嵌入式Linux应用开发基础知识

一、GCC编译过程
二、Makefile
- Makefile的引入及规则
- Makefile的语法
- - a. 通配符
  - b. 假想目标: .PHONY
  - C. 变量
- Makefile函数
- - 函数foreach
  - 函数filter/filter-out
  - Wildcard
  - patsubst函数
- Makefile实例
- 通用Makefike
- - Makefike
  - Makefile.build
  - 说明.txt
三、TCP
- server.c
- client.c
四、UDP
- server.c
- client1.c
- client2.c
五、多线程
- 互斥访问
- 同步操作（互斥+条件变量）
六、串口

一、GCC编译过程

在这里插入图片描述

程序报错是在预处理.o完成产生汇编程序.s时报错的

二、Makefile

Makefile的引入及规则

使用keil, mdk,avr等工具开发程序时点击鼠标就可以编译了，它的内部机制是什么？它怎么组织管理程序？怎么决定编译哪一个文件？

答：实际上windows工具管理程序的内部机制，也是Makefile，我们在linux下来开发裸板程序的时候，使用Makefile组织管理这些程序，本节我们来讲解Makefile最基本的规则。Makefile要做什么事情呢？
组织管理程序，组织管理文件，我们写一个程序来实验一下：

文件a.c

02	#include <stdio.h>
03
04	int main()
05	{
06	func_b();
07	return 0;
08}

文件b.c

2	#include <stdio.h>
3
4	void func_b()
5	{
6		printf("This is B\n");
7	}

编译：

gcc -o test a.c b.c

运行：

./test

结果：

This is B

gcc -o test a.c b.c 这条命令虽然简单，但是它完成的功能不简单。

我们来看看它做了哪些事情，

我们知道.c程序 ==》得到可执行程序它们之间要经过四个步骤：

1.预处理
2.编译
3.汇编
4.链接

我们经常把前三个步骤统称为编译了。我们具体分析：gcc -o test a.c b.c这条命令
它们要经过下面几个步骤：

1）对于a.c：执行：预处理编译汇编的过程，a.c ==>xxx.s ==>xxx.o 文件。
2）对于b.c：执行：预处理编译汇编的过程，b.c ==>yyy.s ==>yyy.o 文件。
3）最后：xxx.o和yyy.o链接在一起得到一个test应用程序。

提示：gcc -o test a.c b.c -v ：加上一个**‘-v’**选项可以看到它们的处理过程，

第一次编译 a.c 得到 xxx.o 文件，这是很合乎情理的，执行完第一次之后，如果修改 a.c 又再次执行：gcc -o test a.c b.c，对于 a.c 应该重新生成 xxx.o，但是对于 b.c 又会重新编译一次，这完全没有必要，b.c 根本没有修改，直接使用第一次生成的 yyy.o 文件就可以了。

缺点：对所有的文件都会再处理一次，即使 b.c 没有经过修改，b.c 也会重新编译一次，当文件比较少时，这没有没有什么问题，当文件非常多的时候，就会带来非常多的效率问题如果文件非常多的时候，我们，只是修改了一个文件，所用的文件就会重新处理一次，编译的时候就会等待很长时间。

对于这些源文件，我们应该分别处理，执行：预处理编译汇编，先分别编译它们，最后再把它们链接在一次，比如：

编译：

gcc -o a.o a.c
gcc -o b.o b.c

链接：

gcc -o test a.o b.o

比如：上面的例子，当我们修改a.c之后,a.c会重现编译然后再把它们链接在一起就可以了。b.c
就不需要重新编译。

那么问题又来了，怎么知道哪些文件被更新了/被修改了？

比较时间：比较 a.o 和 a.c 的时间，如果a.c的时间比 a.o 的时间更加新的话，就表明 a.c 被修改了，同理b.o和b.c也会进行同样的比较。比较test和 a.o,b.o 的时间，如果a.o或者b.o的时间比test更加新的话，就表明应该重新生成test。Makefile
就是这样做的。我们现在来写出一个简单的Makefile:

makefie最基本的语法是规则，规则：

目标 : 依赖1 依赖2 ...
[TAB]命令

当“依赖”比“目标”新，执行它们下面的命令。我们要把上面三个命令写成makefile规则，如下：

test ：a.o b.o  //test是目标，它依赖于a.o b.o文件，一旦a.o或者b.o比test新的时候，
就需要执行下面的命令，重新生成test可执行程序。
gcc -o test a.o b.o
a.o : a.c  //a.o依赖于a.c，当a.c更加新的话，执行下面的命令来生成a.o
gcc -c -o a.o a.c
b.o : b.c  //b.o依赖于b.c,当b.c更加新的话，执行下面的命令，来生成b.o
gcc -c -o b.o b.c

我们来作一下实验：

在改目录下我们写一个Makefile文件：

文件：Makefile

1	test:a.o b.o
2		gcc -o test a.o b.o
3	
4	a.o : a.c
5		gcc -c -o a.o a.c
6
7	b.o : b.c
8		gcc -c -o b.o b.c

上面是makefile中的三条规则。makefile,就是名字为“makefile”的文件。当我们想编译程序时，直接执行make命令就可以了，一执行make命令它想生成第一个目标test可执行程序,
如果发现a.o 或者b.o没有，就要先生成a.o或者b.o，发现a.o依赖a.c，有a.c但是没有a.o,他就会认为a.c比a.o新，就会执行它们下面的命令来生成a.o，同理b.o和b.c的处理关系也是这样的。

如果修改a.c ，我们再次执行make，它的本意是想生成第一个目标test应用程序,它需要先生成a.o,发现a.o依赖a.c(执行我们修改了a.c)发现a.c比a.o更加新，就会执行gcc -c -o a.o
a.c命令来生成a.o文件。b.o依赖b.c，发现b.c并没有修改，就不会执行gcc -c -o b.o
b.c来重新生成b.o文件。现在a.o b.o都有了，其中的a.o比test更加新，就会执行 gcc -o
test a.ob.o来重新链接得到test可执行程序。所以当执行make命令时候就会执行下面两条执行：

gcc -c -o a.o a.c
gcc -o test a.o b.o

我们第一次执行make的时候，会执行下面三条命令(三条命令都执行)：

gcc -c -o a.o a.c
gcc -c -o b.o b.c
gcc -o test a.o b.o

再次执行make 就会显示下面的提示：

make: `test' is up to date.

我们再次执行make就会判断Makefile文件中的依赖，发现依赖没有更新，所以目标文件就不会重现生成，就会有上面的提示。当我们修改a.c后，重新执行make,

就会执行下面两条指令：

gcc -c -o a.o a.c
gcc -o test a.o b.o

我们同时修改a.c b.c，执行make就会执行下面三条指令。

gcc -c -o a.o a.c
gcc -c -o b.o b.c
gcc -o test a.o b.o

a.c文件修改了，重新编译生成a.o, b.c修改了重新编译生成b.o，a.o,b.o都更新了重新链接生成test可执行程序，makefile的规则其实还是比较简单的。规则是Makefie的核心，

执行make命令的时候，就会在当前目录下面找到名字为：Makefile的文件，根据里面的内容来执行里面的判断/命令。

Makefile的语法

本节我们只是简单的讲解Makefile的语法，如果想比较深入

学习Makefile的话可以：

a. 百度搜 “gnu make 于凤昌”。
b. 查看官方文档: http://www.gnu.org/software/make/manual/

a. 通配符

假如一个目标文件所依赖的依赖文件很多，那样岂不是我们要写很多规则，这显然是不合乎常理的

我们可以使用通配符，来解决这些问题。

我们对上节程序进行修改代码如下：

test: a.o b.o 
	gcc -o test $^
	
%.o : %.c
	gcc -c -o $@ $<

%.o：表示所用的.o文件

%.c：表示所有的.c文件

$@：表示目标

$<：表示第1个依赖文件

$^：表示所有依赖文件

我们来在该目录下增加一个 c.c 文件，代码如下：

#include <stdio.h>

void func_c()
{
	printf("This is C\n");
}

然后在main函数中调用修改Makefile，修改后的代码如下：

test: a.o b.o c.o
	gcc -o test $^
	
%.o : %.c
	gcc -c -o $@ $<

执行：

make

结果：

gcc -c -o a.o a.c
gcc -c -o b.o b.c
gcc -c -o c.o c.c
gcc -o test a.o b.o c.o

运行：

./test

结果：

This is B
This is C

b. 假想目标: .PHONY

1.我们想清除文件，我们在Makefile的结尾添加如下代码就可以了：

clean:
	rm *.o test

*1）执行 make ：生成第一个可执行文件。
*2）执行 make clean : 清除所有文件，即执行： rm *.o test。

make后面可以带上目标名，也可以不带，如果不带目标名的话它就想生成第一个规则里面的第一个目标。

2.使用Makefile

执行：make [目标] 也可以不跟目标名，若无目标默认第一个目标。我们直接执行make的时候，会在makefile里面找到第一个目标然后执行下面的指令生成第一个目标。当我们执行 make clean 的时候，就会在 Makefile 里面找到 clean 这个目标，然后执行里面的命令，这个写法有些问题，原因是我们的目录里面没有 clean 这个文件，这个规则执行的条件成立，他就会执行下面的命令来删除文件。

如果：该目录下面有名为clean文件怎么办呢？

我们在该目录下创建一个名为 “clean” 的文件，然后重新执行：make然后make
clean，结果(会有下面的提示：)：

make: \`clean' is up to date.

它根本没有执行我们的删除操作，这是为什么呢？

我们之前说，一个规则能过执行的条件：

1)目标文件不存在
2)依赖文件比目标新

现在我们的目录里面有名为“clean”的文件，目标文件是有的，并且没有

依赖文件，没有办法判断依赖文件的时间。这种写法会导致：有同名的"clean"文件时，就没有办法执行make clean操作。解决办法：我们需要把目标定义为假象目标，用关键子PHONY

.PHONY: clean //把clean定义为假象目标。他就不会判断名为“clean”的文件是否存在

然后在Makfile结尾添加.PHONY: clean语句，重新执行：make clean，就会执行删除操作。

C. 变量

在makefile中有两种变量：

1), 简单变量(即使变量)：

A := xxx # A的值即刻确定，在定义时即确定

对于即使变量使用 “:=” 表示，它的值在定义的时候已经被确定了

2）延时变量

B = xxx # B的值使用到时才确定

对于延时变量使用“=”表示。它只有在使用到的时候才确定，在定义/等于时并没有

确定下来。

想使用变量的时候使用“$”来引用，如果不想看到命令是，可以在命令的前面加上"@"符号，就不会显示命令本身。当我们执行make命令的时候，make这个指令本身，会把整个Makefile读进去，进行全部分析，然后解析里面的变量。常用的变量的定义如下：

:= # 即时变量
= # 延时变量
?= # 延时变量, 如果是第1次定义才起效, 如果在前面该变量已定义则忽略这句
\+= # 附加, 它是即时变量还是延时变量取决于前面的定义
?=: 如果这个变量在前面已经被定义了，这句话就会不会起效果

实例：

A := $(C)
B = $(C)
C = abc

#D = 100ask
D ?= weidongshan

all:
	@echo A = $(A)
	@echo B = $(B)
	@echo D = $(D)

C += 123

执行：

make

结果：

A =
B = abc 123
D = weidongshan

分析：

A := $©：

A为即使变量，在定义时即确定，由于刚开始C的值为空，所以A的值也为空。

B = $©：
B为延时变量，只有使用到时它的值才确定，当执行make时，会解析Makefile里面的所用变量，所以先解析C= abc,然后解析C += 123，此时，C = abc 123，当执行：@echo B = $(B) B的值为 abc 123。
D ?= weidongshan：

D变量在前面没有定义，所以D的值为weidongshan，如果在前面添加D = 100ask，最后D的值为100ask。

我们还可以通过命令行存入变量的值例如：

执行：make D=123456 里面的 D ?= weidongshan 这句话就不起作用了。

结果：

A =
B = abc 123
D = 123456

Makefile函数

makefile里面可以包含很多函数，这些函数都是make本身实现的，下面我们来几个常用的函数。引用一个函数用“$”。

函数foreach

函数foreach语法如下：

$(foreach var,list,text)

前两个参数，‘var’和‘list’，将首先扩展，注意最后一个参数 ‘text’ 此时不扩展；接着，对每一个 ‘list’ 扩展产生的字，将用来为 ‘var’ 扩展后命名的变量赋值；然后 ‘text’ 引用该变量扩展；因此它每次扩展都不相同。结果是由空格隔开的 ‘text’。在 ‘list’ 中多次扩展的字组成的新的 ‘list’。‘text’ 多次扩展的字串联起来，字与字之间由空格隔开，如此就产生了函数 foreach 的返回值。

实例：

A = a b c
B = $(foreach f, &(A), $(f).o)

all:
	@echo B = $(B)

结果：

B = a.o b.o c.o

函数filter/filter-out

函数filter/filter-out语法如下：

$(filter pattern...,text)     # 在text中取出符合patten格式的值
$(filter-out pattern...,text) # 在text中取出不符合patten格式的值

实例：

C = a b c d/

D = $(filter %/, $(C))
E = $(filter-out %/, $(C))

all:
        @echo D = $(D)
        @echo E = $(E)

结果：

D = d/
E = a b c

Wildcard

函数Wildcard语法如下：

$(wildcard pattern) # pattern定义了文件名的格式, wildcard取出其中存在的文件。

这个函数 wildcard 会以 pattern 这个格式，去寻找存在的文件，返回存在文件的名字。

实例：

在该目录下创建三个文件：a.c b.c c.c

files = $(wildcard *.c)

all:
        @echo files = $(files)

结果：

files = a.c b.c c.c

我们也可以用wildcard函数来判断，真实存在的文件

实例：

files2 = a.c b.c c.c d.c e.c  abc
files3 = $(wildcard $(files2))

all:
        @echo files3 = $(files3)

结果：

files3 = a.c b.c c.c

patsubst函数

函数 patsubst 语法如下：

$(patsubst pattern,replacement,\$(var))

patsubst 函数是从 var 变量里面取出每一个值，如果这个符合 pattern 格式，把它替换成 replacement 格式，

实例：


files2  = a.c b.c c.c d.c e.c abc

dep_files = $(patsubst %.c,%.d,$(files2))

all:
        @echo dep_files = $(dep_files)

结果：

dep_files = a.d b.d c.d d.d e.d abc

Makefile实例

前面讲了那么多Makefile的知识，现在开始做一个实例。

之前编译的程序002_syntax，有个缺陷，将其复制出来，新建一个003_example文件夹，放在里面。
在c.c里面，包含一个头文件c.h，在c.h里面定义一个宏，把这个宏打印出来。
c.c:

#include <stdio.h>
#include <c.h>

void func_c()
{
	printf("This is C = %d\n", C);
}

c.h:

#define C 1

然后上传编译，执行./test,打印出：

This is B
This is C =1

测试没有问题，然后修改c.h：

#define C 2

重新编译，发现没有更新程序，运行，结果不变，说明现在的Makefile存在问题。

为什么会出现这个问题呢，首先我们test依赖c.o，c.o依赖c.c，如果我们更新c.c，会重新更新整个程序。
但c.o也依赖c.h，我们更新了c.h，并没有在Makefile上体现出来，导致c.h的更新，Makefile无法检测到。
因此需要添加:

c.o : c.c c.h

现在每次修改c.h，Makefile都能识别到更新操作，从而更新最后输出文件。

这样又冒出了一个新的问题，我们怎么为每个.c文件添加.h文件呢？对于内核，有几万个文件，不可能为每个文件依次写出其头文件。
因此需要做出改进，让其自动生成头文件依赖，可以参考这篇文章：http://blog.csdn.net/qq1452008/article/details/50855810

gcc -M c.c // 打印出依赖

gcc -M -MF c.d c.c  // 把依赖写入文件c.d

gcc -c -o c.o c.c -MD -MF c.d  // 编译c.o, 把依赖写入文件c.d

修改Makefile如下：


objs = a.o b.o c.o

dep_files := $(patsubst %,.%.d, $(objs))
dep_files := $(wildcard $(dep_files))

test: $(objs)
	gcc -o test $^

ifneq ($(dep_files),)
include $(dep_files)
endif

%.o : %.c
	gcc -c -o $@ $< -MD -MF .$@.d

clean:
	rm *.o test

distclean:
	rm $(dep_files)
	
.PHONY: clean

首先用obj变量将.o文件放在一块。
利用前面讲到的函数，把obj里所有文件都变为.%.d格式，并用变量dep_files表示。
利用前面介绍的wildcard函数，判断dep_files是否存在。
然后是目标文件test依赖所有的.o文件。
如果dep_files变量不为空，就将其包含进来。
然后就是所有的.o文件都依赖.c文件，且通过-MD -MF生成.d依赖文件。
清理所有的.o文件和目标文件
清理依赖.d文件。

现在我门修改了任何.h文件，最终都会影响最后生成的文件，也没任何手工添加.h、.c、.o文件，完成了支持头文件依赖。

下面再添加CFLAGS，即编译参数。比如加上编译参数-Werror，把所有的警告当成错误。

CFLAGS = -Werror -Iinclude

…………


%.o : %.c
	gcc $(CFLAGS) -c -o $@ $< -MD -MF .$@.d

现在重新make，发现以前的警告就变成了错误，必须要解决这些错误编译才能进行。在a.c里面声明一下函数：

void func_b();
void func_c();

重新make，错误就没有了。

除了编译参数-Werror，还可以加上-I参数，指定头文件路径，-Iinclude表示当前的inclue文件夹下。
此时就可以把c.c文件里的#include ".h"改为#include <c.h>，前者表示当前目录，后者表示编译器指定的路径和GCC路径。

通用Makefike

Makefike

CROSS_COMPILE = 
AS		= $(CROSS_COMPILE)as
LD		= $(CROSS_COMPILE)ld
CC		= $(CROSS_COMPILE)gcc
CPP		= $(CC) -E
AR		= $(CROSS_COMPILE)ar
NM		= $(CROSS_COMPILE)nm

STRIP		= $(CROSS_COMPILE)strip
OBJCOPY		= $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP		= $(CROSS_COMPILE)objdump

export AS LD CC CPP AR NM
export STRIP OBJCOPY OBJDUMP

CFLAGS := -Wall -O2 -g
CFLAGS += -I $(shell pwd)/include

LDFLAGS := 

export CFLAGS LDFLAGS

TOPDIR := $(shell pwd)
export TOPDIR

TARGET := test


obj-y += main.o
obj-y += sub.o
obj-y += a/


all : start_recursive_build $(TARGET)
	@echo $(TARGET) has been built!

start_recursive_build:
	make -C ./ -f $(TOPDIR)/Makefile.build

$(TARGET) : built-in.o
	$(CC) -o $(TARGET) built-in.o $(LDFLAGS)

clean:
	rm -f $(shell find -name "*.o")
	rm -f $(TARGET)

distclean:
	rm -f $(shell find -name "*.o")
	rm -f $(shell find -name "*.d")
	rm -f $(TARGET)

Makefile.build

PHONY := __build
__build:


obj-y :=
subdir-y :=
EXTRA_CFLAGS :=

include Makefile

# obj-y := a.o b.o c/ d/
# $(filter %/, $(obj-y))   : c/ d/
# __subdir-y  : c d
# subdir-y    : c d
__subdir-y	:= $(patsubst %/,%,$(filter %/, $(obj-y)))
subdir-y	+= $(__subdir-y)

# c/built-in.o d/built-in.o
subdir_objs := $(foreach f,$(subdir-y),$(f)/built-in.o)

# a.o b.o
cur_objs := $(filter-out %/, $(obj-y))
dep_files := $(foreach f,$(cur_objs),.$(f).d)
dep_files := $(wildcard $(dep_files))

ifneq ($(dep_files),)
  include $(dep_files)
endif


PHONY += $(subdir-y)


__build : $(subdir-y) built-in.o

$(subdir-y):
	make -C $@ -f $(TOPDIR)/Makefile.build

built-in.o : $(cur_objs) $(subdir_objs)
	$(LD) -r -o $@ $^

dep_file = .$@.d

%.o : %.c
	$(CC) $(CFLAGS) $(EXTRA_CFLAGS) $(CFLAGS_$@) -Wp,-MD,$(dep_file) -c -o $@ $<
	
.PHONY : $(PHONY)

说明.txt

本程序的Makefile分为3类:
1. 顶层目录的Makefile
2. 顶层目录的Makefile.build
3. 各级子目录的Makefile

一、各级子目录的Makefile：
   它最简单，形式如下：

EXTRA_CFLAGS  := 
CFLAGS_file.o := 

obj-y += file.o
obj-y += subdir/
   
   "obj-y += file.o"  表示把当前目录下的file.c编进程序里，
   "obj-y += subdir/" 表示要进入subdir这个子目录下去寻找文件来编进程序里，是哪些文件由subdir目录下的Makefile决定。
   "EXTRA_CFLAGS",    它给当前目录下的所有文件(不含其下的子目录)设置额外的编译选项, 可以不设置
   "CFLAGS_xxx.o",    它给当前目录下的xxx.c设置它自己的编译选项, 可以不设置

注意: 
1. "subdir/"中的斜杠"/"不可省略
2. 顶层Makefile中的CFLAGS在编译任意一个.c文件时都会使用
3. CFLAGS  EXTRA_CFLAGS  CFLAGS_xxx.o 三者组成xxx.c的编译选项

二、顶层目录的Makefile：
   它除了定义obj-y来指定根目录下要编进程序去的文件、子目录外，
   主要是定义工具链前缀CROSS_COMPILE,
   定义编译参数CFLAGS,
   定义链接参数LDFLAGS,
   这些参数就是文件中用export导出的各变量。

三、顶层目录的Makefile.build：
   这是最复杂的部分，它的功能就是把某个目录及它的所有子目录中、需要编进程序去的文件都编译出来，打包为built-in.o
   详细的讲解请看视频。

四、怎么使用这套Makefile：
1．把顶层Makefile, Makefile.build放入程序的顶层目录
   在各自子目录创建一个空白的Makefile

2．确定编译哪些源文件
   修改顶层目录和各自子目录Makefile的obj-y : 
    obj-y += xxx.o
	obj-y += yyy/
	这表示要编译当前目录下的xxx.c, 要编译当前目录下的yyy子目录	

3. 确定编译选项、链接选项
   修改顶层目录Makefile的CFLAGS，这是编译所有.c文件时都要用的编译选项;
   修改顶层目录Makefile的LDFLAGS，这是链接最后的应用程序时的链接选项;
   
   修改各自子目录下的Makefile：
   "EXTRA_CFLAGS",    它给当前目录下的所有文件(不含其下的子目录)设置额外的编译选项, 可以不设置
   "CFLAGS_xxx.o",    它给当前目录下的xxx.c设置它自己的编译选项, 可以不设置
   
4. 使用哪个编译器？
   修改顶层目录Makefile的CROSS_COMPILE, 用来指定工具链的前缀(比如arm-linux-)
   
5. 确定应用程序的名字：
   修改顶层目录Makefile的TARGET, 这是用来指定编译出来的程序的名字

6. 执行"make"来编译，执行"make clean"来清除，执行"make distclean"来彻底清除

三、TCP

server.c

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>


/* socket
 * bind
 * listen
 * accept
 * send/recv
 */

#define SERVER_PORT 8888
#define BACKLOG     10

int main(int argc, char **argv)
{
	int iSocketServer;
	int iSocketClient;
	struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
	struct sockaddr_in tSocketClientAddr;
	int iRet;
	int iAddrLen;

	int iRecvLen;
	unsigned char ucRecvBuf[1000];

	int iClientNum = -1;

	signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
	
	iSocketServer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (-1 == iSocketServer)
	{
		printf("socket error!\n");
		return -1;
	}

	tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;
	tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SERVER_PORT);  /* host to net, short */
 	tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
	memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);
	
	iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
	if (-1 == iRet)
	{
		printf("bind error!\n");
		return -1;
	}

	iRet = listen(iSocketServer, BACKLOG);
	if (-1 == iRet)
	{
		printf("listen error!\n");
		return -1;
	}

	while (1)
	{
		iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);
		iSocketClient = accept(iSocketServer, (struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);
		if (-1 != iSocketClient)
		{
			iClientNum++;
			printf("Get connect from client %d : %s\n",  iClientNum, inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr));
			if (!fork())
			{
				/* 子进程的源码 */
				while (1)
				{
					/* 接收客户端发来的数据并显示出来 */
					iRecvLen = recv(iSocketClient, ucRecvBuf, 999, 0);
					if (iRecvLen <= 0)
					{
						close(iSocketClient);
						return -1;
					}
					else
					{
						ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0';
						printf("Get Msg From Client %d: %s\n", iClientNum, ucRecvBuf);
					}
				}				
			}
		}
	}
	
	close(iSocketServer);
	return 0;
}

client.c

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

/* socket
 * connect
 * send/recv
 */

#define SERVER_PORT 8888

int main(int argc, char **argv)
{
	int iSocketClient;
	struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
	
	int iRet;
	unsigned char ucSendBuf[1000];
	int iSendLen;

	if (argc != 2)
	{
		printf("Usage:\n");
		printf("%s <server_ip>\n", argv[0]);
		return -1;
	}

	iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

	tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;
	tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SERVER_PORT);  /* host to net, short */
 	//tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
 	if (0 == inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr))
 	{
		printf("invalid server_ip\n");
		return -1;
	}
	memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);


	iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));	
	if (-1 == iRet)
	{
		printf("connect error!\n");
		return -1;
	}

	while (1)
	{
		if (fgets(ucSendBuf, 999, stdin))
		{
			iSendLen = send(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);
			if (iSendLen <= 0)
			{
				close(iSocketClient);
				return -1;
			}
		}
	}
	
	return 0;
}

四、UDP

server.c

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <signal.h>


/* socket
 * bind
 * sendto/recvfrom
 */

#define SERVER_PORT 8888

int main(int argc, char **argv)
{
	int iSocketServer;
	int iSocketClient;
	struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
	struct sockaddr_in tSocketClientAddr;
	int iRet;
	int iAddrLen;

	int iRecvLen;
	unsigned char ucRecvBuf[1000];

	int iClientNum = -1;
	
	iSocketServer = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
	if (-1 == iSocketServer)
	{
		printf("socket error!\n");
		return -1;
	}

	tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;
	tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SERVER_PORT);  /* host to net, short */
 	tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
	memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);
	
	iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
	if (-1 == iRet)
	{
		printf("bind error!\n");
		return -1;
	}


	while (1)
	{
		iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);
		iRecvLen = recvfrom(iSocketServer, ucRecvBuf, 999, 0, (struct sockaddr *)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);
		if (iRecvLen > 0)
		{
			ucRecvBuf[iRecvLen] = '\0';
			printf("Get Msg From %s : %s\n", inet_ntoa(tSocketClientAddr.sin_addr), ucRecvBuf);
		}
	}
	
	close(iSocketServer);
	return 0;
}

client1.c

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

/* socket
 * connect
 * send/recv
 */

#define SERVER_PORT 8888

int main(int argc, char **argv)
{
	int iSocketClient;
	struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
	
	int iRet;
	unsigned char ucSendBuf[1000];
	int iSendLen;

	if (argc != 2)
	{
		printf("Usage:\n");
		printf("%s <server_ip>\n", argv[0]);
		return -1;
	}

	iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

	tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;
	tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SERVER_PORT);  /* host to net, short */
 	//tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
 	if (0 == inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr))
 	{
		printf("invalid server_ip\n");
		return -1;
	}
	memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);


	iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));	
	if (-1 == iRet)
	{
		printf("connect error!\n");
		return -1;
	}

	while (1)
	{
		if (fgets(ucSendBuf, 999, stdin))
		{
			iSendLen = send(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);
			if (iSendLen <= 0)
			{
				close(iSocketClient);
				return -1;
			}
		}
	}
	
	return 0;
}

client2.c

#include <sys/types.h>          /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

/* socket
 * connect
 * send/recv
 */

#define SERVER_PORT 8888

int main(int argc, char **argv)
{
	int iSocketClient;
	struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
	
	int iRet;
	unsigned char ucSendBuf[1000];
	int iSendLen;
	int iAddrLen;

	if (argc != 2)
	{
		printf("Usage:\n");
		printf("%s <server_ip>\n", argv[0]);
		return -1;
	}

	iSocketClient = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

	tSocketServerAddr.sin_family      = AF_INET;
	tSocketServerAddr.sin_port        = htons(SERVER_PORT);  /* host to net, short */
 	//tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
 	if (0 == inet_aton(argv[1], &tSocketServerAddr.sin_addr))
 	{
		printf("invalid server_ip\n");
		return -1;
	}
	memset(tSocketServerAddr.sin_zero, 0, 8);

#if 0
	iRet = connect(iSocketClient, (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));	
	if (-1 == iRet)
	{
		printf("connect error!\n");
		return -1;
	}
#endif

	while (1)
	{
		if (fgets(ucSendBuf, 999, stdin))
		{
#if 0
			iSendLen = send(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0);
#else
			iAddrLen = sizeof(struct sockaddr);
			iSendLen = sendto(iSocketClient, ucSendBuf, strlen(ucSendBuf), 0,
			                      (const struct sockaddr *)&tSocketServerAddr, iAddrLen);

#endif
			if (iSendLen <= 0)
			{
				close(iSocketClient);
				return -1;
			}
		}
	}
	
	return 0;
}

五、多线程

互斥访问

在这里插入图片描述

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>

static char g_buf[1000];
static sem_t g_sem;
static pthread_mutex_t g_tMutex  = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

static void *my_thread_func (void *data)
{
	while (1)
	{
		//sleep(1);
		/* 等待通知 */
		//while (g_hasData == 0);
		sem_wait(&g_sem);

		/* 打印 */
		pthread_mutex_lock(&g_tMutex);
		printf("recv: %s\n", g_buf);
		pthread_mutex_unlock(&g_tMutex);
	}

	return NULL;
}


int main(int argc, char **argv)
{
	pthread_t tid;
	int ret;
	char buf[1000];

	sem_init(&g_sem, 0, 0);
	
	/* 1. 创建"接收线程" */
	ret = pthread_create(&tid, NULL, my_thread_func, NULL);
	if (ret)
	{
		printf("pthread_create err!\n");
		return -1;
	}


	/* 2. 主线程读取标准输入, 发给"接收线程" */
	while (1)
	{
		fgets(buf, 1000, stdin);
		pthread_mutex_lock(&g_tMutex);
		memcpy(g_buf, buf, 1000);
		pthread_mutex_unlock(&g_tMutex);

		/* 通知接收线程 */
		sem_post(&g_sem);
	}
	return 0;
}

同步操作（互斥+条件变量）

在这里插入图片描述

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <semaphore.h>
#include <string.h>

static char g_buf[1000];
static pthread_mutex_t g_tMutex  = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static pthread_cond_t  g_tConVar = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

static void *my_thread_func (void *data)
{
	while (1)
	{
		//sleep(1);
		/* 等待通知 */
		//while (g_hasData == 0);
		pthread_mutex_lock(&g_tMutex);
		pthread_cond_wait(&g_tConVar, &g_tMutex);	

		/* 打印 */
		printf("recv: %s\n", g_buf);
		pthread_mutex_unlock(&g_tMutex);
	}

	return NULL;
}


int main(int argc, char **argv)
{
	pthread_t tid;
	int ret;
	char buf[1000];
	
	/* 1. 创建"接收线程" */
	ret = pthread_create(&tid, NULL, my_thread_func, NULL);
	if (ret)
	{
		printf("pthread_create err!\n");
		return -1;
	}


	/* 2. 主线程读取标准输入, 发给"接收线程" */
	while (1)
	{
		fgets(buf, 1000, stdin);
		pthread_mutex_lock(&g_tMutex);
		memcpy(g_buf, buf, 1000);
		pthread_cond_signal(&g_tConVar); /* 通知接收线程 */
		pthread_mutex_unlock(&g_tMutex);
	}
	return 0;
}