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嵌入式Linux高级阶段笔记

LinuxC编程学习

1.C++list使用

list初始化，并定义一个链表。

listlist_student;

StructStudent_st*pStu=（StructStudent_st*）malloc（sizeof（StructStudent_st））;

pStu->no=100;

list_student.push_back（pStu）;

链表中获取一个结构体对象。

list:

itegratorit=list_student.begin（）;

StructStudent_st*pTmp=*it;//注意it存储的是指针的指针，*it才是对象指针

链表排序。

sort（）和sort（compcompFun）–不建议使用排序

默认的sort（）仅仅进行值比较，及<、>或者=。

sort（Comparecomp）采取的是把比较函数传入。

2.C++Hash_Map使用

引入库：

#include

及命名空间：

usingnamespace__gnu_cxx;

HashMap不能够储存重复值。

定义结构类型：

hash_map_clientMap;

添加记录：

_clientMap.insert（pair（psamNo,psam））;

--注意:

必须以键值对的方式添加。

返回值是一个键值对,存储了添加是否成功标识。

pairinsert（constvalue_type&x）;

例子：

ret=mymap.insert（pair（‘z’,500））;

if（ret.second==true）

printf（“OK\n”）;

删除记录：

可以有下列方式删除，通过位置、起始位置到终止位置及键值。

voiderase（iteratorpos）;

voiderase（iteratorstart,iteratorend）;

size_typeerase（constKEY_TYPE&key）;

size_type删除元素个数

清除记录：

删除所有记录。

voidclear（）;

查询记录：

注意若没有查询到返回指向Map尾部的迭代器。

iteratorfind（constKEY_TYPE&key）;

遍历记录：

使用迭代器访问每一个元素。

it->firstit->second获取key和value

P_PSAMINFOpsam=NULL;

hash_map:

iteratorit=_clientMap.begin（）;

while（it!

=_clientMap.end（））{

psam=it->second;

printf（"psamcode=%s,psamsocket=%d\n",psam->psamcode,psam->getFD（））;

it++;

free（psam）;

}

3.static_cast使用

将一个值以合逻辑的方式转换。

这可看作是【利用原值重建一个临时物件，并在设立初值时使用类型转换】。

意味着有使用临时对象。

例子：

floatx=100.1;

cout<（x）;//printxasint

f（static_cast（"Hello"））;//callf（）forstringinsteadofchar*

4.dynamic_cast使用

将类型向下转换为其实际类型。

这是唯一在执行期进行检验的转换动作。

你可以用它来检验某个类型，例如：

5.socket函数

5.1socket函数

intsocket（intdomain,inttype,intprotocol）；

参数1:

windows下目前仅支持AF_INET格式，也就是说ARPAInternet地址格式。

linux下支持PF_INET和AF_INET.

参数2：

新套接口的类型描述。

SOCK_STREAM（TCP模式）　SOCK_DGRAM（UDP模式）SOCK_RAW（原始套接字）

参数3：

protocol：

特殊用途,默认用缺省值0

返回值：

成功则返回新的socket文件描述，失败则返回-1

例子：

intsocket_fd=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）;

5.2bind函数

intbind（intsockfd,structsockaddr*addr,socklen_taddrlen）；

参数sockfd

指定地址与哪个套接字绑定，这是一个由之前的socket函数调用返回的套接字。

调用bind的函数之后，该套接字与一个相应的地址关联，发送到这个地址的数据可以通过这个套接字来读取与使用。

参数addr

指定地址。

这是一个地址结构，并且是一个已经经过填写的有效的地址结构。

调用bind之后这个地址与参数sockfd指定的套接字关联，从而实现上面所说的效果。

//旧的结构体

structsockaddr{

u_shortsa_family;

charsa_data[14];

};

//新的结构体

structsockaddr_in{

　　shortintsin_family;/*Addressfamily*/

　　unsignedshortintsin_port;/*Portnumber*/

　　structin_addrsin_addr;/*Internetaddress*/

　　unsignedcharsin_zero[8];/*Samesizeasstructsockaddr*/

　　};

sin_family指代协议族，在socket编程中只能是AF_INET

sin_port存储端口号（使用网络字节顺序）

sin_addr存储IP地址，使用in_addr这个数据结构

sin_zero是为了让sockaddr与sockaddr_in两个数据结构保持大小相同而保留的空字节。

s_addr按照网络字节顺序存储IP地址

sockaddr_in和sockaddr是并列的结构，指向sockaddr_in的结构体的指针也可以指向

sockaddr的结构体，并代替它。

也就是说，你可以使用sockaddr_in建立你所需要的信息,然后用进行类型转换就可以了

参数addrlen

正如大多数socket接口一样，内核不关心地址结构，当它复制或传递地址给驱动的时候，它依据这个值来确定需要复制多少数据。

这已经成为socket接口中最常见的参数之一了。

返回值：

成功返回0，否则失败

例子：

structsockaddr_inadr_server;

memset（&adr_server,0x00,sizeof（structsockaddr_in））;

adr_server.sin_family=AF_INET;//通讯协议

adr_server.sin_port=htons（8891）;//端口

adr_server.sin_addr.s_addr=htonl（INADDR_ANY）;//本机IP

intz=bind（socket_fd,（structsockaddr*）&adr_server,sizeof（adr_server））;

if（z!

=0）printf（"funbind:

error...\n"）;

5.3listen函数

intlisten（intsockfd,intbacklog）;

参数socketfd：

需要监听的套接字值

参数backlog：

值为需要维护的最大连接缓冲个数。

一般为5个

返回值：

成功返回0，否则失败

5.4accept函数

intaccept（intsockfd,structsockaddr*addr,socklen_t*addrlen）;

参数sockfd：

服务端套接字

参数addr：

客户端地址存储空间，一般采用structsockaddr_in类型，然后强转成参数类型。

参数sockfd：

存放结构体addr的长度，可以定义变量intclient_len

返回值：

客户端套接字

注意：

accpt用于阻塞模式Socket服务，当有连接上上来时返回客户端套接字，若无连接时，等待连接。

参数中如果addr与addrlen中有一个为零NULL，将不返回所接受的套接口远程地址的任何信息。

例子：

intsocket_client=accept（socket_fd,（structsockaddr*）&adr_client,&client_len）;

5.5read/write函数

read和write函数是对文件的操作。

跟文件操作一样处理。

例如：

intrSize=read（client_fd,ch,512）;

intwSize=write（client_fd,ch1,sizeof（ch1））;

5.6、setsockopt函数

6.select模型

select模型是非阻塞模式。

#include

intselect（intmaxfd,fd_set*readset,fd_set*writeset,fd_set*exceptset,conststructtimeval*timeout）;

参数maxfd：

最大描述符+1

参数readset：

回传描述符读

参数writeset：

回传描述符写

参数exceptset：

回传描述符异常

参数timeout：

超时设置

structtimeval

{

time_ttv_sec;

time_ttv_usec;

};

有三种情况，

a、永远等待，超时参数设置为NULL

b、等待一定时间，时间自己设定

c、不等待，超时设置为0。

返回值：

错误-1、超时0、执行成功返回变动描述符个数

对描述符的处理（宏）：

FD_CLR（inrfd,fd_set*set）; //用来清除描述词组set中相关fd的位

FD_ISSET（intfd,fd_set*set）;//用来测试描述词组set中相关fd的位是否为真

FD_SET（intfd,fd_set*set）; //用来设置描述词组set中相关fd的位

FD_ZERO（fd_set*set）; //用来清除描述词组set的全部位

备注：

select函数主要用于非阻塞式文件描述符监听，可以统一管理多个事件的情况。

例子：

while

（1）

{

FD_ZERO（&readfd）;//初始化set

FD_SET（0,&readfd）;//每次轮询都需要添加到readFd中

outTime.tv_sec=5;

outTime.tv_usec=0;//设置等待时间,必须在每次循环中设置

rlt=select（0+1,&readfd,NULL,NULL,&outTime）;

if（rlt<0）

{

printf（"error...\n"）;

break;

}

elseif（rlt==0）

{

printf（"outofftime...\n"）;

continue;

}elseif（rlt>0）

{

printf（"发送变化的句柄个数:

%d\n",rlt）;

if（FD_ISSET（0,&readfd））

{

read（0,recvbuf,50）;

write（1,recvbuf,strlen（recvbuf））;//直接写入到标准输出屏幕上

}

7.epoll模型

epoll用到的所有函数都是在头文件sys/epoll.h中声明的，下面简要说明所用到的数据结构和函数：

所用到的数据结构

typedefunionepoll_data{

void*ptr;

intfd;//发生事件的文件描述符

__uint32_tu32;

__uint64_tu64;

}epoll_data_t;

structepoll_event{

__uint32_tevents;/*Epollevents*/

epoll_data_tdata;/*Userdatavariable*/

};

结构体epoll_event被用于注册所感兴趣的事件和回传所发生待处理的事件，其中epoll_data联合体用来保存触发事件的某个文件描述符相关的数据，例如一个client连接到服务器，服务器通过调用accept函数可以得到于这个client对应的socket文件描述符，可以把这文件描述符赋给epoll_data的fd字段以便后面的读写操作在这个文件描述符上进行。

epoll_event结构体的events字段是表示感兴趣的事件和被触发的事件可能的取值为：

EPOLLIN：

表示对应的文件描述符可以读；

EPOLLOUT：

表示对应的文件描述符可以写；

EPOLLPRI：

表示对应的文件描述符有紧急的数据可读（我不太明白是什么意思，可能是类似client关闭socket连接这样的事件）；

EPOLLERR：

表示对应的文件描述符发生错误；

EPOLLHUP：

表示对应的文件描述符被挂断；

EPOLLET：

表示对应的文件描述符有事件发生；

所用到的函数：

1、epoll_create函数

函数声明：

intepoll_create（intsize）

该函数生成一个epoll专用的文件描述符。

它其实是在内核申请一空间，用来存放你想关注的socketfd上是否发生以及发生了什么事件。

size就是你在这个epollfd上能关注的最大socketfd数。

随你定好了。

只要你有空间。

2、epoll_ctl函数

函数声明：

intepoll_ctl（intepfd,intop,intfd,structepoll_event*event）

该函数用于控制某个文件描述符上的事件，可以注册事件，修改事件，删除事件。

参数：

epfd：

由epoll_create生成的epoll专用的文件描述符；

op：

要进行的操作例如注册事件，可能的取值EPOLL_CTL_ADD注册、EPOLL_CTL_MOD修

改、EPOLL_CTL_DEL删除

fd：

关联的文件描述符；

event：

指向epoll_event的指针；

如果调用成功返回0,不成功返回-1

structepoll_eventev;

//设置与要处理的事件相关的文件描述符

ev.data.fd=listenfd;

//设置要处理的事件类型

ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;

//注册epoll事件

epoll_ctl（epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev）;

常用的事件类型:

EPOLLIN：

表示对应的文件描述符可以读；

EPOLLOUT：

表示对应的文件描述符可以写；

EPOLLPRI：

表示对应的文件描述符有紧急的数据可读

EPOLLERR：

表示对应的文件描述符发生错误；

EPOLLHUP：

表示对应的文件描述符被挂断；

EPOLLET：

表示对应的文件描述符有事件发生；

3、epoll_wait函数

函数声明:

intepoll_wait（intepfd,structepoll_event*events,intmaxevents,inttimeout）

该函数用于轮询I/O事件的发生；

参数：

epfd:

由epoll_create生成的epoll专用的文件描述符；

epoll_event:

用于回传代处理事件的数组；

maxevents:

每次能处理的事件数；

timeout:

等待I/O事件发生的超时值（毫秒）；-1相当于阻塞，0相当于非阻塞。

一般用-1即可

返回发生事件数

唯一有点麻烦是epoll有2种工作方式:

LT和ET。

LT（leveltriggered）是缺省的工作方式，并且同时支持block和no-blocksocket.在这种做法中，内核告诉你一个文件描述符是否就绪了，然后你可以对这个就绪的fd进行IO操作。

如果你不作任何操作，内核还是会继续通知你的，所以，这种模式编程出错误可能性要小一点。

传统的select/poll都是这种模型的代表．

ET（edge-triggered）是高速工作方式，只支持no-blocksocket。

在这种模式下，当描述符从未就绪变为就绪时，内核通过epoll告诉你。

然后它会假设你知道文件描述符已经就绪，并且不会再为那个文件描述符发送更多的就绪通知，直到你做了某些操作导致那个文件描述符不再为就绪状态了（比如，你在发送，接收或者接收请求，或者发送接收的数据少于一定量时导致了一个EWOULDBLOCK错误）。

但是请注意，如果一直不对这个fd作IO操作（从而导致它再次变成未就绪），内核不会发送更多的通知（onlyonce）,不过在TCP协议中，ET模式的加速效用仍需要更多的benchmark确认。

4.close（epollFd）;

8.进程间通讯

进程间通讯可以采用SystemvIPC、POSIXIPC和BSDSocket方式，其中BSDSocket是基于socket方式。

socket不仅支持进程间通讯，也支持网络通信。

SystemVIPC接口是AT&T的贝尔实验室发展起来的，其通讯起到包括：

管道、FIFO、消息队列、信号灯、共享内存。

POSIX标准非常广泛，POSIXIPC标准用于进程间通信。

接口包括：

消息队列、信号灯、共享内存。

先对SystemV进程间通讯的资料做一下介绍。

Systemv进程间通讯的参数信息，请查看mansvipc7帮助文档。

下面对重要信息的概述：

简写：

svipc意思:

SystemVinterprocesscommunicationmechanisms