姓名：杨乔 学号：19020100280 学院：电子工程学院
转自：
https://blog.csdn.net/qq_41035588/article/details/92002740
【嵌牛导读】嵌入式一般指嵌入式系统。嵌入式系统由硬件和软件组成。是能够独立进行运作的器件。Linux，全称GNU/Linux，是一种免费使用和自由传播的类UNIX操作系统，其内核由林纳斯·本纳第克特·托瓦兹于1991年10月5日首次发布，它主要受到Minix和Unix思想的启发，是一个基于POSIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。
【嵌牛鼻子】基于ARM的嵌入式Linux开发总结
【嵌牛提问】基于ARM的嵌入式Linux开发如何使用？
【嵌牛正文】
一、Linux进程编程
进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础。
1 进程控制
子进程创建：fork()函数
在Linux中创建一个新进程的唯一方法是使用fork()函数。fork()函数是Linux中一个非常重要的函数，和以往遇到的函数有一些区别，因为fork()函数看起来执行一次却返回两个值。
1）fork()函数说明
fork()函数用于从已存在的进程中创建一个新进程。新进程称为子进程，而原进程称为父进程。
使用fork()函数得到的子进程是父进程的一个复制品，它从父进程处继承了整个进程的地址空间，包括进程的上下文、代码段、进程堆栈、内存信息、打开的文件描述符、符号控制设定、进程优先级、进程组号、当前工作目录、根目录、资源限制和控制终端等，而子进程所独有的只有它的进程号、资源使用和计时器等。
因为子进程几乎是父进程的完全复制，所以父子两进程会运行同一个程序。这就需要用一种方式来区分它们，并使它们照此运行，否则，这两个进程不可能做不同的事。
实际上是在父进程中执行fork()函数时，父进程会复制一个子进程，而且父子进程的代码从fork()函数的返回开始分别在两个地址空间中同时运行，从而使两个进程分别获得所属fork()函数的返回值，其中在父进程中的返回值是子进程的进程号，而在子进程中返回0。因此，可以通过返回值来判断该进程的父进程还是子进程。
2）fork()函数语法
进程等待函数
1）wait()函数，无条件等待，父进程阻塞直到子进程结束
2）waitpid()函数，指定等待某个子进程结束以及等待的方式（阻塞或非阻塞）
所需头文件 #include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
函数原型 pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)
函数参数 pid pid>0：只等待进程ID等于pid的子进程，不管已经有其他子进程运行结束退出了，只要指定的子进程还没有结束，waitpid就会一直等下去。
pid=-1：等待任何一个子进程退出，此时和wait作用一样。
pid=0：等待其组ID等于调用进程的组ID的任一子进程。
pid<-1：等待其组ID等于pid的绝对值的任一子进程。
status 同wait
options WNOHANG：若由pid指定的子进程并不立即可用，则waitpid不阻塞，此时返回值为0
WUNTRACED：若某实现支持作业控制，则由pid指定的任一子进程状态已暂停，且其状态自暂停以来还未报告过，则返回其状态。
0：同wait，阻塞父进程，等待子进程退出。
函数返回值 正常：结束的子进程的进程号
使用选项WNOHANG且没有子进程结束时：0
调用出错：-1
所需头文件 #include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
函数原型 pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)
函数参数 pid pid>0：只等待进程ID等于pid的子进程，不管已经有其他子进程运行结束退出了，只要指定的子进程还没有结束，waitpid就会一直等下去。
pid=-1：等待任何一个子进程退出，此时和wait作用一样。
pid=0：等待其组ID等于调用进程的组ID的任一子进程。
pid<-1：等待其组ID等于pid的绝对值的任一子进程。
status 同wait
options WNOHANG：若由pid指定的子进程并不立即可用，则waitpid不阻塞，此时返回值为0
WUNTRACED：若某实现支持作业控制，则由pid指定的任一子进程状态已暂停，且其状态自暂停以来还未报告过，则返回其状态。
0：同wait，阻塞父进程，等待子进程退出。
函数返回值 正常：结束的子进程的进程号
使用选项WNOHANG且没有子进程结束时：0
调用出错：-1
进程结束：exit()和_exit()
所需头文件 exit：#include <stdlib.h>
_exit：#include <unistd.h>
函数原型 exit：void exit(int status);
_exit：void _exit(int status);
函数传入值 status是一个整型的参数，可以利用这个参数传递进程结束时的状态。
通常0表示正常结束；其他的数值表示出现了错误，进程非正常结束。
在实际编程时，可以用wait系统调用接收子进程的返回值，进行相应的
处理。
所需头文件 exit：#include <stdlib.h>
_exit：#include <unistd.h>
函数原型 exit：void exit(int status);
_exit：void _exit(int status);
函数传入值 status是一个整型的参数，可以利用这个参数传递进程结束时的状态。
通常0表示正常结束；其他的数值表示出现了错误，进程非正常结束。
在实际编程时，可以用wait系统调用接收子进程的返回值，进行相应的
处理。
两者的区别：
（1）_exit()函数的作用最为简单：直接使进程终止运行，清除其使用的内存空间，并销毁其在内核中的各种数据结构；
（2）exit()函数则在这些基础上作了一些包装，在执行退出之前加了若干道工序。
（3）exit()函数在调用exit系统调用之前要检查文件的打开情况，把文件缓冲区中的内容写回文件，就是"清理I/O缓冲"。
Linux下的进程间通信
进程间通信用于实现参数传递及通信功能；Linux支持的常用的进程间通信方法：管道、消息队列、共享内存、信号量、套接口等等。
实例：（1）实验三：Linux进程编程；
（2）网盘linux编程源代码目录下fork文件下相关实例（FIFO、msgque、shm）。
嵌入式知识点复习六 --arm-linux网络编程
1、程序流程
（1）网络通信程序架构-客户端/服务器架构
2、函数说明
socket()
Sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
Bind()
s_add.sin_family=AF_INET;IPV4协议
s_add.sin_addr.s_addr=inet_addr(“192.168.1.123”);IP地址192.168.1.123
s_add.sin_port=htons(0x8888);端口号是8888
if(-1 == bind(Sockfd,(struct sockaddr *)(&s_add), sizeof(struct sockaddr)))
listen()服务器端侦听函数
listen(Sockfd,5)服务器侦听来自客户端的请求
accept()服务器端接受客户端连接请求
nfp = accept(Sockfd, (struct sockaddr *)(&c_add), sizeof(struct sockaddr);
send()数据发送函数
send(nfp,“hello,welcome to my server”,32,0)
recv()数据接收函数
recv(nfp,buffer,1024,0)
关闭连接
Close(nfp)
关闭服务器
Close(Sockfd)
实例：（1）实验四：网络聊天室设计
（2）网盘/linux编程源代码/socket下相关代码
嵌入式知识点复习七 --linux字符型设备驱动初步
一、Linux字符设备驱动初步
1、Linux设备类型
（1）字符设备：只能一个字节一个字节的读写的设备，不能随机读取设备内存中的某一数据，读取数据需要按照先后顺序进行。字符设备是面向流的设备，常见的字符设备如鼠标、键盘、串口、控制台、LED等。
（2）块设备：是指可以从设备的任意位置读取一定长度的数据设备。块设备如硬盘、磁盘、U盘和SD卡等存储设备。
（3）网络设备：网络设备比较特殊，不在是对文件进行操作，而是由专门的网络接口来实现。应用程序不能直接访问网络设备驱动程序。在/dev目录下也没有文件来表示网络设备。
2、开发流程
3、关键函数讲解（以2.6以下版本内核为例）
（1）驱动模块注册register_chrdev（）函数
原型：register_chrdev(unsigned int major, const char *name,const struct file_operations *fops)；
major:主设备号，该值为 0 时，自动运行分配。而实际值不是 0 ；
name:设备名称；
fops:操作函数，实现驱动定义的open、read、write、close等内核函数与应用程序调用的open、read、write、close间的映射；
返回值：
major 值为 0 ，正常注册后，返回分配的主设备号。如果分配失败，返回 EBUSY 的负值 ( -EBUSY ) 。major 值若大于 linux/major.h (2.4内核)中声明的最大值 (#define MAX_CHRDEV 255) ，则返回EINVAL 的负值 (-EINVAL) 。指定 major 值后，若有注册的设备，返回 EBUSY 的负值 (-EBUSY)。若正常注册，则返回 0 值
（2）驱动注销unregister_chrdev（）函数
原型：
#include <linux.fs.h>
int unregister_chrdev (unsigned int major, const char *name)
变量：
major 主设备号
name 设备文件
返回值：
major 值若大于 linux/major.h (2.4 内核)中声明的最大值 (#define MAX_CHRDEV 255)，返回 EINVAL的负值 (-EINVAL)。指定了 major的值后，若将要注销的 major 值并不是注册的设备驱动程序，返回 EINVAL的负值 ( -EINVAL )。正常注销则返回 0值。
（3）File_operation结构体
file_operations结构是建立驱动程序和设备编号的连接，内部是一组函数指针，每个打开的文件，也就是file结构，和一组函数关联，这些操作主要用来实现系统调用的
struct file_operations {
struct module *owner;//拥有该结构的模块的指针，一般为THIS_MODULES
loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);//用来修改文件当前的读写位置
ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);//从设备中同步读取数据
ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);//向设备发送数据
ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);//初始化一个异步的读取操作
ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);//初始化一个异步的写入操作
int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);//仅用于读取目录，对于设备文件，该字段为NULL
unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); //轮询函数，判断目前是否可以进行非阻塞的读写或写入
int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long); //执行设备I/O控制命令
long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); //不使用BLK文件系统，将使用此种函数指针代替ioctl
long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); //在64位系统上，32位的ioctl调用将使用此函数指针代替
int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *); //用于请求将设备内存映射到进程地址空间
int (*open) (struct inode *, struct file *); //打开
int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
int (*release) (struct inode *, struct file *); //关闭
int (*fsync) (struct file *, struct dentry *, int datasync); //刷新待处理的数据
int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync); //异步刷新待处理的数据
int (*fasync) (int, struct file *, int); //通知设备FASYNC标志发生变化
int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
int (*check_flags)(int);
int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **);
};
