嵌入式Linux C应用编程学习

记录一下自己嵌入式Linux C应用所用到的函数

1、struct ifreq ifr

ifreq结构定义在/usr/include/net/if.h，用来配置ip地址，激活接口，配置MTU等接口信息的。其中包含了一个接口的名字和具体内容——（是个共用体，有可能是IP地址，广播地址，子网掩码，MAC号，MTU或其他内容）。ifreq包含在ifconf结构中。而ifconf结构通常是用来保存所有接口的信息的。

2、skfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)

AF_INET IPv4 Internet protocols
SOCK_DGRAM 固定长度的、无连接的、不可靠的报文传递，用于UDP协议。

3、strcpy(ifr.ifr_name, nic)

char *strcpy(char *dest, const char *src) 把 src 所指向的字符串复制到 dest。
需要注意的是如果目标数组 dest 不够大，而源字符串的长度又太长，可能会造成缓冲溢出的情况。

4、ioctl(skfd, SIOCGIFFLAGS, &ifr)

ioctl函数的SIOCGIFFLAGS和SIOCSIFFLAG
S是指socket，IO是指input/output，CG是指get，CS是指set，IFFLAGS是指interface flags，因此SIOCGIFFLAGS是获取接口标志的ioctl操作，SIOCSIFFLAGS是设置接口标志的ioctl操作。

SIOCGIFFLAGS会获取指定网络接口的标志。可以使用该标志来确定接口是否运行，是否支持广播、多播等功能，以及接口是否处于混杂模式。可以使用以下方式进行调用：

ioctl(socket_fd, SIOCGIFFLAGS, &ifr);

其中，socket_fd是已打开的套接字文件描述符，ifr是ifreq结构体类型的变量，该结构体包含了要操作的网络接口的名称。如果该操作成功，ifr结构体中的if_flags成员将包含接口的标志。SIOCSIFFLAGS会设置指定网络接口的标志。可以使用该标志来启用或禁用接口的某些功能，比如混杂模式。可以使用以下方式进行调用：

ioctl(socket_fd, SIOCSIFFLAGS, &ifr);

其中，socket_fd是已打开的套接字文件描述符，ifr是ifreq结构体类型的变量，该结构体包含了要操作的网络接口的名称和要设置的标志。如果该操作成功，接口的标志将被设置为if_flags成员中指定的值。

5、inet_aton(Ipaddr,&(sin->sin_addr))

函数原型2：int inet_aton(const char *cp, struct in_addr *inp);
参数 cp：传入的ip地址；inp 指向转换后存储到struct in_addr结构体的s_addr；

int ip_addr;
struct in_addr inet_ip_addr;
ip_addr = inet_aton("192.168.2.125", &inet_ip_addr);
printf("%d\n",inet_ip_addr.s_addr);    

6、sprintf(buf,“echo nameserver %s > /etc/resolv.conf”,NetDNS);

int sprintf(char *str, const char *format, …) 发送格式化输出到 str 所指向的字符串。
参数
str – 这是指向一个字符数组的指针，该数组存储了 C 字符串。
format – 这是字符串，包含了要被写入到字符串 str 的文本。它可以包含嵌入的 format 标签，format 标签可被随后的附加参数中指定的值替换，并按需求进行格式化。
例如：

#include 
#include 

int main()
{
   char str[80];

   sprintf(str, "Pi 的值 = %f", M_PI);
   puts(str);
   
   return(0);
}

输出

Pi 的值 = 3.141593

7、WEXITSTATUS(system(buf))==0

WEXITSTATUS是一个检验子进程退出的正常还是非正常和返回值的宏

WIFEXITED(status) 这个宏用来指出子进程是否为正常退出的，如果是，它会返回一个非零值。

WEXITSTATUS(status) 当WIFEXITED返回非零值时，可以用这个宏来提取子进程的返回值，如果子进程调用exit(5)退出，WEXITSTATUS(status)就会返回5；

如果子进程调用exit(7)，WEXITSTATUS(status)就会返回7。请注意，如果进程不是正常退出的，也就是说，WIFEXITED返回0，这个值就毫无意义。

8、sendto(sockfd, HeartPack, 35, 0, &addr_heart[sendlist], sizeof(struct sockaddr_in));

一般情况下：
send(),recv()用于TCP，sendto()及recvfrom（）用于UDP。但是send(),recv()也可以用于UDP，sendto()及recvfrom()也可以用于TCP sendto可以在参数中指定发送的目标地址 , send需要socket已建立连接, sendto 可用于无连接的 socket 对于send的有连接socket,两者一样,sendto最后两个参数没用。

函数原型：
int sendto ( socket s , const void * msg, int len, unsigned int flags,
const struct sockaddr * to , int tolen ) ;
头文件：#include / #include

sendto() 用来将数据由指定的socket传给对方主机。参数s为已建好连线的socket,如果利用UDP协议则不需经过连线操作。参数msg指向欲连线的数据内容，参数flags 一般设0，详细描述请参考send()。参数to用来指定欲传送的网络地址，结构sockaddr请参考bind()。参数tolen为sockaddr的结构长度。

返回值：
成功则返回实际传送出去的字符数，失败返回－1，错误原因存于errno 中

EBADF 参数s非法的socket处理代码。
EFAULT 参数中有一指针指向无法存取的内存空间。
ENOTSOCK 参数 s为一文件描述词，非socket。
EINTR 被信号所中断。
EAGAIN 此动作会令进程阻断，但参数s的socket为不可阻断的。
ENOBUFS 系统的缓冲内存不足。
EINVAL 传给系统调用的参数不正确。

socket（AF_INET, SOCK_DGRAM, 0）;//IPV4 、UDP
socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0) ;//IPV4、TCP

9、fcntl(fdtemp,F_SETFL,FNDELAY)

fcntl()函数可以对一个已经打开的文件描述符执行一系列控制操作，譬如复制一个文件描述符（与 dup、dup2作用相同）、获取/设置文件描述符标志、获取/设置文件状态标志等，类似于一个多功能文件描述符管理工具箱。fcntl()函数原型如下所示（可通过"man 2 fcntl"命令查看）：
#include
#include
int fcntl(int fd, int cmd, … /* arg */ )
函数参数和返回值含义如下：
fd：文件描述符。
cmd：操作命令。此参数表示我们将要对 fd 进行什么操作，cmd 参数支持很多操作命令，大家可以打开 man手册查看到这些操作命令的详细介绍，这些命令都是以 F_XXX开头的，譬如 F_DUPFD、 F_GETFD、F_SETFD等，不同的cmd具有不同的作用，cmd操作命令大致可以分为以下5 种功能：
复制文件描述符（cmd=F_DUPFD或cmd=F_DUPFD_CLOEXEC）；
获取/设置文件描述符标志（cmd=F_GETFD或 cmd=F_SETFD）；
获取/设置文件状态标志（cmd=F_GETFL或 cmd=F_SETFL）；
获取/设置异步IO 所有权（cmd=F_GETOWN或 cmd=F_SETOWN）；
获取/设置记录锁（cmd=F_GETLK或cmd=F_SETLK）；

linux下串口的阻塞和非阻塞操作
有两个可以进行控制串口阻塞性（同时控制read和write）：一个是在打开串口的时候，open函数是否带O_NDELAY；第二个是可以在打开串口之后通过fcntl()函数进行控制。
阻塞的定义：
对于read，block指当串口输入缓冲区没有数据的时候，read函数将会阻塞在这里，移植到串口输入缓冲区中有数据可读取，read读到了需要的字节数之后，返回值为读到的字节数；
对于write，block指当串口输出缓冲区满，或剩下的空间小于将要写入的字节数，则write将阻塞，一直到串口输出缓冲区中剩下的空间大于等于将要写入的字节数，执行写入操作，返回写入的字节数。
非阻塞的定义：
对于read，no block指当串口输入缓冲区没有数据的时候，read函数立即返回，返回值为0。
对于write，no block指当串口输出缓冲区满，或剩下的空间小于将要写入的字节数，则write将进行写操作，写入当前串口输出缓冲区剩下空间允许的字节数，然后返回写入的字节数。

10、tcgetattr(fd, &Opt);

为了便于通过程序来获得和修改终端参数，Linux还提供了tcgetattr函数和tcsetattr函数。tcgetattr用于获取终端的相关参数，而tcsetattr函数用于设置终端参数。
详见如下：

LINUX 使用tcgetattr与tcsetattr函数控制终端

11、mkfifo(DATA_FIFO, O_CREAT | O_EXCL);

mkfifo命令用于创建FIFO（又名命名管道）。
Q1。 什么是命名管道？
要理解这一点，你应该首先意识到基本管道的概念。 你会看到包含竖线（|）的命令。 这个栏被称为管道。 它所做的是创建两个进程之间的通信通道（执行完整命令时）。
例如：
ls | grep .txt
上面提到的命令由两个程序组成： ls和grep 。 这两个程序都由管道（|）分开。 所以这里的管道是什么，它创建了这些程序之间的通信通道 - 当执行上述命令时，ls的输出将作为输入提供给grep。 最后，在终端上显示的输出只包含那些在其中包含’.txt’字符串的条目。
详细可参考这里
Linux mkfifo初学者命令教程（带示例）

12、module_param(acnt, int, S_IRUGO)

主要区别就是用户可否在系统启动或模块装载时为参数指定相应值，在驱动程序里，参数的用法如同全局变量。

Linux内核之module_param()函数使用说明

13、if ((send_cmd = strstr(net_buffer, “MODEL+”)) != NULL) // 收到4G模块查询命令

char *strstr(const char *haystack, const char *needle)
参数
haystack – 要被检索的 C 字符串。
needle – 在 haystack 字符串内要搜索的小字符串。
返回值
该函数返回在 haystack 中第一次出现 needle 字符串的位置，如果未找到则返回 null。

#include 
#include 
 
 
int main()
{
   const char haystack[20] = "RUNOOB";
   const char needle[10] = "NOOB";
   char *ret;
 
   ret = strstr(haystack, needle);
 
   printf("字符串是： %s\n", ret);
   
   return(0);
}

输出

字符串是： NOOB

14、epoll

epoll是linux下实现IO multiplex的利器。一般编程实现方式如下：

使用epoll_create创建一个epoll fd
使用epoll_ctl往epoll fd里添加需要监听的fd，并注册需要监听的事件（由于EPOLLLET边缘触发方式更加高效，所以一般都使用边缘触发方式）
使用epoll_wait等待事件，然后依次处理各个事件，反复循环。

彻底弄懂EPOLLOUT事件
epoll使用详解：epoll_create、epoll_ctl、epoll_wait、close
Unix/Linux编程：epoll详解

15、while getopts

getpots是Shell命令行参数解析工具，旨在从Shell Script的命令行当中解析参数。getopts被Shell程序用来分析位置参数，option包含需要被识别的选项字符，如果这里的字符后面跟着一个冒号，表明该字符选项需要一个参数，其参数需要以空格分隔。冒号和问号不能被用作选项字符。getopts每次被调用时，它会将下一个选项字符放置到变量中，OPTARG则可以拿到参数值；如果option前面加冒号，则代表忽略错误；

命令格式：

getopts optstring name [arg...]

命令描述：
optstring列出了对应的Shell Script可以识别的所有参数。比如：如果 Shell Script可以识别-a，-f以及-s参数，则optstring就是afs；如果对应的参数后面还跟随一个值，则在相应的optstring后面加冒号。比如，a:fs 表示a参数后面会有一个值出现，-a value的形式。另外，getopts执行匹配到a的时候，会把value存放在一个叫OPTARG的Shell Variable当中。如果 optstring是以冒号开头的，命令行当中出现了optstring当中没有的参数将不会提示错误信息。

Shell脚本中的while getopts用法小结