嵌入式軟件開發下的數據積累

大多數軟件開發都會涉及到數據參數的保存與讀取，小至運行的單片機的軟件，大至操作系統級別的軟件(如linux,windows,mac),均會有專門的子程序或者模塊進行參數的保存和讀取。不同的平臺下開發，參數的保存與讀取會存在一定的差異化，例如，單片機下，保存參數是寫入eeprom或者rom，windows和linux下的軟件則會以配置文件的形式保存參數。下面以我以前在工作中所遇到情況，重點寫寫嵌入式linux軟件是如何進行的數據參數的保存。

一 以二進制數據保存參數。

以二進制形式保存參數是很是常見的一種方案，也是很多項目組用于保存參數的一種方案。以我們現有的軟件平臺中的方案為例吧.

我們的軟件平臺基于嵌入式linux，　flash芯片容量是16M，flash 芯片被分為了五個區，如下所示， 其中parameter 分區用于數據參數的存儲。

| uboot | kernel | rootfs | app | parameter |

-----------------------------------------------------------------------------

uboot 分區 對應 設備文件/dev/mtdblock0

kernel 分區 對應 設備文件/dev/mtdblock1

rootfs 分區 對應 設備文件/dev/mtdblock2

app 分區 對應 設備文件/dev/mtdblock3

parameter 分區 對應 設備文件/dev/mtdblock4

假設我們想要保存用戶名與密碼.

1 定義一個結構體， 結構體成員包含用戶名與密碼

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的成員usename和password,假若username為dodolook,密碼為123456

strncpy(sys_parameter.username, dodolook, 16);

strncpy(sys_parameter.password, 123456, 16);

3 將sys_parameter以二進制的形式寫入flash分區5的映射的設備文件/dev/mtdblock4.

write(fd, sys_parameter, sizeof(struct _Parameter));

參數的讀取

從設備文件/dev/mtdblock4讀取sizeof(struct _Parameter) 大小的字節到所定義的參數結構體sys_parameter的變量地址。

int fd = -1;

fd = open(/dev/mtdblock5， O_RDWR);

read(fd, sys_parameter, sizeof(struct _Parameter));

上述的保存參數的過程, 與單片機開發的參數保證頗有幾份相似之處, 早期的嵌入式軟件開發工程師大多有過單片機軟件開發的經歷， 在單片機中，參數會寫入一個eeprom芯片(部分單片機自身集成eeprom芯片)，當有著單片機開發經歷的工程師轉行到嵌入式軟件開發，不可避免的沿續了以前的工作經驗,也許這便是我們系統中數據參數存儲方案的來歷.

二進制數據保存參數的方案的確存在速度的優勢， 但同時也存在著以下幾個不是避免的問題。

1 對現有數據進行擴展極為不便。

例如 在設計時， 我們理所當然的想到，16個字符完全足夠能夠顯示一個用戶名，假設，客戶提一個特別變態的需求，需要輸入17個字符.怎么辦?動之以情，曉之以理，勸勸客戶別提這么變態的需求。可人客戶不聽，怎么辦?只能重新定義結構體。這下更好了， 新的參數結構體與早先的軟件不兼容。怎么辦?定義客戶編繹開關，只有此客戶才用到此編繹開關。 行,問題是解決了,隨意的添加工編繹開關,又為后期的維護埋下的定時炸彈.

2 無法直接查看編緝參數。

保存的參數對我們來說是不透明的， 不可交互的。 在軟件開發， 我們常常遇到由于參數區數據被破壞而引發的bug, 我們為會拷貝參數區到一個文件 ，與正常的參數區二進制進行對比， 以確定參數區是否被破壞。 存入參數區的數據為二進制數據, 二進制式數據對我們來說, 幾乎不具有可讀性,進而影響到軟件的可維護性。

3 軟件移植起來困難。

如果我們想把軟件從嵌入式平臺移植linux(或者windows)下進行開發, 由于參數保存關聯到設備文件/dev/mtdblock4,會給移植造成一定的阻礙.

三 以文本的形式保存參數。

數據以文本的形式保存到一個參數數據文件。有過windows下軟件開發經驗的同學，一定清楚windows下配置文件---ini文件。很多windows下的應用程序采用ini的格式文件進行配置參數的保存，ini文件同樣也適用于linux下。 ini的格式如下。

[login]

username=dcdclook

password=123456

上面提出的二進制保存數的幾個不足之處，恰恰就是文本形式保存參數的優點。

我們可以很容易的進行數據擴展，用戶名想要定義為17個字符?行，

[login]

username=dcdclook89abcdefghikj

password=123456

隨便一個文本編緝工具就可以查看系統參數。保存的參數的數據內容對我們來說是完全可見的

由于不關聯硬件設備文件，移植以來容易。

當然文本的形式保存參數也不可避免的存在著一個問題，解析花的時間會較二進制數據保存參數方案長那么一點點。

其它常見的文本保存參數格式有xml,較之ini文件，xml可以實現多層數據參數的寫入。

四 用數據庫來保存參數。

常見的嵌入式關系型數據庫SQLite，單純的用SQLite來進行配置參數數據的保存與讀取，個人覺得并不是一個合理方案，有點殺雞用牛刀的意味。

在一些特定的嵌入式開發應用場景中，sqlite 還是有有武之地。例如， 手機中的通信錄(Android系統中就集成數據庫Sqlite)。

沒有最好的技術，只有最合適的技術。具體采用何種參數，可以依實際的需求進行選擇。