请教嵌入式linux应用层开发主要做什么

请教嵌入式linux应用层开发主要做什么,第1张

一:C语言 嵌入式Linux工程师的学习需要具备一定的C语言基础,C语言是嵌入式领域最重要也是最主要的编程语言,通过大量编程实例重点理解C语言的基础编程以及高级编程知识。包括:基本数据类型、数组、指针、结构体、链表、文件操作、队列、栈等。

二:Linux基础 Linux操作系统的概念、安装方法,详细了解Linux下的目录结构、基本命令、编辑器VI ,编译器GCC,调试器GDB和 Make 项目管理工具, Shell Makefile脚本编写等知识,嵌入式开发环境的搭建。

三:Linux系统编程 重点学习标准I/O库,Linux多任务编程中的多进程和多线程,以及进程间通信(pipe、FIFO、消息队列、共享内存、signal、信号量等),同步与互斥对共享资源访问控制等重要知识,主要提升对Linux应用开发的理解和代码调试的能力。

四:Linux网络编程 计算机网络在嵌入式Linux系统应用开发过程中使用非常广泛,通过Linux网络发展、TCP/IP协议、socket编程、TCP网络编程、UDP网络编程、Web编程开发等方面入手,全面了解Linux网络应用程序开发。重点学习网络编程相关API,熟练掌握TCP协议服务器的编程方法和并发服务器的实现,了解HTTP协议及其实现方法,熟悉UDP广播、多播的原理及编程方法,掌握混合C/S架构网络通信系统的设计,熟悉HTML,Javascript等Web编程技术及实现方法。

五:数据结构与算法 数据结构及算法在嵌入式底层驱动、通信协议、及各种引擎开发中会得到大量应用,对其掌握的好坏直接影响程序的效率、简洁及健壮性。此阶段的学习要重点理解数据结构与算法的基础内容,包括顺序表、链表、队列、栈、树、图、哈希表、各种查找排序算法等应用及其C语言实现过程。

六:C++ 、QT C++是Linux应用开发主要语言之一,本阶段重点掌握面向对象编程的基本思想以及C++的重要内容。图形界面编程是嵌入式开发中非常重要的一个环节。由于QT具有跨平台、面向对象、丰富API、支持2D/3D渲染、支持XML、多国语等强大功能,在嵌入式领域的GUI开发中得到了广范的应用,在本阶段通过基于QT图形库的学习使学员可以熟练编写GUI程序,并移植QT应用程序到Cortex-A8平台。包括IDE使用、QT部件及布局管理器、信息与槽机制的应用、鼠标、键盘及绘图事件处理及文件处理的应用。

七:Cortex A8 、Linux 平台开发 通过基于ARM Cortex-A8处理s5pv210了解芯片手册的基本阅读技巧,掌握s5pv210系统资源、时钟控制器、电源管理、异常中断控制器、nand flash控制器等模块,为底层平台搭建做好准备。Linux平台包括内核裁减、内核移植、交叉编译、GNU工具使用、内核调试、Bootloader介绍、制作与原理分析、根文件系统制作以及向内核中添加自己的模块,并在s5pv210实验平台上运行自己制作的Linux系统,集成部署Linux系统整个流程。同时了解Android操作系统开发流程。Android系统是基于Linux平台的开源操作系统,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件,目前它的应用不再局限于移动终端,还包括数据电视、机顶盒、PDA等消费类电子产品。

八:驱动开发 驱动程序设计是嵌入式Linux开发工作中重要的一部分,也是比较困难的一部分。本阶段的学习要熟悉Linux的内核机制、驱动程序与用户级应用程序的接口,掌握系统对设备的并发操作。熟悉所开发硬件的工作原理,具备ARM硬件接口的基础知识,熟悉ARM Cortex-A8处理器s5pv210各资源、掌握Linux设备驱动原理框架,熟悉工程中常见Linux高级字符设备、块设备、网络设备、USB设备等驱动开发,在工作中能独立胜任底层驱动开发。

以上就是列出的关于一名合格嵌入式Linux开发工程师所必学的理论知识,其实,作为一个嵌入式开发人员,专业知识和项目经验同样重要,所以在我们的理论学习中也要有一定的项目实践,锻炼自己的项目开发能力。

通过Nginx部署Django(基于ubuntu)

Django的部署可以有很多方式,采用nginx+uwsgi的方式是其中比较常见的一种方式。

在这种方式中,我们的通常做法是,将nginx作为服务器最前端,它将接收WEB的所有请求,统一管理请求。nginx把所有静态请求自己来处理(这是NGINX的强项)。然后,NGINX将所有非静态请求通过uwsgi传递给Django,由Django来进行处理,从而完成一次WEB请求。

可见,uwsgi的作用就类似一个桥接器。起到桥梁的作用。

Linux的强项是用来做服务器,所以,下面的整个部署过程我们选择在Ubuntu下完成。

一、安装Nginx

Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,并在一个BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少,并发能力强,事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好。

Nginx同样为当前非常流行的web服务器。利用其部署Django,我们在此也做简单的介绍。

Nginx官网:http://nginx.org/

打开ubuntu控制台(ctrl+alt+t)利用Ubuntu的仓库安装。

fnngj@ubuntu:~$ sudo apt-get install nginx #安装

启动Nginx:

fnngj@ubuntu:~$ /etc/init.d/nginx start #启动

fnngj@ubuntu:~$ /etc/init.d/nginx stop #关闭

fnngj@ubuntu:~$ /etc/init.d/nginx restart #重启

修改Nginx默认端口号,打开/etc/nginx/nginx.conf 文件,修改端口号。

复制代码

server {

listen 8088 # 修改端口号

server_name localhost

#charset koi8-r

#access_log logs/host.access.log main

location / {

root html

index index.html index.htm

}

复制代码

大概在文件36行的位置,将默认的80端口号改成其它端口号,如 8088。因为默认的80端口号很容易被其它应用程序占用。

然后,通过上面命令重启nginx。访问:http//127.0.0.1:8088/

如果出现如上图,说明Nginx启动成功。

二、安装uwsgi

通过pip安装uwsgi。

root@ubuntu:/etc# python3 -m pip install uwsgi

测试uwsgi,创建test.py文件:

def application(env, start_response):

start_response('200 OK', [('Content-Type','text/html')])

return [b"Hello World"]

通过uwsgi运行该文件。

fnngj@ubuntu:~/pydj$ uwsgi --http :8001 --wsgi-file test.py

接下来配置Django与uwsgi连接。此处,假定的我的django项目位置为:/home/fnngj/pydj/myweb

fnngj@ubuntu:~/pydj$ uwsgi --http :8001 --chdir /home/fnngj/pydj/myweb/ --wsgi-file myweb/wsgi.py --master --processes 4 --threads 2 --stats 127.0.0.1:9191

常用选项:

http : 协议类型和端口号

processes : 开启的进程数量

workers : 开启的进程数量,等同于processes(官网的说法是spawn the specified number ofworkers / processes)

chdir : 指定运行目录(chdir to specified directory before apps loading)

wsgi-file : 载入wsgi-file(load .wsgi file)

stats : 在指定的地址上,开启状态服务(enable the stats server on the specified address)

threads : 运行线程。由于GIL的存在,我觉得这个真心没啥用。(run each worker in prethreaded mode with the specified number of threads)

master : 允许主进程存在(enable master process)

daemonize : 使进程在后台运行,并将日志打到指定的日志文件或者udp服务器(daemonize uWSGI)。实际上最常用的,还是把运行记录输出到一个本地文件上。

pidfile : 指定pid文件的位置,记录主进程的pid号。

vacuum : 当服务器退出的时候自动清理环境,删除unix socket文件和pid文件(try to remove all of the generated file/sockets)

三、Nginx+uwsgi+Django

接下来,我们要将三者结合起来。首先罗列一下项目的所需要的文件:

myweb/

├── manage.py

├── myweb/

│ ├── __init__.py

│ ├── settings.py

│ ├── urls.py

│ └── wsgi.py

└── myweb_uwsgi.ini

在我们通过Django创建myweb项目时,在子目录myweb下已经帮我们生成的 wsgi.py文件。所以,我们只需要再创建myweb_uwsgi.ini配置文件即可,当然,uwsgi支持多种类型的配置文件,如xml,ini等。此处,使用ini类型的配置。

复制代码

# myweb_uwsgi.ini file

[uwsgi]

# Django-related settings

socket = :8000

# the base directory (full path)

chdir = /home/fnngj/pydj/myweb

# Django s wsgi file

module = myweb.wsgi

# process-related settings

# master

master = true

# maximum number of worker processes

processes = 4

# ... with appropriate permissions - may be needed

# chmod-socket= 664

# clear environment on exit

vacuum = true

复制代码

这个配置,其实就相当于在上一小节中通过wsgi命令,后面跟一堆参数的方式,给文件化了。

socket 指定项目执行的端口号。

chdir 指定项目的目录。

module myweb.wsgi ,可以这么来理解,对于myweb_uwsgi.ini文件来说,与它的平级的有一个myweb目录,这个目录下有一个wsgi.py文件。

其它几个参数,可以参考上一小节中参数的介绍。

接下来,切换到myweb项目目录下,通过uwsgi命令读取myweb_uwsgi.ini文件启动项目。

复制代码

fnngj@ubuntu:~$ cd /home/fnngj/pydj/myweb/

fnngj@ubuntu:~/pydj/myweb$ uwsgi --ini myweb_uwsgi.ini

[uWSGI] getting INI configuration from myweb_uwsgi.ini

*** Starting uWSGI 2.0.12 (32bit) on [Sat Mar 12 13:05:06 2016] ***

compiled with version: 4.8.4 on 26 January 2016 06:14:41

os: Linux-3.19.0-25-generic #26~14.04.1-Ubuntu SMP Fri Jul 24 21:18:00 UTC 2015

nodename: ubuntu

machine: i686

clock source: unix

detected number of CPU cores: 2

current working directory: /home/fnngj/pydj/myweb

detected binary path: /usr/local/bin/uwsgi

!!! no internal routing support, rebuild with pcre support !!!

chdir() to /home/fnngj/pydj/myweb

your processes number limit is 15962

your memory page size is 4096 bytes

detected max file descriptor number: 1024

lock engine: pthread robust mutexes

thunder lock: disabled (you can enable it with --thunder-lock)

uwsgi socket 0 bound to TCP address :8000 fd 3

Python version: 3.4.3 (default, Oct 14 2015, 20:37:06) [GCC 4.8.4]

*** Python threads support is disabled. You can enable it with --enable-threads ***

Python main interpreter initialized at 0x8b52dc0

your server socket listen backlog is limited to 100 connections

your mercy for graceful operations on workers is 60 seconds

mapped 319920 bytes (312 KB) for 4 cores

*** Operational MODE: preforking ***

WSGI app 0 (mountpoint='') ready in 1 seconds on interpreter 0x8b52dc0 pid: 7158 (default app)

*** uWSGI is running in multiple interpreter mode ***

spawned uWSGI master process (pid: 7158)

spawned uWSGI worker 1 (pid: 7160, cores: 1)

spawned uWSGI worker 2 (pid: 7161, cores: 1)

spawned uWSGI worker 3 (pid: 7162, cores: 1)

spawned uWSGI worker 4 (pid: 7163, cores: 1)

复制代码

注意查看uwsgi的启动信息,如果有错,就要检查配置文件的参数是否设置有误。

再接下来要做的就是修改nginx.conf配置文件。打开/etc/nginx/nginx.conf文件,添加如下内容。

复制代码

……

server {

listen 8099

server_name127.0.0.1

charset UTF-8

access_log /var/log/nginx/myweb_access.log

error_log /var/log/nginx/myweb_error.log

client_max_body_size 75M

location / {

include uwsgi_params

uwsgi_pass 127.0.0.1:8000

uwsgi_read_timeout 2

}

location /static {

expires 30d

autoindex on

add_header Cache-Control private

alias /home/fnngj/pydj/myweb/static/

}

}

……

复制代码

listen 指定的是nginx代理uwsgi对外的端口号。

server_name 网上大多资料都是设置的一个网址(例,wwwexamplecom),我这里如果设置成网址无法访问,所以,指定的到了本机默认ip。

在进行配置的时候,我有个问题一直想不通。nginx到底是如何uwsgi产生关联。现在看来大概最主要的就是这两行配置。

include uwsgi_params

uwsgi_pass 127.0.0.1:8000

include 必须指定为uwsgi_params;而uwsgi_pass指的本机IP的端口与myweb_uwsgi.ini配置文件中的必须一直。

现在重新启动nginx,翻看上面重启动nginx的命令。然后,访问:http//127.0.0.1:8099/

通过这个IP和端口号的指向,请求应该是先到nginx的。如果你在页面上执行一些请求,就会看到,这些请求最终会转到uwsgi来处理。


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