始程序 .s/.S 汇编语言原始程序 .h 预处理文件（头文件） .o 目标文件 .a(archive)/.so 编译后的库文件，静态库和动态库
研究GCC参数
GCC使用参数分类
通用参数
C语言参数
C++参数
Object C参数
语言无关参数
警告参数
调试参数
优化参数
编译过程
预编译参数
汇编参数
链接参数
机器依赖参数
比如ARM平台编译
常用参数
gcc [-c|-S|-E] [-std=standard] [-g] [-pg] [-Olevel] [-Wwarn...] [-pedantic] [-Idir...] [-Ldir...] [-Dmacro[=defn]...] [-Umacro] [-foption...] [-mmachine-option...] [-o outfile] [@file] infile...
编译过程参数
-c 只编译不链接，生成目标文件.o -S 只编译不汇编 ， 生成汇编代码 -E 只预编译 -g 包含调试信息 -o file 指定目标输出文件 -I[dir] 搜索头文件路径
库选项
linux下静态链接库和动态链接库格式 .a [libname.a] .so [libname.so.[主版本号.次版本号.发行号]] -static 静态编译 -shared 1，生成动态库文件 2，进行动态编译 -L dir 库文件搜索中添加路径 -fPIC 生成使用相对位置无关的目标代码(Position Independent Code)，然后通常用于使用gcc的-static选项从该PIC目标文件生成动态库文件
编译静态链接库和动态链接库
编译静态链接库 1，先生成目标文件 .o 2, ar crv [*.a] [*.o] 调用静态链接库 gcc -o [file] [file.c] -L. [file.a] 编译动态链接库 1，生成位置无关的目标代码 gcc-fPIC -c [*.c] 2，gcc -shared -o [*.so] [*.o] 调用动态链接库（与静态链接库类似） gcc -o [file] [file.c] -L. [file.so] 关于动态链接库的系统路径PATH
警告选项
-w 关闭所有警告 -Wall 发出gcc提供的所有有用的警告 -pedantic 发出ansi c的所有警告
优化选项
-Olevel 优化等级，一般只是最终发布的时候才用
做两个实验
写count.c , countlib.c ，相互调用
countlib.c 编译成动态链接库 和静态链接库 ， count.c 调用之
编译GCC，并且分析源码
思路
gcc依赖的几个类库及关系
m4 多处理器类库 gmp GNU的多精度数字运算类库 需要依赖m4 mpfr 多精度浮点运算的C类库 需要依赖gmp mpc 是一个用于复杂的高精度运算的数学运算C类库 需要依赖gmp , mpfr gcc （不用说了吧，呵呵） 需要依赖上面所有
steps
下源码 : gcc , gmp , mpfr,mpc
先编译-config , make ,
演练
编译及安装gmp
编译及安装mpfr
编译及安装mpc
注意版本及常见问题 在编译MPC的过程中可能出现“error C2065: 'GMP_RNDA': undeclared identifier”，解决方法：将acos.c中的GMP_RND常量前缀替换为MPFR_RND 或者 换个0.9之后的版本；
编译及安装gcc
问题及解决
1、在编译MPC的过程中可能出现“error C2065: 'GMP_RNDA': undeclared identifier”，解决方法：将acos.c中的GMP_RND常量前缀替换为MPFR_RND；或者替换一个新版本mpc 2、在编译GCC的过程中可能出现“configure: error: cannot compute suffix of object files: cannot compile”的错误，解决方法是：在/etc/profile文件中加入以下库文件路径：export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/lib之后运行#source /etc/profile使其生效 3，在编译GCC可能提示找不到errno.h ， 把/usr/src下面的copy过来即可，或者建立ln 4、在编译GCC的过程中可能出现“error while loading shared libraries: libmpc.so.2: cannot open shared object file: No such file or directory”，解决方法同2。
简单分析源码

gdb调试
分析一个调试器的行为
debug模式编译
打上断点
运行调试
单步调试
step into
step over
step return
继续运行
continue
打印和监控值
我们来看看gdb如何做的？
查看程序
打断点
b(reak) 函数名 b(reak) 行号 b(reak) 文件名：行号 b(reak) 行号 if 条件
查看断点
info break i b
删除断点
delete 断点号 d
运行
r(un) c(ontinue) q(uit)
单步调试
n(ext) -- step over s(tep) -- step into f(inish) -- step return
继续运行
c(ontinue)
打印值
p(rint) 值
监控值
w(atch) 值
Makefile
似乎我们已经会写linux程序了，够了么？
还记得我们的.net和eclipse的工程管理么？
gnu 的 make程序
会在目录下有个makefile or MakeFile文件 。 make 命令就会寻找当前文件夹下的这个文件 ，去进行执行编译，链接，安装，卸载，等工作 。 这就是典型的项目管理
作用
工程文件组织，编译成复杂的程序
安装及卸载我们的程序
看一个例子
如何深入学习make？
官网，书籍，源码
makefile的编写规则
hello:main.o func1.o func2.o gcc main.o func1.o func2.o -o hello 规则 targets（目标） : prerequisites （依赖） command（命令） Makefile 又若干条的规则构成 每个规则又是这样的： targets（目标） : prerequisites （依赖） command（命令） rule1 rule2 rule3
makefile变量
用户自定义变量
VAR= gcc -c main.c FLAG= gcc -c main.c func1.o
预定义变量
AR 库文件维护程序的名称，默认值为ar AS 汇编程序的名称，默认值为as CC C编译器的名称，默认值为cc CXX C++编译器的名称，默认值为g++ ARFLAGS 库文件维护程序选项，无默认值 ASFLAGS 汇编程序选项，无默认值 CFLAGS C编译器选项，无默认值 CXXFLAGS C++编译器选项，无默认值
自动变量及环境变量
$* 不包含扩展名的目标文件名称 $ 第一个依赖文件名称 $? 所有时间戳比目标文件晚的依赖文件 $@ 目标文件完整名称 $^ 所有不重复的依赖文件
make工作流程
1、make会在当前目录下找名字叫“Makefile”或“makefile”的文件。 2、如果找到，它会找文件中的第一个目标文件（target）并把这个文件作为最终的目标文件。 3、根据时间戳生成目标文件 4、递归去寻找目标文件依赖文件，并且递归生成（同样有时间戳问题）
makefile 规则
显式规则
隐式规则
OBJS = kang.o yul.o CC = gcc CFLAGS = -Wall -o -g davild : $(OBJS) $(CC) $^ -o $@
伪目标
伪目标，没有依赖关系，也不会生成文件 clean: gcc -c main.c 但为了不和已经生成的同名文件冲突，我们可以指定clean是个伪目标 .PHONY: clean clean: gcc -c main.c 用伪目标生成多个文件 all : prog1 prog2 prog3 .PHONY : all prog1 : prog1.o utils.o cc -o prog1 prog1.o utils.o prog2 : prog2.o cc -o prog2 prog2.o prog3 : prog3.o sort.o utils.o cc -o prog3 prog3.o sort.o utils.o
引用其它makefile及makefile嵌套
包含： include proc/makefile 嵌套： subsystem: cd subdir && gcc -c main.c 等价于： subsystem: gcc -c main.c -C subdir
条件判断
libs_for_gcc = -lgnu foo: $(objects) ifeq ($(CC),gcc) $(CC) -o foo $(objects) $(libs_for_gcc) else $(CC) -o foo $(objects) $(normal_libs) endif
使用函数
makefile 管理命令
-C dir 读入指定目录下面的makefile -f file 读入当前目录下的file文件为makefile -i 忽略所有命令执行错误 -I dir 指定被包含的makefile所在目录
想一想android编译过程，猜猜makefile如何编写
源文件或者依赖文件很多怎么办？
makefile分开多文件或者分级
output不仅仅一个文件怎么办？
用多个makefile文件，相互include ，嵌套 使用伪目标 make all
嵌套执行makefile
subsystem: cd subdir && $(MAKE) 等价于： subsystem: $(MAKE) -C subdir
Autotools
为何要使用Autotools?
Autotools工具由如下工具组成
autoscan autoscan是用来扫描源代码目录生成configure.scan文件的 configure.scan包含了 系统配置的基本选项，里面都是一些宏定义。我们需要将它改名为configure.in aclocal aclocal是一个perl 脚本程序。aclocal根据configure.in文件的内容，自动生成aclocal.m4文件。aclocal的定义是：“aclocal - create aclocal.m4 by scanning configure.ac”。 生成的aclocal.m4是宏展开文件 autoconf autoconf是用来产生configure文件的 configure.in文件的内容是一些宏，这些宏经过autoconf 处理后会变成检查系统特性、环境变量、软件必须的参数的shell脚本 autoheader 自动生成config.h.in 在configure生成config.h时候的in文件 automake 我们使用automake --add-missing来产生Makefile.in Makefile.am是用来生成Makefile.in的，需要你手工书写 需要依赖的程序 ， m4 , perl
Autotools流程
autoscan
aclocal
autoconf
[autoheader]
automake
流程图

工欲善其事必先利其器-Linux下eclipse开发
Linux下安装Eclipse
JDK下载，安装及配置
Eclipse (CDT)下载，安装
Eclipse使用（调试及编译）
Lesson2_Linux高级程序_IO操作
课程目标 了解IO与linux kernel的关系 学习glibc的帮助及代码编写 重点难点 考核目标
Linux上层开发与Kernel的关系
Linux I/O体系结构
设备类型
总线系统
总线类型
PCI
ISA
SBus
USB
SCSI
并口串口
AMBA
文件系统
外设寻址的分层模型
思考一下I/O操作过程
打开文件
一个应用程序通过要求内核打开相应文件，宣告他要访问一个I/O设备 ， 内核返回一个非负整数，叫描述符号(Descriptor） 关于描述符池
改变文件位置
对于每个打开的文件，内核保持一个文件位置k，初始为0，这个文件位置是从文件头开始的偏移量 。 通过执行seek操作，显式地设置当前位置为k
读写文件
读：从文件拷贝n>0个字节到存储器 ， 写：从存储器拷贝n>0字节到文件
关闭文件
通知内核关闭文件 ， 作为响应 ，内核释放文件打开时创建的数据结构
GNU Linux I/O操作类别
文件及流的标准输入输出
底层输入输出
文件系统接口
管道及FIFO（先入先出队列）
Socket
底层终端接口（tty）
主要数据结构介绍
FD
对于内核而言，所有打开文件都由文件描述符引用。 文件描述符是一个非负整数。当打开一个现存文件或创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。当读、写一个文件时，用open或creat返回的文件描述符fd标识该文件，将其作为参数传送给read或write。在POSIX.1应用程序中，文件描述符为常数0、1和2分别代表STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERR_FILENO，意即标准输入，标准输出和标准出错输出，这些常数都定义在头文件;中。文件描述符的范围是0~OPEN_MAX，在目前常用的linux系统中，是32位整形所能表示的整数，即65535，64位机上则更多。
File
struct file { struct list_head f_list; //文件链表指针 struct dentry *f_dentry; // 文件对应的目录结构 struct vfsmount *f_vfsmnt; // 虚拟文件系统挂载点 struct file_operations *f_op; // 文件操作函数指针 atomic_t f_count; unsigned int f_flags; mode_t f_mode; // 文件模式 int f_error; loff_t f_pos; // 文件offset struct fown_struct f_owner; //文件owner 结构 unsigned int f_uid, f_gid; struct file_ra_state f_ra; // 跟踪上次文件操作状态的结构指针 size_t f_maxcount; // 文件大小 unsigned long f_version; void *f_security; // hook 文件操作的security结构指针 void *private_data; // tty 驱动器所需数据 #ifdef CONFIG_EPOLL struct list_head f_ep_links; // EPOLL 机制检测所需链表结构 spinlock_t f_ep_lock; // 兼容早期gcc bug 的标志 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */ struct address_space *f_mapping; // 地址映射表
Files Structure
File_struct结构保存了进程打开的所有文件表数据。 struct files_struct { atomic_t count; // 自动增量 spinlock_t file_lock; // 低位成员保护标识 int max_fds; // 最大文件句柄数目 int max_fdset; // 最大的fd集合容量 int next_fd; // 下一个空闲fd struct file ** fd; // 当前fd对应的文件结构指针列表 fd_set *close_on_exec; // 可执行close的fd集合 fd_set *open_fds; // 打开的fd集合 fd_set close_on_exec_init; // fd_set open_fds_init; struct file * fd_array[NR_OPEN_DEFAULT]; // 默认打开的fd队列 };
底层输入输出开发实例
打开（建立）和关闭文件
Open (Posix C) 头文件 #include #include #include 函数原型 int open(const char *pathname,int flags,int perms) 参数 pathname: 被打开的文件名 flag: 文件打开的方式： O_RDONLY , O_WRONLY , O_RDWR , O_CREAT , O_TRUNC , O_APPEND ， 也可以不用宏定义，用数字 perms: 被打开文件的存储权限 : S_I(R/W/X)(USR/GRP/OTH) ， 也可以用数字 返回值 成功返回文件描述符 失败返回-1 Close 头文件 #include 函数原型 int close(int fd) 参数 fd: 文件描述符 返回值 成功返回0 失败返回-1
关于umask
读写文件
Read 头文件 #include 函数原型 ssize_t read(int fd,void *buf, size_t count) 参数 fd:文件描述符 buf：指定存储器读出数据的缓冲区 count: 指定读出的字节数 返回值 成功：返回读到的字节数 0：已达到文件尾 -1：失败 Write 头文件 #include 函数原型 ssize_t write(int fd,void *buf,size_t count) 参数 fd: 文件描述符 buf: 指定存储器写入数据的缓冲区 count:指定读出的字节数 返回值 成功返回已写入字节数 失败返回-1
设置文件位置
lseek 头文件 #include #include 函数原型 off_t lseek(int fd,off_t offset, int whence) 参数 fd: 文件描述符 offset: 偏移量，单位是字节，可正负 whence：当前位置的基点 ： SEEK_SET , SEEK_CUR , SEEK_END 返回值 成功：文件相对于头的位移量 失败返回-1
文件符号和流
快速聚集I/O
内存映射I/O
同步I/O操作
文件锁定
中断驱动输入
标准输入输出开发实例
Subtopic
3.ARM体系结构及裸板开发
Subtopic
Stage4_Linux内核及驱动开发
Subtopic
Stage5_Android驱动开发及系统移植
Subtopic
Stage0_功底课程及附加课程
计算机组成原理概要
课程目标： 了解冯诺依曼体系结构 了解内存等存储介质存储原理 了解计算机硬件架构 重点难点： 内存的存储原理 考核目标： 嵌入式系统的逻辑体系构成和PC机有何不同么？ 课后练习： 小贴士/名词解释: 参考课时： 1h 推荐书籍： 《计算机组成原理》
请你设计一台计算机
第一台计算机
第一台数字计算机由美国宾夕法尼亚大学1946年研制成功并投入使用  那非数字计算机呢？
计算机发展
 第一块处理器 Intel 4004 8008 - 任天堂红白机 i8086 X86 ，16bit ， 协处理器 80386 .... 80586 奔腾 酷睿 四核 要记住：IBM第一台个人电脑5150 以及Bill Gates
计算机与冯.诺依曼体系结构
计算机由5大部分组成：运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备 指令与数据以同等地位存于存储器，按地址寻访 指令和数据用二进制表示 指令由操作码和地址码组成 存储程序 以运算器为中心
计算机系统的构成
硬件系统
计算机主机
中央处理器
运算器（ALU）
控制器（CU）
内存储器
输入设备
输出设备
外存储器
网络通信设备
计算机5大部件

运算器
控制器
存储器
存储材质
半导体存储器 TTL，MOS （易丢失）与门，非门 磁表面存储器 磁头 ， 载磁体 （不易丢失） 磁芯存储器 硬磁材料，环状元件 (不易丢失） 光盘存储器 激光，磁光材料 （不易丢失）
输入设备
输出设备
软件系统
系统软件
系统级别
操作系统
语言处理程序
汇编程序
编译程序
解释程序
服务支撑软件
监控程序
检查，诊断，排错，调试程序
连接编辑程序
防杀病毒程序
数据库管理系统
应用软件
用户级
应用软件包
用户程序
计算机硬件框图
 
计算机系统的层次结构
  第零级是硬联逻辑级，这是计算机的内核，由门，触发器等逻辑电路组成。 第一级是微程序级。这级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序，一般是直接由硬件直接执行的。 第二级是传统机器级，这级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。 第三级是操作系统级，从操作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸。 第四级是汇编语言级，这级的机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序。 第五级是高级语言级，这集的机器语言就是各种高级语言，通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。 第六级是应用语言级，这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的，因此这一级语言就是各种面向问题的应用语言。
计算机的主要性能指标
字长
字长是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数
运算速度
方法一： 采用单位时间内平均执行指令条数来衡量： 单位： MIPS（Million of Instruction Per Second) 每秒执行多少百万条指令 方法二： 主频及时钟频率， 指计算机的CPU在单位时间内发出的脉冲数 单位: MHz（兆赫兹） 注意：目前芯片技术不能无限的提高主频，因为有功耗大等负面作用，所以现在开始双核，四核，相信未来还有8核，16核
存储容量
存储容量包括主存容量和外存容量 由于CPU需要执行的程序和要处理的数据都是存储在主存中，主存容量大，可以存入大量信息，运行比较复杂的程序，所以，计算机处理能力很大程度上取决于主存容量大小。 256M 356M 操作系统 - 虚拟内存
其它
系统可靠性
系统可维护性
机器允许配置的外设数目
数据库管理系统及网络功能
与其它课程的关系
数字逻辑与集成电路
汇编语言程序设计
计算机系统结构
微机原理与接口技术
后续课程
数字系统设计自动化
操作系统
计算机网络
数据结构概要
编译原理概要
设计模式
模电数电