嵌入式应用开发期末练习题.docx
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嵌入式应用开发期末练习题
一、填空题
1、linux中，对串口参数进行配置的数据结构名是__termios____。
2、gcc的编译流程分为4个步骤：
预处理、__编译____、汇编、__链接____。
3、获取当前进程ID的方法是__getpid（）____。
4、对文件的打开操作有open和fopen，它们哪个是标准库函数__fopen（）____它的返回值是__指向FILE的指针____。
5、一个由c语言占用的内存分为代码区和数据区，数据区又可以分为__静态数据区____和动态数据区，动态数据区分为堆、__栈____。
6、linux的管道通信可以分为匿名管道、___有名管道___和__标准管道____。
7、linux中的网络编程是通过套接字接口来进行的，常见的套接字有三种类型：
___流式套接字___、__数据报套接字____和__原始套接字____。
8、在linux中，用户空间的进程可以直接通过___系统调用___来获取操作系统内核提供的服务。
9、linux中，对串口进行操作的函数中，激活串口配置的函数是__tcsetattr（）____。
10、linux中使用较多的进程间通信方式包括管道、信号、信号量、___消息队列___、__共享内存____。
11、makefile规则是make进行处理的依据，它包括了__依赖文件____、___目标体___及其之间的命令语句。
12、互斥锁和信号量为linux中的线程同步机制，其中___信号量___适合于同时可用的资源为多个的情况。
13、系统调用分为进程控制、进程间通信、文件系统管理、系统管理、存储管理、网络管理、socket管理、用户管理等。
14、终端分为3种模式规范模式、非规范模式和原始模式
二、选择题
1.下面关于linux下串口操作正确的描述是【C】
A．串口的奇偶校验必须使能B．不能通过linuxapi设置串口的停止位
C．串口配置好后，其读写操作和普通文件就是一样的了
D．串口文件可以通过lseek改变读写指针
2.下列关于makefile说法错误的是【B】
A.创建目标体的命令必须以制表符开头B.makefile变量名可以包含“#”字符串
C.makefile变量对大小写敏感D.“-Cdir”表示读入指定目录dir下的makefile
3.下列关于linux多线程编程不正确的是【D】
A.不同进程的线程间不能用信号量来同步;
B.pthread线程库符合POSIX接口;
C.必须包含头文件pthread.h;
D.phtread_join（）作用是将参数中的指定线程挂起;
4.下列关于linux网络编程不正确的说法是【C】
A.send（）既可用在tcp中，也可用在udp中;
B.sendto（）既可用在tcp中，也可用在udp中;
C.不管是客户端还是服务器端必须调用bind;
D.每一个socket都用一个半相关描述｛本地地址、本地端口｝
5.从文件描述符fd中读出200个字节到首地址为buff的缓冲区的正确底层IO操作是【B】
A.read（buff,200,fd）;B.read（fd,buff,200）;
C.read（fd,200,buff）;D.read（200,buff,fd）;
6.使用下面哪条命令可以查询目标文件所依赖的动态链接库。
【B】
A.nm;B.readelf;
C.ld;D.objcopy
7.下面关于linux进程控制不正确的描述的是【A】
A.wait（）调用一定会使得父进程阻塞
B.exit（）会清理IO缓冲，而_exit（）不会清理IO缓冲
C.在执行execl函数后，原调用进程的内容除了进程号外，其他全部被新的进程替换了
D.fork（）的返回值在父子进程中是不一样的
8.将max.c生成动态链接库的正确命令是。
【B】
A.gcc–cmax.c
B.gcc-fpic–shared–olibmax.somax.c
C.gcc–olibmax.somax.c
D.gcc–static–olibmax.somax.c
9.下面关于linux进程通信正确的是【C】
A.信号量是进程间通信机制中唯一同步机制
B.消息队列读取函数msgrcv（）只能读取队头的消息
C.共享内存的实现分为两个步骤：
创建或打开共享内存和映射共享内存
D.信号量既可以解决进程间的同步问题，但不能解决进程间的互斥问题。
10.linux网络编程中，下面哪个函数是客户端、服务端所必须调用的。
【C】
A.listen（）
B.accept（）
C.socket（）
D.bind（）
11.使用下面哪个函数返回值可知道文件操作已到文件末尾【C】
A．fopenB.ftellC.feofD.fseek
三、判断题
1.select主要解决了多路IO复用的问题。
（√）
2.嵌入式linux的底层IO函数（如read（））带有缓冲区，可直接对文件进行读写操作。
（X）不带缓冲区
3.嵌入式linux的标准IO函数（如fread（））不带有缓冲区，可直接对文件进行读写操作。
（X）不可直接对文件操作
4.linuxapi是linux操作系统直接提供的函数接口。
（X）不是直接
5.参数“-static”的作用是告诉gcc及库进行静态链接。
（√）
6.internet上的数据在网络上是以高位字节优先的顺序在网络上传输的。
（√）
7.创建线程的实质就是确定该线程函数的入口点，通常使用的函数是pcreate_thread。
（X）pthread_create
8.当linux线程出现错误的时候，可以使用exit（）终止线程。
（X）pthread_exit
9.fork（）函数是linux中一个非常重要的函数，在子进程中其返回值等于0。
（√）
10.linux中不是所有的socket都要调用bind函数进行端口绑定。
（√）
11.标准IO函数fread读取成功时返回的是成功读取的记录数。
（X）记录数的数目
12.底层IO函数read读取成功返回的的时成功读取字节数（√）
13.在linux中，每个api都会对应一个或多个系统调用（X）可以不对应
14.Internet上的数据在网络上是以低位字节优先的顺序在网络上传输的（X）高位字节
15.select主要解决了多路IO复用的问题（√）poll也是
16.linux中socket一定要调用bind函数进行端口绑定（X）TCP要，UDP不用
17.参数“-static”的作用是告诉gcc及库进行静态链接（√）“-shared”动态链接
18.fork（）函数是linux中一个非常重要的函数，如果成功，父进程中其返回值大于1（√）子进程返回0，父进程返回子进程的进程号
19.参数“-fpic”的作用是告诉gcc生产及位置相关的目标代码（X）无关
20.普通可实现进程间的全双工通信（X）半双工
四、简答题
1.画图说明linux系统下用TCP协议网络编程时客户端和服务器的步骤。
2.画图说明linux系统下用UDP协议网络编程时客户端和服务器的步骤。
3.简述linux系统调用、API及系统命令之间的关系。
系统调用是指操作系统提供给用户程序调用的一组“特殊”接口，用户程序可以通过这组“特殊”接口来获得操作系统内核提供的服务。
而实际使用过程中，我们通常调用的用户编程接口就是API；系统命令相对API更高了一层，它实际上一个是可执行程序，它的内部引用了用户编程接口（API）来实现相应的功能。
他们的关系：
4.#简述在linux下实现进程通信的几种方式的各自特点？
匿名管道:
具有亲缘关系的进程间，半双工，数据在内存中
有名管道:
可用于任意进程间，双工，有文件名，数据在内存
信号:
唯一的异步通信方式
消息队列：
常用于cs模式中，按消息类型访问，可有优先级，无须同步机制。
共享内存：
效率最高（直接访问内存），需要同步、互斥机制
信号量：
用于解决进程间的同步及互斥问题的一种进程间通信机制
5.#共享内存是如何实现进程通信的？
它是用什么方法（函数）：
创建、映射、撤销映射、删除？
。
创建/打开共享内存.ftok（）,shmget（）
映射共享内存，即把指定的共享内存映射到进程的地址空间用于访问.shmat（）
撤销共享内存映射.shmdt（）
删除共享内存对象.shmctl（）
6.#创建守护进程的过程：
①调用fork创建子进程。
父进程终止，让子进程在后台继续执行。
②子进程调用setsid产生新会话期并失去控制终端
调用setsid（）使子进程成为新会话组长和新的进程组长，同时失去控制终端
③改变当前工作目录为根目录chdir（）
一般将工作目录改变到根目录，这样进程的启动目录也可以被卸掉。
④重设文件创建掩码umask（）
清除从父进程那里继承来的文件创建掩码，设为0。
⑤关闭打开的文件描述符close（）
⑥用openlog函数建立及syslogd的连接
五、编程题
1、请使用open、read、write、lseek、fork、pipe、sleep和waitpid
等函数实现如下功能：
1）子进程把src.txt文件末尾的5个字符读出来；
2）再通过管道发送给父进程；
3）父进程收到后将它们输出到显示终端。
注意：
请自行定义运行过程中的提示信息，头文件可省略！
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#definesrc"src.txt"
intmain（）
{
intsrc_file,pipe_fd[2];
pid_tpid;
unsignedcharbuff[5],buff1[10];
intreal_read;
src_file=open（src,O_RDONLY）;
if（src_file<0）
{
printf（"opensrcfailed!
\n"）;
exit
（1）;
}
if（pipe（pipe_fd）<0）
{
printf（"Pipecreatfailed!
\n"）;
exit
（1）;
}
memset（buff,0,sizeof（buff））;
memset（buff1,0,sizeof（buff1））;
pid=fork（）;
if（pid==0）
{
close（pipe_fd[0]）;
sleep（3）;
lseek（src_file,-6,SEEK_END）;
real_read=read（src_file,buff,5）;
write（pipe_fd[1],buff,real_read）;
close（pipe_fd[1]）;
exit（0）;
}
else
{
close（pipe_fd[1]）;
sleep
（1）;
wait（）;
read（pipe_fd[0],buff1,sizeof（buff1））;
printf（"Receivedatafromson:
%s\n",buff1）;
close（pipe_fd[0]）;
close（src_file）;
exit（0）;
}
}
2、用tcp协议实现（只须编写服务器程序）
服务器端首先建立起socket，然后及本地端口进行绑定，接着就开始接收从客户端的连接请求并建立及它的连接，接下来，接收客户端发送的消息并显示出来，当收到“exit”时退出。
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#definePORT4321
#defineBUFFER_SIZE1024
#defineMAX_QUE_CONN_NM5
intmain（）
{
structsockaddr_inserver_sockaddr,client_sockaddr;
intsin_size,recvbytes;
intsockfd,client_fd;
charbuf[BUFFER_SIZE];
/*建立socket连接*/
if（（sockfd=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0））==-1）
{
perror（"socket"）;
exit
（1）;
}
printf（"Socketid=%d\n",sockfd）;
/*设置sockaddr_in结构体中相关参数*/
server_sockaddr.sin_family=AF_INET;
server_sockaddr.sin_port=htons（PORT）;
server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
bzero（&（server_sockaddr.sin_zero）,8）;
inti=1;/*允许重复使用本地地址及套接字进行绑定*/
setsockopt（sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&i,sizeof（i））;
/*绑定函数bind（）*/
if（bind（sockfd,（structsockaddr*）&server_sockaddr,
sizeof（structsockaddr））==-1）
{
perror（"bind"）;
exit
（1）;
}
printf（"Bindsuccess!
\n"）;
/*调用listen（）函数，创建未处理请求的队列*/
if（listen（sockfd,MAX_QUE_CONN_NM）==-1）
{
perror（"listen"）;
exit
（1）;
}
printf（"Listening....\n"）;
sin_size=sizeof（structstructsockaddr）;
/*调用accept（）函数，等待客户端的连接，并创建一个新的socket为本次连接服务*/
if（（client_fd=accept（sockfd,
（structsockaddr*）&client_sockaddr,&sin_size））==-1）
{
perror（"accept"）;
exit
（1）;
}
/*调用recv（）函数接收客户端的请求*/
memset（buf,0,sizeof（buf））;
if（（recvbytes=recv（client_fd,buf,BUFFER_SIZE,0））==-1）
{
perror（"recv"）;
exit
（1）;
}
printf（"Receivedamessage:
%s\n",buf）;
close（sockfd）;
exit（0）;
}
2、用UDP协议实现（只须编写服务器端程序）：
服务器端首先建立起socket，然后及本机IP和端口进行绑定，接着可循环接收客户端发送的消息并显示出来，当收到“exit”时退出。
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
intmain（void）
{
intsockfd;
structsockaddr_inserver,client;
intport=1234;
intopt=SO_REUSEADDR;
intrt;
intaddrlen;
//charsendbuf[100];
charrbuf[100];
intnum;
sockfd=socket（AF_INET,SOCK_DGRAM,0）;
if（sockfd==-1）
{
perror（"socket"）;
exit
（1）;
}
//避免出现地址已经使用的错误
setsockopt（sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof（opt））;
bzero（&server,sizeof（server））;
server.sin_family=AF_INET;
server.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//回送地址，指本地机，一般用来测试使用
server.sin_port=htons（port）;
rt=bind（sockfd,（structsockaddr*）&server,sizeof（server））;
if（rt==-1）
{
perror（"bind"）;
exit
（1）;
}
addrlen=sizeof（client）;
while
（1）
{//接收客户端信息
num=recvfrom（sockfd,rbuf,sizeof（rbuf）,0,（structsockaddr*）&client,&addrlen）;
if（num<0）
{
perror（"recvfrom"）;
break;
}
rbuf[num]='\0';
//显示客户端信息，如果客户端发来exit则退出循环
printf（"%s:
%d%s\n",inet_ntoa（client.sin_addr）,ntohs（client.sin_port）,rbuf）;
if（strcmp（rbuf,"exit"）==0）
break;
}
close（sockfd）;
}
3、利用信号量实现：
主线程负责从键盘获取两个整数，子线程1负责对这两个整数完成求和运算并把结果打印出来，子线程2负责对这两个整数完成乘法运算并打印出来。
三个线程要求遵循如下同步顺序：
a）主线程获取两个数；
b）子线程1计算；
c）子线程2计算；
d）转到a。
#include
#include
#include
#include
sem_tcan_add;//能够进行加法计算的信号量
sem_tcan_multiply;
sem_tcan_scanf;//能够进行键盘输入数的信号量
doublex,y;
void*thread_add（void*arg）//加法线程入口函数
{
while
（1）
{
sem_wait（&can_add）;//申请信号量
printf（"x+y=%.3lf\n",x+y）;
sem_post（&can_multiply）;//释放信号量
}
}
void*thread_multiply（void*arg）//乘法线程入口函数
{
while
（1）
{
sem_wait（&can_multiply）;
printf（"x*y=%.3lf\n",x*y）;
sem_post（&can_scanf）;
}
}
intmain（）
{
pthread_ttid1,tid2;
sem_init（&can_add,0,0）;//初始化can_add信号量
sem_init（&can_multiply,0,0）;
sem_init（&can_scanf,0,1）;//初始化can_scanf信号量
if（pthread_create（&tid1,NULL,thread_add,NULL）<0）
{
printf（"Createthread_addfailed!
\n"）;
exit（0）;
}
if（pthread_create（&tid2,NULL,thread_multiply,NULL）<0）
{
printf（"Createthread_multiplyfailed!
\n"）;
exit（0）;
}
while
（1）
{
sem_wait（&can_scanf）;//申请信号量
printf（"Pleaseinputtwonumbers:
"）;
scanf（"%lf%lf",&x,&y）;
if（x==0&&y==0）
{
pthread_cancel（tid1）;
pthread_cancel（tid2）;
break;
}
sem_post（&can_add）;//释放信号量
}
exit（0）;
}
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