嵌入式开发学习（第三阶段 Linux系统开发）
第二天：linux系统开发
环境搭建
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安装VScode
VSCode：严格意义上将，VSCode 它并不算通过完整的IDE，但是VSCode 支持插件安装，且VSCode本身提供了丰富的插件，使得开发者可以快速构建一个轻量级集成开发环境。
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开发环境搭建
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安装VSCode
VScodeUserSteuup
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安装编译工具链
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安装VSCode插件
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硬件设备访问
设备访问机制：应用程序不能直接访问硬件设备，只能借助系统调用接口来间接冯文硬件
因为linux系统一切皆文件，所以硬件设备访问往往也被转换为文件操作。
设备访问时，首先需要系统中硬件设备对应的设备文件再借助系统的IO函数达到访问的目的。
回顾：
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文件操作步骤：
- 打开文件
- 文件读写操作
- 关闭文件
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相关概念
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在linux中如何标识一个文件？
文件描述符（fd）:本质是一个非负整数。
什么是文件？
简单的说，文件就是存储在硬件磁盘上的数据集合。文件通过什么来表示？
系统中在处理的文件（读、写操作）的时候，需要唯一能够识别这个文件，就需要一个针对文件的标识，以便在其它地方能识别出这个文件，于是就产生了文件描述符。
文件描述符：
文件描述符是一些整数，简单的说就是一个文件ＩＤ，用于在系统中唯一的标识一个文件。文件描述符的总数也就是系统可以打开文件的最多个数，这取决于系统的配置情况。可打开的文件描述符总数可利用cat /proc/sys/fs/file-max 来查看。#define STDIN_FILENO 0 // 标准输入设备文件描述符
#define STDOUT_FILENO 1 // 标准输出设备文件描述符
#define STDERR_FILENO 2 // 标准错误设备文件描述符
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常用的系统IO函数
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access
函数头文件：
#include <fcnt1.h>
#include <unistd.h> freecontrol函数原型：
int access(const char *pathname,int mode)函数功能： 确认文件的操作权限、文件是否存在
函数参数： pathname：待操作文件/目录的路径
mode：待确认的模式，取值如下：
F_OK：判断文件是否存在
R_OK：判断文件是否有读权限
W_OK：判断文件是否有写权限
X_OK：判断文件是否有执行权限
函数返回值：0 ：成功返回0
-1：失败返回-1
错误码放在errno
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open
函数头文件：
#include <fcnt1.h> #include <unistd.h> freecontrol函数原型：
int open(const char *pathname,int mode)
int open(const char *pathname,int flag,int mode)函数功能： 打开或创建文件，获取文件描述符
函数参数：
pathname：待操作文件的路径
flags：打开方式，取值如下： 必选项：
O_RDONLY：只读
O_WRONLY：只写
O_RDWR：读写 附加项（常用）：
O_APPEND
O_CREAT
O_TRUNC
mode:如果创建文件
以新建方式打开文件，这个参数用于设置文件的访问权限,
函数返回值：0 ：成功返回0
-1：失败返回-1
错误码放在errno
X_OK：判断文件是否有执行权限
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read
函数头文件：
#include <fcnt1.h> #include <unistd.h> freecontrol函数原型：
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);函数功能：从文件中读取文件内容
函数参数：
fd：要操作的文件描述符；
buf：数据缓冲区，用来临时存放读取到的数据：
count：设置要读取的字节数
返回值：
成功：返回实际读取到的字节数
0 ：到达文件尾部，或没有可读的数据
出错：返回 -1，并将错误码存入 errno 中
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write
函数头文件：
#include <fcnt1.h> #include <unistd.h> freecontrol函数原型：
ssize_t write(int fd,const void *buf, size_t size);函数功能：向文件中写入数据
函数参数：
fd：要操作的文件描述符；
buf：来存储要写入的文件数据
count：文件数据的长度
返回值：
成功：返回实际读取到的字节数
0 ：到达文件尾部，或没有可读的数据
出错：返回 -1，并将错误码存入 errno 中
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close
函数头文件：
#include <fcnt1.h> #include <unistd.h> freecontrol函数原型：
int close(int fd);函数功能：关闭文件，释放文件描述符
返回值：
成功，返回0，
失败返回-1，并将错误码放入 errno
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lseek
函数头文件：
#include <fcnt1.h> #include <unistd.h> freecontrol函数原型：
off_t lseek(int fd, off_t offset, int whence)函数功能：移动文件指针
函数参数：
fd：要操作的文件描述符；
offset：相对于whence 的偏移量；
whence ：移动方式，可取以下值
SEEK_SET: 文件头部
SEEK_CUR: 当前位置
SEEK_END: 文件末尾
函数返回值：
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mmap/munmap
函数头文件：
include <sys/mman.h>函数原型：
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset);
int munmap(void *addr, size_t length);函数功能：映射/解除映射 文件存储空间到进程的虚拟地址空间
函数参数：
addr ：待映射的内存首地址，NULL 表示让系统决定；
length：映射的内存长度
prot：映射属性，代表了对映射后的内存操作方式(要和文件/设备的打开方式对应)
PROT_NONE
PROT_READ
PROT_WRITE
PROT_EXEC
flags: 映射的地址空间的访问标记
MAP_SHARED
MAP_PRIVATE
fd: 待映射的文件/设备的描述符
offset: 待映射的文件/设备的内容的偏移量(需要是内存页面(4096)的整数倍)
注：prot,flags参数相见手册
函数返回值：成功mmap
返回映射后的首地址
munmap返回e
失败mmap返回MAP_FAILED
munmap返回-1
错误码存在errno -
iocotl
函数头文件：
#include <sys/ioctl.h>函数原型：
int ioctl(int fd, unsigned long request, ...);函数功能： 操作设备参数
函数参数： fd：待操作设备的文件描述符
request ：设备参数（主要依赖相关设备）
…:
函数返回值：成功返回0
失败返回-1，错误代码放在errno
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