Linux C第一课

一、现代社会，当我们程序猿拿到一部智能设备，心里在想什么呢？当然是这个智能设备是由什么组成的啦。智能设备的组成包括它的硬件平台和软件平台。硬件平台就是指CPU，CPU有很多系列，常见的有51单片机，avr，ARM,mips，PowerPC等，其中ARM又分为ARM7（stm32），ARM9（2440,2451），ARM11（6410三星），和cotex-A系列；x86又分为386和486。软件平台就是操作系统，现在流行的操作系统有Windows，linux,ISO，Android，wince，VxWorks，μcosii等。

二、那么什么是嵌入式呢？嵌入式就是在已有的平台上移植（修改操作系统源码）操作系统（内核）后做相应的开发（应用软件开发，系统软件开发）。操作系统是用来管理硬件资源和软件资源的。目前做应用软件开发需要熟练掌握一门语言并且熟悉一款操作系统，而做系统软件开发则需要我们精通C语言，熟悉汇编，理解操作系统的实现和熟悉硬件操作原理。

三、现在有操作系统的就称为嵌入式，那么嵌入式的优势在哪里呢？首先操作系统提高了软件的可移植性，其次使得软件开发人员不在需要熟悉硬件的工作原理，再次操作系统提供了多任务机制（进程和线程），而且嵌入式技术提供了丰富的网络协议栈和很多开源 的工具，库和软件。

四、嵌入式操作系统的分类：按收费模式划分：①商用型：VxWorks（美国军方用，航空航天），Wince（Windows的一款，常用于出租车计价器，POS机，超市收银等）②免费性：Linux，μcLinux，μC/OS-II（源代码较少）；按实时性划分（规定时间内完成规定操作）：①硬实时：VxWorks②软实时：Wince，RTLinux，μC/OS-II（通过软件调度算法来实现）③无实时：Embedded Linux。

五、促进Linux发展的三大因素：第一、GPL计划，开源社区里的交流，更好的维护了Linux操作系统；第二、POSIX标准，在此标准下产生的软的软件都可以兼容Unix和Linux；第三、DNU计划，提出Linux于Unix的不同之处。

六、GCC编译器

GNU CC（简称GCC），它是GNU项目中符合ANSI C标准的编译系统，能够编译多种语言，包括C，C++，JAVA，Object C。gcc 是一个交叉平台编译器，它能够在当前CPU平台上为多种不同体系结构的硬件平台开发软件（不同的CPU哟不同的汇编，生成不同的机器码）。

从.c文件到可执行文件要经历四个过程：预处理阶段，编译，汇编，链接。

gcc -E 预处理阶段生成.i文件。预处理阶段主要完成三个功能：加载头文件，宏替换，条件编译，总得来说就是处理#开头的语句

gcc -c编译阶段生成.o文件即目标文件，分为可重入目标文件和不可重入目标文件。可重入即可以重复进入，目标文件在链接的过程中可以被中断，主要用于多任务环境中，不依赖于任何外部环境，切编译结果可预测，没有静态数据结构。不可重入目标文件的特征：用到了静态数据结构（内部存储器），malloc，free和标准I/O函数等，且多次链接的结果不一定相同。

gcc -S汇编阶段生成 .s文件

gcc file.c -o file 链接阶段 链接阶段是不可以停止的，主要操作：符号（函数名、变量名都称为符号）的导入，文件的加载（链接）

gcc -w file 关闭所有警告

gcc -Wall file 打开所有警告

gcc 的优化选项

-O0 默认优化选项，不优化

-O1 一级优化，减少目标文件大小以及执行时间，且不会是编译时 间显著增加（在编译大程序时显著增加编译内存的使用）

-O2 二级优化，包含几乎所有优化，编译器不执行循环展开以及函数内联

-Os 专门优化目标文件大小（执行所有不增加目标文件大小的-O2优化选项）

-O3 在O2的基础上增加了产生inline函数，使用寄存器等优化技术

#include<stdio.h>

在系统目录中找头文件，没有就报错

#include“hello.h”

在当前目录中找头文件，如果没有就到系统目录中找，如果还是没有就报错

** 外部声明 extern int add（int a，int b）；写到 add.h中

当头文件不在当前目录中时 gcc -Wall -O2 main.c add.c -o main -Iinclude （到外部指定的第三方文件夹中找头文件）

** 库函数保存在库文件中。库函数：看不到函数的实现但可以在使用

库文件 ：看不到库文件里定义的函数和变量，但可以使用

** sdk 系统开发包

**Linux的库文件存放在两个地方 ①根目录的lib中存放系统运行所依赖的库文件② 根目录的usr下的lib中存放的是软件运行所依赖的库文件

**库文件分为静态库文件和动态库文件

静态库文件 .a 在编译时将库文件里 的代码搬迁到执行文件中

动态库文件 .so 在执行时将需要的库文件里的代码搬迁到可执行文件中

**静态库文件和动态库文件的优缺点

静态库文件：代码体积大，执行效率高，不易于升级，编译效率低，布局方便

动态库文件：代码体积小，执行效率低，易于升级，编译效率高，布局难

**制作库文件

制作静态库文件

①制作 gcc -c add.c 生成add.o

ar rcs libadd.a add.o

②使用 gcc main.c -ladd -L/root/0706（绝对路径指定库的路径）

gcc main.c -ladd -L.（相对路径当前目录）

不需要写

#include<add.h>

.a文件不能转化成.c文件

.o文件能转化成.c文件

制作动态库文件

①制作 gcc -share -fPIC add.c -o libadd.so

②使用 gcc main.c /root/0706/libadd.so -o main

gcc main.c ./libadd.so -o main