Linux C - C基础篇(一)

Linux C - C基础篇(一),第1张

1) 最高位是符号位,0表示正数,1表示负数。

2) 如果是正数,正常表示(即原码),如果是负数,先求反码,再求补码(补码为反码加1)即为他的二进制表示。例如char型的1,用二进制表示为00000001;char型的-1用二进制表示为11111111。

常量,就是在程序运行过程中值无法被改变;变量,就是在程序运行过程中内部存储的值随时可以被改变。变量是“可读、可写”,而常量,是“只读”的。

整形常量:12、浮点型常量:12.35、实数型常量:1.3e-5、字符型常量:'a'、字符串型常量:"abc"、标识符常量:#define LEN 10。

变量一般存放在内存中:栈区, 静态数据区,全局变量区, 堆区。函数中定义的变量,如果不加特殊修饰,都是保存在栈区,函数调用结束,栈空间被自动释放。

定义变量:

<存储类型><数据类型><变量名>

static/auto/... int/char a

例如:static int a;char c;

存储类型:

自动类型转换

将一种类型的数据赋值给另外一种类型的变量时就会发生自动类型转换,例如:float a = 10;10是int类型的数据,需要先转换成float类型然后再赋值给变量a。

在不同类型的混合运算中,编译器也会自动地转换数据类型,将参与运算的所有数据先转换为同一种类型,然后再进行计算。转换的规则如下:

强制类型转换

自动类型转换是编译器根据代码自己判断的,有时候我们需要手动的进行数据类型转换,称之为强制类型转换,例如:

(int)(a+b)//将a + b 求得结果的数据类型强制转换为int型。

运算符的优先级

特殊运算符>单目运算符>双目运算符>三目运算>赋值运算>逗号运算

这篇文章介绍在LINUX下进行C语言编程所需要的基础知识.在这篇文章当中,我们将会学到以下内容:

程序编译

Makefile的编写

程序库的链接

程序的调试

头文件和系统求助

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1.源程序的编译

在Linux下面,如果要编译一个C语言源程序,我们要使用GNU的gcc编译器. 下面我们以一个实例来说明如何使用gcc编译器.

假设我们有下面一个非常简单的源程序(hello.c):

int main(int argc,char **argv)

{

printf("Hello Linux\n")

}

要编译这个程序,我们只要在命令行下执行:

gcc -o hello hello.c

gcc 编译器就会为我们生成一个hello的可执行文件.执行./hello就可以看到程序的输出结果了.命令行中

gcc表示我们是用gcc来编译我们的源程序,-o 选项表示我们要求编译器给我们输出的可执行文件名为hello

而hello.c是我们的源程序文件. gcc编译器有许多选项,一般来说我们只要知道其中的几个就够了. -o选项我们已经知道了,表示我们要求输出的可执行文件名.

-c选项表示我们只要求编译器输出目标代码,而不必要输出可执行文件. -g选项表示我们要求编译器在编译的时候提供我们以后对程序进行调试的信息. 知道了这三个选项,我们就可以编译我们自己所写的简单的源程序了,如果你想要知道更多的选项,可以查看gcc的帮助文档,那里有着许多对其它选项的详细说明.

2.Makefile的编写

假设我们有下面这样的一个程序,源代码如下:

/* main.c */

#include "mytool1.h"

#include "mytool2.h"

int main(int argc,char **argv)

{

mytool1_print("hello")

mytool2_print("hello")

}

/* mytool1.h */

#ifndef _MYTOOL_1_H

#define _MYTOOL_1_H

void mytool1_print(char *print_str)

#endif

/* mytool1.c */

#include "mytool1.h"

void mytool1_print(char *print_str)

{

printf("This is mytool1 print %s\n",print_str)

}

/* mytool2.h */

#ifndef _MYTOOL_2_H

#define _MYTOOL_2_H

void mytool2_print(char *print_str)

#endif

/* mytool2.c */

#include "mytool2.h"

void mytool2_print(char *print_str)

{

printf("This is mytool2 print %s\n",print_str)

}

当然由于这个程序是很短的我们可以这样来编译

gcc -c main.c

gcc -c mytool1.c

gcc -c mytool2.c

gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o

这样的话我们也可以产生main程序,而且也不时很麻烦.但是如果我们考虑一下如果有一天我们修改了其中的一个文件(比如说mytool1.c)

那么我们难道还要重新输入上面的命令?也许你会说,这个很容易解决啊,我写一个SHELL脚本,让她帮我去完成不就可以了.是的对于这个程序来说,是可以

起到作用的.但是当我们把事情想的更复杂一点,如果我们的程序有几百个源程序的时候,难道也要编译器重新一个一个的去编译? 为此,聪明的程序员们想出了一个很好的工具来做这件事情,这就是make.我们只要执行以下make,就可以把上面的问题解决掉.在我们执行

make之前,我们要先编写一个非常重要的文件.--Makefile.对于上面的那个程序来说,可能的一个Makefile的文件是: # 这是上面那个程序的Makefile文件

main:main.o mytool1.o mytool2.o

gcc -o main main.o mytool1.o mytool2.o

main.o:main.c mytool1.h mytool2.h

gcc -c main.c

mytool1.o:mytool1.c mytool1.h

gcc -c mytool1.c

mytool2.o:mytool2.c mytool2.h

gcc -c mytool2.c

有了这个Makefile文件,不过我们什么时候修改了源程序当中的什么文件,我们只要执行make命令,我们的编译器都只会去编译和我们修改的文件有关的文件,其它的文件她连理都不想去理的.

下面我们学习Makefile是如何编写的.

在Makefile中也#开始的行都是注释行.Makefile中最重要的是描述文件的依赖关系的说明.一般的格式是:

target: components

TAB rule

第一行表示的是依赖关系.第二行是规则.

比如说我们上面的那个Makefile文件的第二行

main:main.o mytool1.o mytool2.o

表示我们的目标(target)main的依赖对象(components)是main.o mytool1.o mytool2.o

当倚赖的对象在目标修改后修改的话,就要去执行规则一行所指定的命令.就象我们的上面那个Makefile第三行所说的一样要执行 gcc -o

main main.o mytool1.o mytool2.o 注意规则一行中的TAB表示那里是一个TAB键 Makefile有三个非常有用的变量.分别是$@,$^,$

int main(int argc,char **argv)

{

double value

printf("Value:%f\n",value)

}

这个程序相当简单,但是当我们用 gcc -o temp temp.c 编译时会出现下面所示的错误.

/tmp/cc33Kydu.o: In function `main':

/tmp/cc33Kydu.o(.text+0xe): undefined reference to `log'

collect2: ld returned 1 exit status

出现这个错误是因为编译器找不到log的具体实现.虽然我们包括了正确的头文件,但是我们在编译的时候还是要连接确定的库.在Linux下,为了

使用数学函数,我们必须和数学库连接,为此我们要加入 -lm 选项. gcc -o temp temp.c

-lm这样才能够正确的编译.也许有人要问,前面我们用printf函数的时候怎么没有连接库呢?是这样的,对于一些常用的函数的实现,gcc编译器会自

动去连接一些常用库,这样我们就没有必要自己去指定了. 有时候我们在编译程序的时候还要指定库的路径,这个时候我们要用到编译器的

-L选项指定路径.比如说我们有一个库在 /home/hoyt/mylib下,这样我们编译的时候还要加上

-L/home/hoyt/mylib.对于一些标准库来说,我们没有必要指出路径.只要它们在起缺省库的路径下就可以了.系统的缺省库的路径/lib

/usr/lib /usr/local/lib 在这三个路径下面的库,我们可以不指定路径. 还有一个问题,有时候我们使用了某个函数,但是我们不知道库的名字,这个时候怎么办呢?很抱歉,对于这个问题我也不知道答案,我只有一个傻办

法.首先,我到标准库路径下面去找看看有没有和我用的函数相关的库,我就这样找到了线程(thread)函数的库文件(libpthread.a).

当然,如果找不到,只有一个笨方法.比如我要找sin这个函数所在的库. 就只好用 nm -o /lib/*.so|grep

sin>~/sin 命令,然后看~/sin文件,到那里面去找了.

在sin文件当中,我会找到这样的一行libm-2.1.2.so:00009fa0 W sin 这样我就知道了sin在

libm-2.1.2.so库里面,我用 -lm选项就可以了(去掉前面的lib和后面的版本标志,就剩下m了所以是 -lm).

如果你知道怎么找,请赶快告诉我,我回非常感激的.谢谢! 4.程序的调试

我们编写的程序不太可能一次性就会成功的,在我们的程序当中,会出现许许多多我们想不到的错误,这个时候我们就要对我们的程序进行调试了.

最常用的调试软件是gdb.如果你想在图形界面下调试程序,那么你现在可以选择xxgdb.记得要在编译的时候加入

-g选项.关于gdb的使用可以看gdb的帮助文件.由于我没有用过这个软件,所以我也不能够说出如何使用.

不过我不喜欢用gdb.跟踪一个程序是很烦的事情,我一般用在程序当中输出中间变量的值来调试程序的.当然你可以选择自己的办法,没有必要去学别人的.现

在有了许多IDE环境,里面已经自己带了调试器了.你可以选择几个试一试找出自己喜欢的一个用.

5.头文件和系统求助

有时候我们只知道一个函数的大概形式,不记得确切的表达式,或者是不记得着函数在那个头文件进行了说明.这个时候我们可以求助系统.

比如说我们想知道fread这个函数的确切形式,我们只要执行 man fread

系统就会输出着函数的详细解释的.和这个函数所在的头文件说明了. 如果我们要write这个函数的说明,当我们执行man

write时,输出的结果却不是我们所需要的.

因为我们要的是write这个函数的说明,可是出来的却是write这个命令的说明.为了得到write的函数说明我们要用 man 2 write.

2表示我们用的write这个函数是系统调用函数,还有一个我们常用的是3表示函数是C的库函数. 记住不管什么时候,man都是我们的最好助手.

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好了,这一章就讲这么多了,有了这些知识我们就可以进入激动人心的Linux下的C程序探险活动.

不积跬步,无以至千里!

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嵌入式Linux *** 作系统学习规划

ARM+LINUX路线,主攻嵌入式Linux *** 作系统及其上应用软件开发目标:

(1) 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理(初步定为arm9)

(2) 必须掌握一个嵌入式 *** 作系统 (初步定为uclinux或linux,版本待定)

(3) 必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做一个嵌入式软件项目。

从事嵌入式软件开发的好处是:

(1)目前国内外这方面的人都很稀缺。这一领域入门门槛较高,所以非专业IT人员很难切入这一领域;另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,大多数人无条件接触。

(2)与企业计算等应用软件不同,嵌入式领域人才的工作强度通常低一些(但收入不低)。

(3)哪天若想创业,搞自已的产品,嵌入式不像应用软件那样容易被盗版。硬件设计一般都是请其它公司给订做(这叫“贴牌”:OEM),都是通用的硬件,我们只管设计软件就变成自己的产品了。

(4)兴趣所在,这是最主要的。

从事嵌入式软件开发的缺点是:

(1)入门起点较高,所用到的技术往往都有一定难度,若软硬件基础不好,特别是 *** 作系统级软件功底不深,则可能不适于此行。

(2)这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。

(3)有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求,只要有经验即可。

(4)平台依托强,换平台比较辛苦。

兴趣的由来:

1、成功观念不同,不虚度此生,就是我的成功。

2、喜欢思考,挑战逻辑思维。

3、喜欢C

C是一种能发挥思维极限的语言。关于C的精神的一些方面可以被概述成短句如下:

相信程序员。

不要阻止程序员做那些需要去做的。

保持语言短小精干。

一种方法做一个 *** 作。

使得它运行的够快,尽管它并不能保证将是可移植的。

4、喜欢底层开发,讨厌vb类开发工具(并不是说vb不好)。

5、发展前景好,适合创业,不想自己要死了的时候还是一个工程师。

方法步骤:

1、基础知识:

目的:能看懂硬件工作原理,但重点在嵌入式软件,特别是 *** 作系统级软件,那将是我的优势。

科目:数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构。

汇编语言、C/C++、编译原理、离散数学。

数据结构和算法、 *** 作系统、软件工程、网络、数据库。

方法:虽科目众多,但都是较简单的基础,且大部分已掌握。不一定全学,可根据需要选修。

主攻书籍:the c++ programming language(一直没时间读)、数据结构-C2。

2、学习linux:

目的:深入掌握linux系统。

方法:使用linux—〉linxu系统编程开发—〉驱动开发和分析linux内核。先看深,那主讲原理。看几遍后,看情景分析,对照深看,两本交叉,深是纲,情是目。剖析则是0.11版,适合学习。最后深入代码。

主攻书籍:linux内核完全剖析、unix环境高级编程、深入理解linux内核、情景分析和源代。

3、学习嵌入式linux:

目的:掌握嵌入式处理器其及系统。

方法:(1)嵌入式微处理器结构与应用:直接arm原理及汇编即可,不要重复x86。

(2)嵌入式 *** 作系统类:ucOS/II简单,开源,可供入门。而后深入研究uClinux。

(3)必须有块开发板(arm9以上),有条件可参加培训(进步快,能认识些朋友)。

主攻书籍:毛德 *** 的《嵌入式系统》及其他arm9手册与arm汇编指令等。

4、深入学习:

A、数字图像压缩技术:主要是应掌握MPEG、mp3等编解码算法和技术。

B、通信协议及编程技术:TCP/IP协议、802.11,Bluetooth,GPRS、GSM、CDMA等。

2010-8-21 16:46 回复

122.90.173.* 2楼

C、网络与信息安全技术:如加密技术,数字证书CA等。

D、DSP技术:Digital Signal Process,DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法。

说明:太多细节未说明,可根据实际情况调整。重点在于1、3,不必完全按照顺序作。对于学习c++,理由是c++不只是一种语言,一种工具,她还是一种艺术,一种文化,一种哲学理念、但不是拿来炫耀得东西。对于linux内核,学习编程,读一些优秀代码也是有必要的。

注意: 要学会举一反多,有强大的基础,很多东西简单看看就能会。想成为合格的程序员,前提是必须熟练至少一种编程语言,并具有良好的逻辑思维。一定要理论结合实践。

不要一味钻研技术,虽然挤出时间是很难做到的,但还是要留点余地去完善其他的爱好,比如宇宙,素描、机械、管理,心理学、游戏、科幻电影。还有一些不愿意做但必须要做的!

技术是通过编程编程在编程编出来的。永远不要梦想一步登天,不要做浮躁的人,不要觉得路途漫上。而是要编程编程在编程,完了在编程,在编程!等机会来了在创业(不要相信有奇迹发生,盲目创业很难成功,即便成功了发展空间也不一定很大)。

嵌入式书籍推荐

Linux基础

1、《Linux与Unix Shell 编程指南》

C语言基础

1、《C Primer Plus,5th Edition》【美】Stephen Prata着

2、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie(K &R)着

3、《Advanced Programming in the UNIX Environment,2nd Edition》(APUE)

4、《嵌入式Linux应用程序开发详解》

Linux内核

1、《深入理解Linux内核》(第三版)

2、《Linux内核源代码情景分析》毛德 *** 胡希明著

研发方向

1、《UNIX Network Programming》(UNP)

2、《TCP/IP详解》

3、《Linux内核编程》

4、《Linux设备驱动开发》(LDD)

5、《Linux高级程序设计》 杨宗德著

硬件基础

1、《ARM体系结构与编程》杜春雷着

2、S3C2410 Datasheet

英语基础

1、《计算机与通信专业英语》

系统教程

1、《嵌入式系统――体系结构、编程与设计》

2、《嵌入式系统――采用公开源代码和StrongARM/Xscale处理器》毛德 *** 胡希明着

3、《Building Embedded Linux Systems》

4、《嵌入式ARM系统原理与实例开发》 杨宗德著

理论基础

1、《算法导论》

2、《数据结构(C语言版)》

3、《计算机组织与体系结构?性能分析》

4、《深入理解计算机系统》【美】Randal E. Bryant David O''Hallaron着

5、《 *** 作系统:精髓与设计原理》

6、《编译原理》

7、《数据通信与计算机网络》

8、《数据压缩原理与应用》

C语言书籍推荐

1. The C programming language 《C程序设计语言》

2. Pointers on C 《C和指针》

3. C traps and pitfalls 《C陷阱与缺陷》

4. Expert C Lanuage 《专家C编程》

5. Writing Clean Code -----Microsoft Techiniques for Developing Bug-free C Programs

《编程精粹--Microsoft 编写优质无错C程序秘诀》

6. Programming Embedded Systems in C and C++ 《嵌入式系统编程》

7.《C语言嵌入式系统编程修炼》

8.《高质量C++/C编程指南》林锐

尽可能多的编码,要学好C,不能只注重C本身。算法,架构方式等都很重要。

这里很多书其实是推荐而已,不必太在意,关键还是基础,才是重中之重!!!


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