11计科4嵌入式linux高级编程实验1114 1.docx
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11计科4嵌入式linux高级编程实验11141
注意
实验的名称为
1文件的基本操作
2文件的定位与控制
3目录文件的操作
4进程和进程的同步
5守护进程与管道
6消息队列与共享内存IPC
7线程与线程互斥
8线程同步中的信号量
9简单的网络通信
10IP层通信
11基于链路层的通信
12多进程并发通信和多线程并发通信
13信号编程
14时间与定时器编程
要交电子档的程序是:
1《实验8线程同步中的信号量》中第一个程序生产者与消费者名称为procom.c
2《实验10IP层通信》中第2个程序模拟ping的程序
3《实验12多进程并发通信和多线程并发通信》中第2个程序多线程并发通信
请将上述程序的源代码打成一个压缩文件，后缀为rar,文件名为学号+姓名例如
1260310032梁兰兰.rar
1260310037李晓燕.rar
然后将压缩文件以附件的形式发到b11class4@
请将邮件题目栏改为学号+姓名
实验11基于链路层的通信
1程序说明
程序一开始产生链路层原始套接字，然后将网卡设置为混杂模式。
利用recvfrom函数接收到buf缓冲中，利用analyze函数进行分析
关键代码如下：
1产生原始套接字
sock=socket（PF_PACKET,SOCK_RAW,htons（ETH_P_ALL））;
2设置网卡为混杂模式
strcpy（ifr.ifr_name,"eth0"）;
ifr.ifr_flags=IFF_UP|IFF_PROMISC|IFF_BROADCAST|IFF_RUNNING;
intret=ioctl（sock,SIOCSIFFLAGS,&ifr）;
3循环接收数据包，并且利用analyData进行分析
while
（1）
{
unsignedintrval=recvfrom（sock,buf,sizeof（buf）,0,（structsockaddr*）&rcvaddr,&len）;
analyData（buf）;
}
2程序代码：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
intcount=0;
charbuf[16];
voidshowmac（chari）
{
//该函数负责格式化形式打印mac地址
charibuf[16];
if（i==0）printf（"00"）;
sprintf（ibuf,"%x",i）;
if（i<0）
{
intl=strlen（ibuf）;
printf（"%c",ibuf[l-2]）;
printf（"%c",ibuf[l-1]）;
}
if（i>0&&i<16）
{
printf（"0"）;
printf（"%s",ibuf）;
}
if（i>=16）printf（"%s",ibuf）;
}
intanalyData（char*data）
{
structiphdr*ip;
structtcphdr*tcp;
structether_header*ether;
char*dmac,*smac;
ether=（structether_header*）data;
printf（"链路层数据包类型%d",ether->ether_type）;
smac=（char*）ether;
dmac=smac+6;
intk;
for（k=0;k<6;k++）
{
showmac（dmac[k]）;
printf（"-"）;
}
printf（""）;
for（k=0;k<6;k++）
{
showmac（smac[k]）;
printf（"-"）;
}
printf（"\r\n"）;
ip=（structiphdr*）（data+sizeof（structether_header））;
count++;
printf（"Protocol:
:
%d",ip->protocol）;
printf（"SourceIP:
:
%s",inet_ntoa（*（（structin_addr*）&ip->saddr）））;
printf（"DestIP:
:
%s",inet_ntoa（*（（structin_addr*）&ip->daddr）））;
tcp=（structtcphdr*）（data+sizeof（structiphdr））;
printf（"sourceport=%ddestport=%d",htons（tcp->source）,htons（tcp->dest））;
printf（"Alreadyget%dpackage\r\n",count）;
printf（"\n"）;
return1;
}
intmain（intargc,char**argv）
{charbuf[9216];
count=0;
intsock;
structsockaddr_inrcvaddr;
sock=socket（PF_PACKET,SOCK_RAW,htons（ETH_P_ALL））;
if（sock<0）{printf（"socketerror!
\r\n"）;exit（-1）;};
printf（"rawsocket%dcreatedsuccessful\r\n",sock）;
structifreqifr;
strcpy（ifr.ifr_name,"eth0"）;
ifr.ifr_flags=IFF_UP|IFF_PROMISC|IFF_BROADCAST|IFF_RUNNING;
intret=ioctl（sock,SIOCSIFFLAGS,&ifr）;
if（ret==-1）{printf（"setethtopromiscmodelfailed\r\n"）;exit（-1）;};
intrecvbuf=9126;
setsockopt（sock,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,&recvbuf,sizeof（int））;//扩大内核中的接收缓冲区的大小
while
（1）
{
intlen=sizeof（rcvaddr）;
memset（buf,0,sizeof（buf））;
unsignedintrval=recvfrom（sock,buf,sizeof（buf）,0,（structsockaddr*）&rcvaddr,&len）;
if（rval>0）
{
printf（"get%dbytes\r\n",rval）;
analyData（buf）;
printf（"\r\n"）;
}
}
}
实验12多进程并发通信和多线程并发通信
1多进程的并发通信程序如下
文件名server.c
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#definePORT82
#defineBUFSIZE512
charbuf[BUFSIZE+1];
intmain（）
{
//第1步创建套接字
intsockfd=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）;
intopt=SO_REUSEADDR;
setsockopt（sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof（opt））;//端口重用
//第2步设置地址结构体
structsockaddr_insaddr,caddr;
saddr.sin_family=AF_INET;//使用internet协议
saddr.sin_port=htons（PORT）;
inet_aton（"0.0.0.0",&saddr.sin_addr）;
//第3步绑定
bind（sockfd,（structsockaddr*）&saddr,sizeof（saddr））;
//第4步监听
listen（sockfd,128）;
while
（1）
{
intlen=sizeof（caddr）;
intnew_fd=accept（sockfd,（structsockaddr*）&caddr,&len）;//第5步接收
intret=fork（）;
if（ret!
=0）continue;
while
（1）
{
intn=read（new_fd,buf,sizeof（buf））;
if（n==0）
{
printf（"%s:
%dclose\r\n",inet_ntoa（caddr.sin_addr）,htons（caddr.sin_port））;
exit（0）;
}
buf[n]=0;
printf（"%sfrom%s:
%d\r\n",buf,inet_ntoa（caddr.sin_addr）,htons（caddr.sin_port））;
}
}
}
2多线程的并发通信程序如下
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#definePORT82
#defineBUFSIZE512
structARG
{
structsockaddr_incliaddr;
intsockfd;
};
charbuf[BUFSIZE+1];
void*fun（void*arg）
{
charip[64];
structARG*y=（structARG*）arg;
strcpy（ip,inet_ntoa（y->cliaddr.sin_addr））;//取得传递过来的ip地址
intport=htons（y->cliaddr.sin_port）;
intfd=y->sockfd;
while
（1）
{
intz=read（fd,buf,BUFSIZE）;//第6步读取套接字
if（z==0）{printf（"client%s:
%dclose!
\r\n",ip,port）;break;};
buf[z]='\0';
printf（"%sfrom%s:
%d\r\n",buf,ip,port）;//打印
}
close（fd）;
pthread_exit（0）;
}
intmain（）
{
//第1步创建套接字
intsockfd=socket（AF_INET,SOCK_STREAM,0）;
intopt=SO_REUSEADDR;
setsockopt（sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof（opt））;//端口重用
//第2步设置地址结构体
structsockaddr_insaddr,caddr;
saddr.sin_family=AF_INET;//使用internet协议
saddr.sin_port=htons（PORT）;
inet_aton（"0.0.0.0",&saddr.sin_addr）;
//第3步绑定
bind（sockfd,（structsockaddr*）&saddr,sizeof（saddr））;
//第4步监听
listen（sockfd,128）;
while
（1）
{
intlen=sizeof（caddr）;
intnew_fd=accept（sockfd,（structsockaddr*）&caddr,&len）;//第5步接收
pthread_tp1;
structARGx;
x.sockfd=new_fd;//将new_fd复制到x中的sockfd中
memcpy（&x.cliaddr,&caddr,sizeof（caddr））;//将caddr复制到参数x中的cliaddr中
pthread_create（&p1,NULL,fun,（void*）&x）;
}
}
实验13信号编程
程序1用kill函数和raise函数
#include
#include
#include
#include
intmain（）
{
intr=fork（）;
if（r==0）
{//子进程
raise（SIGSTOP）;//子进程给自己发SIGSTOP信号
exit（0）;
}
else
{//父进程
printf（"子进程编号pid=%d\n",r）;
if（（waitpid（r,NULL,WNOHANG））==0）
{
getchar（）;
intk=kill（r,SIGKILL）;//结束子进程
printf（"k的返回取值为%d\n",k）;
}
}
}
程序2用signal函数改变信号处理函数
#include
#include
#include
#include
inti;
voidfun（intsigno）
{
i++;
printf（"第%d次ctrl+c\n",i）;
if（i==10）exit（0）;
}
intmain（）
{
i=0;
signal（SIGINT,fun）;
while
（1）
{
}
}
实验3用sigaction改变信号处理函数
#include
#include
voidWrkProcess（intnsig）
{
printf（"WrkProcess.Igetsignal.%dthreadid:
%d/n",nsig,pthread_self（））;
inti=0;
while（i<5）{
printf（"%d/n",i）;
sleep
（1）;
i++;
}
}
intmain（）
{
structsigactionact,oldact;
act.sa_handler=WrkProcess;
act.sa_flags=SA_NODEFER|SA_RESETHAND;
sigaction（SIGINT,&act,&oldact）;
printf（"mainthreadid:
%d/n",pthread_self（））;
while
（1）sleep（5）;
return0;
}
实验14时间与定时器编程
实验1用alarm编程
1。
alarm（）执行后，进程将继续执行，在后期（alarm以后）的执行过程中将会在seconds秒后收到信号SIGALRM并执行其处理函数。
#include
#include
#include
intn=0;
voidtimefunc（intsig）
{
printf（"count:
%d",n++）;
signal（SIGALRM,timefunc）;
alarm
（1）;
}
voidmian（）
{
pid_tpid;
intstatus;
signal（SIGALRM,timefunc）;
alarm
（1）;
while
（1）;
}
实验2用setitimer函数编程
setitimer（）比alarm功能强大，支持3种类型的定时器：
其中ITIMER_REAL信号以系统真实的时间来计算，它送出SIGALRM信号。
下面的程序时间间隔为0.5秒，定时发送SIGPROF信号，进程受到信号后打印定时的次数，以中断结束。
#include
#include
#include
#include
#include
intn=0;
voidtimefunc（intsig）
{
printf（"Count:
%d\n",n++）;
signal（SIGPROF,timefunc）;
}
intmain（）
{
sturctitimervalvalue;
value.it_value.tv_sec=0;
value.it_value.tv_usec=500*1000;
value.it_interval.tv_sec=0;
value.it_interval.tv_usec=500*1000;
setitimer（ITIMER_PROF,&value,NULL）;
while
（1）;
}
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