嵌入式软件开发下的数据积累

大多数软件开发都会涉及到数据参数的保存与读取，小至运行的单片机的软件，大至操作系统级别的软件(如linux,windows,mac),均会有专门的子程序或者模块进行参数的保存和读取。不同的平台下开发，参数的保存与读取会存在一定的差异化，例如，单片机下，保存参数是写入eeprom或者rom，windows和linux下的软件则会以配置文件的形式保存参数。下面以我以前在工作中所遇到情况，重点写写嵌入式linux软件是如何进行的数据参数的保存。 一 以二进制数据保存参数。 以二进制形式保存参数是很是常见的一种方案，也是很多项目组用于保存参数的一种方案。以我们现有的软件平台中的方案为例吧. 我们的软件平台基于嵌入式linux，　flash芯片容量是16M，flash 芯片被分为了五个区，如下所示， 其中parameter 分区用于数据参数的存储。 | uboot | kernel | rootfs | app | parameter | ----------------------------------------------------------------------------- uboot 分区 对应 设备文件/dev/mtdblock0 kernel 分区 对应 设备文件/dev/mtdblock1 rootfs 分区 对应 设备文件/dev/mtdblock2 app 分区 对应 设备文件/dev/mtdblock3 parameter 分区 对应 设备文件/dev/mtdblock4 假设我们想要保存用户名与密码. 1 定义一个结构体， 结构体成员包含用户名与密码 struct _Parameter{ char usename[16]; char password[16]; }; int fd = -1; fd = open(/dev/mtdblock5， O_RDWR); struct _Parameter sys_parameter; 2 填充sys_parameter的成员usename和password,假若username为dodolook,密码为123456 strncpy(sys_parameter.username, "dodolook", 16); strncpy(sys_parameter.password, "123456", 16); 3 将sys_parameter以二进制的形式写入flash分区5的映射的设备文件/dev/mtdblock4. write(fd, &sys_parameter, sizeof(struct _Parameter)); 参数的读取 从设备文件/dev/mtdblock4读取sizeof(struct _Parameter) 大小的字节到所定义的参数结构体sys_parameter的变量地址。 int fd = -1; fd = open(/dev/mtdblock5， O_RDWR); read(fd, &sys_parameter, sizeof(struct _Parameter)); 上述的保存参数的过程, 与单片机开发的参数保证颇有几份相似之处, 早期的嵌入式软件开发工程师大多有过单片机软件开发的经历， 在单片机中，参数会写入一个eeprom芯片(部分单片机自身集成eeprom芯片)，当有着单片机开发经历的工程师转行到嵌入式软件开发，不可避免的沿续了以前的工作经验,也许这便是我们系统中数据参数存储方案的来历. 二进制数据保存参数的方案的确存在速度的优势， 但同时也存在着以下几个不是避免的问题。 1 对现有数据进行扩展极为不便。 例如 在设计时， 我们理所当然的想到，16个字符完全足够能够显示一个用户名，假设，客户提一个特别变态的需求，需要输入17个字符.怎么办?动之以情，晓之以理，劝劝客户别提这么变态的需求。可人客户不听，怎么办?只能重新定义结构体。这下更好了， 新的参数结构体与早先的软件不兼容。怎么办?定义客户编绎开关，只有此客户才用到此编绎开关。 行,问题是解决了,随意的添加工编绎开关,又为后期的维护埋下的定时炸弹. 2 无法直接查看编缉参数。 保存的参数对我们来说是不透明的， 不可交互的。 在软件开发， 我们常常遇到由于参数区数据被破坏而引发的bug, 我们为会拷贝参数区到一个文件 ，与正常的参数区二进制进行对比， 以确定参数区是否被破坏。 存入参数区的数据为二进制数据, 二进制式数据对我们来说, 几乎不具有可读性,进而影响到软件的可维护性。 3 软件移植起来困难。 如果我们想把软件从嵌入式平台移植linux(或者windows)下进行开发, 由于参数保存关联到设备文件/dev/mtdblock4,会给移植造成一定的阻碍. 三 以文本的形式保存参数。 数据以文本的形式保存到一个参数数据文件。有过windows下软件开发经验的同学，一定清楚windows下配置文件---ini文件。很多windows下的应用程序采用ini的格式文件进行配置参数的保存，ini文件同样也适用于linux下。 ini的格式如下。 [login] username=dcdclook password=123456 上面提出的二进制保存数的几个不足之处，恰恰就是文本形式保存参数的优点。 我们可以很容易的进行数据扩展，用户名想要定义为17个字符?行， [login] username=dcdclook89abcdefghikj password=123456 随便一个文本编缉工具就可以查看系统参数。保存的参数的数据内容对我们来说是完全可见的 由于不关联硬件设备文件，移植以来容易。 当然文本的形式保存参数也不可避免的存在着一个问题，解析花的时间会较二进制数据保存参数方案长那么一点点。 其它常见的文本保存参数格式有xml,较之ini文件，xml可以实现多层数据参数的写入。 四 用数据库来保存参数。 常见的嵌入式关系型数据库SQLite，单纯的用SQLite来进行配置参数数据的保存与读取，个人觉得并不是一个合理方案，有点杀鸡用牛刀的意味。 在一些特定的嵌入式开发应用场景中，sqlite 还是有有武之地。例如， 手机中的通信录(Android系统中就集成数据库Sqlite)。 没有最好的技术，只有最合适的技术。具体采用何种参数，可以依实际的需求进行选择。