《嵌入式C语言自我修养》pdf电子书免费下载
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作者：empty 页数：94 出版社：empty |
《嵌入式C语言自我修养》介绍
本电子书籍是根据《C语嵌入式Linux高级编程》第05期：Linux GNU C语法扩属视频教程改编， 主要内容主要分为两部分·讲解Linux内核， 开源软件中常用的GNU C扩展语法·微信公众号宅学部落，2018年发布的关于C语言、嵌入式技术文章汇总木电子书籍会不断更新、完善，添加新的内容，想获取最新版木的电子书籍信息，可以注微信公众号：宅学部落(arm liu x fun) 嵌入式视频淘宝店：https//wang lita o.taobao.com第01课：Linux内核中的C语言语法扩展
1.1 Linux内核驱动中的奇怪语法大家在看一些GNU开源软件， 或者阅读Linux内核、驱动码时会发現， 在Linux内核源码中， 有大量的C程序看起来怪怪的， 说它是C语言吧，貌以又跟教材中的写法不太一样；说它不是C语声呢，但是这些程序确确实实是在一个C文件中，此时，你肯定怀疑你看到的是一个假的C语言”!比如，下面的宏定义你没有看错， 这些其实也是C语言， 但并不是标准的C语言语法， 而是我们Lnux内核使用的GNU C编译恕扩展的一些C语言语法， 这些语法在C语言教材或资料中一般不会提及， 所以你才会似曾相识而又感到生， 看起来感觉怪怪的， 我们在做Linux驱动开发， 或者阅读Linux内核源码过程中， 会经常测到这些奇古怪的甩法， 如果不去了解这些特殊语法的具体含义， 可能就对代码的理解造成一定本教程， 就是带领大家一起去了解Linux内核或者GNU开添软件中， 常用的一些C语言特殊语法扩展， 扫读Linux内核或GNU开在进入正式课程之前，先给大家普及一下C标准的概念，在学习C语言时，大家在教材或留料上，或多或少可能见到过 AN51C的字眼.
1.2C语言标准和编译器可能当时没有太在意， 其实ANSIC表示的就是C语言标准，什么是C语言标准呢?我们生活的现实世界，就是由各种标准构成的，正是这些标准，我们的社会才会有条不亲的运行，比如我们过马路，避循的交通规则就是一个标准：红灯停，绿灯行，黄灯亮了等一等，当行人和司机都遵循这个默认的标准时，我们的交通系统才会顺畅运行， 电脑中的USB接也是一种标准， 当大家生产的USB产品都遵循USB协议这种通信标准时， 我们的手机、U盘、USB摄像头、USB网卡才可以在各种电脑设备上互插互拔， 2G、3G.4G也是一种标准， 当不同厂家生产的基带芯片都通循这种通信标准， 我们所用的不同品牌、不同操作系统的手机才可能互相打电话，互相发微恼、互相给对方点赞。同样，C语言也有它自己的标准，我们知道，C语言程序需要通过编译器，编译生成二讲制指令，才册在我们的电脑上运行，在C语言刚发布的早期，各大编译器厂商开发自己的编译器时，各自开发，各自维护，时间久了，就会变得比较混乱。这就会造成这样一种局面：程序员写的程序，在一个编译器上编译通过，在另一个编译器编译通不过，大家按各白的习惯来，谁也不服准，就像春秋战国时代：不同的货币，不同的度量街，不同的文字，都是中国人，因为标准不统一，所以交流起来很麻烦，这样下去也不是办法，后来ANSI(AMERICAN NATIONAL 5 TANDARDS INSTITUTE：美国国家标准协会， 简称AN5I) 出山了， 联合150(国际化标准组织) 召集各个编译解厂商大佬，各种技术团体，一起喝个茶、开个碰头会，开始启动C语言的标准化工作，期问各种大佬之问也是矛盾重重，充满各种争议，但功夫不负有心人，经过难的碰商，终于在1989年达成一致，发布了C语言标准，后来第二年又做了一些改进，于是，就像秦始皇统一六国、统一文字和度量衡一样，C语言标准终于问世了!因为是在1989年发布的，所以人们一般称其为C89或C90标准， 或者叫微ANSIC.
K&RC一般也称为传统C， 在C标准没有统一之前， C语言的作者Dennis Ritchie和Brian Kernighan合作写了一本书《C程序设计语言)，早期程序员编程，这本书可以说是绝对权威，这本书很薄，内容练，主要介绍了C语言的基本使用方法，后来《C程序设计语言) 第二版问世， 做了一些修改：比如新增unsigned int， longint， struct等数据类型； 把运算符“+/--修改为+/， 避免运算符带来的一些歧文和Bug.这本书可以看作是ANSI标准的形， 但期的C语言还是很简单的， 比如还没有定义标准库函数、没有预处理命令等，
ANSIC是ANSI(美国国家标准协会) 在K&RC的基础上， 统一了各人编译器厂商的不同标准， 井对C语言语法和特性做了一些矿展，而发布的一个标准， 这个标准一般也叫做C 89/C 90， 也是目前各种编译器默认支持的C语言标准， ANSIC主要新增了以下特性·增加signed、volatile、const关键学
除此之外，C99标准借签其它语言的一些优点，对语法和函故做了一系列改进，大大方便了程序员开发程序，比如：·变量声明可以放代码快的任何地方，AN51C规定变量的声明要全部写在函数语句的最前面，否则就会报猎误，现在不需要这样·源程序每行最大支持4095个字节，这个貌似足够用了，没有什么程序能复杂到一行程序有4KB个字符；·支持//单行注释， ANSIC使用/**/没有C*+的W注释方便， 所以C 99新标准借鉴过来了， 也开始支持这种注释方式；·标准库新增了一些头文件：如std bool.h、complex.h.stdarg.h、fen vh等， 大家在C语言中经常返回的true、false， 其实这也是写了，哪里需要使用变量，在哪里直接声明使用即可，C++里面定义的b aol类型， 那为什么我们经常这样写， 而编器编译程序时没有报呢， 这是因为早期大家编程使用的都是VC++6.0系列， 是C++编译器， 还有一种可能就是有些IDE对这个数据类型的数据做了封装，C11新标准C 11标准是2011年发布的最新C语言标准， 修改了C语言标准的一些Bug.新赠了一然特性：·增加_Na return， 声明函数无返回值；·增加_Generic：支持泛型编程；·修改了标准库函数的一些Bug：如gets() 函散被gets_50函敌代替；·新增文件锁功能；·支持多线程，从C11标准的修改内容来看，也慢慢察觉到C语言来来的发展趋势：C语言现在也在借整现在编程语言的优点，不断添却到自己的标准里面，比如现代编程语言的多线程、字符串，泛里编程等，C语言最新的标准都支持，但是这样下去，C语言是不是还能保持她简单就是美的优雅特色呢，我们只能慢慢期待了，但至少目前我们不用担心这些，因为C11新发布的标准，目前绝大多数编译器还不支持，所以我们暂时还用不到.1.5编译器对C标准的支持标准是一回事，各种编译图支不支持是另一回事，这一点，大家要接清楚，这就手机一样，不同时期发布的手机对通信标准支持也不一样，早期的手机可能只支持2G通信，后来支持3G，现在发布的新款手机基本上都支持4G了，而月可以兼容2G/3G，现在5G标准正在研发，快发布了，挺说2019年发布，2020年商用，但是目前还没有手机支持5G通信，就跟现在没有编译支持C11标准一样，不同编译器， 甚至对C标准的支持也不一样， 有的编译器只支持ANSIC， 这是目前默认的C标准， 有的纳译器可以支持C 99， 或者支持C 99标准的部分特性， 目前对C 99标准支持最好的是GNU C编译器， 据说可以支持C 99标准99W的新增特性.1.6编译器对C标准的扩展不同编译器，出于开发环境、硬性平台，性能优化的需要，除了支持C标准外，还会自己做一些扩展，在51单片机上用C语开发程序， 我们经常使用Keil for C 51集成开发环境。你会发现Keil for CS 1或其他IDE王的C编译器会对C语言标准作很多扩展，比如增加各种关字·data：RAM的低128B空间，单周期直接寻址：·code表示程序存储区：·bit位变量， 常用来定文单片机的PD-P 3管脚：·s bit：特殊功能位变量，·sfr特殊功能寄存器：·reentrant：重入函数声明
如果您手头暂时没有Linux学习环境， 也可以在Windows环境下安装C-Free学习， 教程中的C语言示例程序在C-Free环境下面也能编译通过， 当然在这里， 还是建议您使用虚拟机安装一个Linux学习环境， 一个良好的环境更有利于我们的学习， 在安装过程有什么疑感，可以通过邮件(3284757626@9959m)与我联系，也可以加入QQ群(475504428)，参与技术讨论，第02课：Linux内核驱动中的指定初始化2.1什么是指定初始化在标准C中，当我们定义并初始化一个数组时，常用方法如下：int a[10] ={0， 1.2.3， 4.5， 5.7.4按服这种固定的顺序，我们可以依次给a[0]和a[8]值。因为没有对a(9]值，所以译器会将9默认设置为0.当故组长度比较小时，使用这种方式初始化比较方便，当数组比较大，而且数组里的非零元素并不连续时，这时候再按照固定顺序初始化就比较麻烦了，比如，我们定义一个数组b[100]，其中b[10].b/30]需爱初始化，如果还接照前面的固定顺序初始化，0中的初始化数据中间可能要填充大量的0，比较麻场，那怎么办呢?C99标准改进了数组的初始化方式，支持指定任意元素初始化，不再按照定的顺序初始化，1ntb[100] ={[10] -1.[30] =2} ；通过数组素引，我们可以直给指定的数组元素佰，徐此之外，一个结构体变量的韧始化，也可以通过指定某个结构体域直接赋值，因为GNU C支持C 99标准， 所以GCC编译也支持这一特性， 甚至早期不支持C 99， 只支持C 89的GCC编译路版本， 这一特性也被当作一个GCC编译器的扩展特性来提供给程序员使用，2.2指定初始化数组元素在GNU C中， 通过数组元素索引， 我们就可以给某个指定的元素直接照值，in tb[100] ={[10] =1， [30] =2] ；在(}中，我们通过[10]数组元素素引，就可以直接给副[10]怕了，这里有个细节注意一下，就是各个值之问用逗号隔开，而不是使用分号 1 ，如果我们想给数组中某一个索引范围的数组元素初始化，可以采用下面的方式，
在程序中， 我们定义一个结构体类型student， 然后分别定义两个结构体变量stu 1和stu 2， 初始化stu 1时， 我们采用标准C的始化方式， 即接固定膜序直接初始化， 初始化stu 2时， 我们采用GNU C的韧始化方式， 遇过结构域名.name和.age， 我们就可以给结构体变量的某一个指定成员直接值，非常方便，2.4 Linux内核驱动注册在Linux内核驱动中， 大量使用GNU C的这种指定初始化方式， 通过结构体成员来初始化结构体变量， 比如在字符驱动程序中， 我们经常见到这样的韧始化static const struct file_operations ab 3100_otp_operations={在范动程序中， 我们经常使用file_operations这个结构体变最来注朋我们开发的拒动， 然后以回调的方式来执行我们驱动实现的相关功能， 结构体f1e_operations在Lnux内核中的定义如下：结构体file_operations里面定义了很多结构体成员， 而在这个驱动中， 我们只初始化了部分成员变量， 通过访问结构体的成员来这种指定初始化方式， 不仅使用灵活， 而且还有一个好处就是：代码易于维护， 尤其是在Linux内核这种大型项目中， 几万个文件， 几千万的代码量， 当成百上干个文件都使用file_operations这个结构体类型来定义变量井初始化时， 那么一个很大的问题就来了：如果采用标准C那种技照固定顺序赋值， 当我们的file_operations结构体类型发生改变时， 如添加成员、减少成员， 调整成员顺序， 那么使用该结构体类型定义变量的大量C文件都需重新调整初始化序，牵一发而动全身，想想这是多么可怕!我们通过指定初始化方式， 就可以避免这个问题， 无论fila_opa rations结构体类型如何变化， 添加成员也好、减少成员也好、调整成员顺序也好，都不会影书其它文件的使用，有了指定初始化，再也不用加班修改代码了，妈妈再也不用担心我们整日加班，不回家吃饭表达式和语句是C语言中的基础规念，什么是表达式呢?表达式就是由一系列操作符和操作数构成的式子，操作符可以是C语言标准规定的各种算术运算符、逻运算符、赋值运算符、比较运算符等，操作数可以是一个常量，也可以是一个变量，表达式也可以没有操作符，表达式一般用来据计算或实现某种功能的算法，表达式有2个基本属性：慎和类型，如上面的表达式2+3，它的值为5，根据操作符的不