Linux驱动开发_视频广告机开发、Linux进程编程介绍-伙伴云

Linux驱动开发_视频广告机开发、Linux进程编程介绍

网友投稿 538 2022-05-29

昨天完成的任务: Mplayer播放器安装成功，并且实现基本使用。

任务1: 学习linux下进程编程

1. 进程简介

进程是操作系统调度的最小单元，线程是进程内部的执行单元，一个进程默认有一个主线程。

进程在操作系统里使用PID号作为标识符号----查看当前终端运行的进程: ps 。

每个进程之间的资源都是独立的。--------进程可以自己独立的运行、带main----------

 今天学习的主要任务:

1. 进程间通信: 管道(无名管道、命名管道)、消息队列、共享内存、内存映射(mmap)、信号。

2. execl函数族: 用于启动一个新的进程，新的进程开始执行之后，会覆盖原来进程空间。

3. dup2函数: 复制文件表。------实现文件描述符重定向。 dup2(fds[1],1);

4. 编写广告机播放器程序

5. 编写shell脚本,实现文件同步

1.1 进程创建

#include

pid_t fork(void);

功能: 在当前进程里再创建一个子进程。

函数返回值: ==0 表示子进程，>0表示父进程，<0表示出现错误

新创建的子进程特性: 在fork成功那一刻，会将父进程所有的资源全部拷贝一份，重新运行。

 僵尸进程: 子进程先退出，父进程没有清理子进程的空间。如何清理子进程空间? wait();

 孤儿进程: 父进程比子进程先退出。避免，就是父进程要保证最后退出。

1.2 等待子进程退出，并且清理子进程空间

#include

pid_t wait(int *status);

函数功能: 随机等待一个子进程退出，并清理子进程资源。

返回值: 返回退出的子进程PID号。

函数的形参: int *status可以保存进程退出的状态。 exit(-1); //结束当前进程。

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options);

函数: 可以指定特定的PID号。-1表示所有子进程。

#include

int main(int argc,char **argv)

{

int pid;

/*创建子进程*/

pid=fork();

if(pid==0) //子进程

{

printf("子进程正常运行!....\n");

sleep(1);

/*结束当前进程*/

exit(0);

}

else if(pid>0) //父进程

{

int state=0; //保存子进程退出状态值

/*阻塞-等待子进程退出*/

wait(&state);

printf("父进程提示: 子进程已经安全退出! 子进程退出的状态=%d\n",state);

}

else

{

printf("进程创建错误!");

}

return 0;

}

1.3 终止当前进程

#include

void _exit(int status);

#include

void _Exit(int status);

#include

void exit(int status);

1.4 管道通信

管道: FIFO文件，特性: 先入先出。

1.4.1 无名管道: 有亲缘关系之间的进程才可以使用无名管道进程通信。

无名管道这个FIFO文件没有实体。

如果创建无名管道?

#include

int pipe(int pipefd[2]);

函数形参: 传入一个数组的首地址。

管道创建成功之后: [0]表示(FIFO)无名管道读端。 [1]表示(FIFO)无名管道写端。

#include

int main(int argc,char **argv)

{

int pid;

int pipefd[2];

/*创建无名管道*/

Linux驱动开发_视频广告机开发、Linux进程编程介绍

pipe(pipefd);

/*创建子进程*/

pid=fork();

if(pid==0) //子进程

{

printf("子进程正常运行!....\n");

sleep(1);

char *p="1234567";

write(pipefd[1],p,strlen(p)+1); //向管道的写端写入数据

/*结束当前进程*/

exit(0);

}

else if(pid>0) //父进程

{

int state=0; //保存子进程退出状态值

char buff[100];

read(pipefd[0],buff,100); //从管道的读端读取数据

printf("父进程收到的数据=%s\n",buff);

/*阻塞-等待子进程退出*/

wait(&state);

printf("父进程提示: 子进程已经安全退出! 子进程退出的状态=%d\n",state);

}

else

{

printf("进程创建错误!");

}

return 0;

}

1.4.2 命名管道通信

命名管道可以在任何进程间通，因为命名管道是一个实体文件，在磁盘可用找到该FIFO文件。

如何在磁盘上创建管道文件:

#include

int mkfifo(const char *pathname, mode_t mode);

管道文件不能在共享目录下创建。(挂载的目录)

1.5 dup2函数学习

#include

int dup2(int oldfd, int newfd);

示例: dup2(fds[1],1); //接下来对文件描述符1的操作都是相当于对管道fds[1]操作。

文件描述符在内核里对应的是一个文件结构体。

 示例1:

#include

int main(int argc,char **argv)

{

int pid;

int pipefd[2];

/*创建无名管道*/

pipe(pipefd);

/*创建子进程*/

pid=fork();

if(pid==0) //子进程

{

printf("子进程正常运行!....\n");

dup2(pipefd[1],1);

//pipefd[1]管道写端,1表示当前进程的标准输出

sleep(1);

printf("---1234567---\n");

/*结束当前进程*/

exit(0);

}

else if(pid>0) //父进程

{

int state=0; //保存子进程退出状态值

char buff[100];

read(pipefd[0],buff,100); //从管道的读端读取数据

printf("父进程收到的数据=%s\n",buff);

/*阻塞-等待子进程退出*/

wait(&state);

printf("父进程提示: 子进程已经安全退出! 子进程退出的状态=%d\n",state);

}

else

{

printf("进程创建错误!");

}

return 0;

}

 示例2: 日志功能制作。

#include

int main(int argc,char **argv)

{

/*1.创建存放日志的文件*/

int fd=open("/log.txt",O_RDWR|O_CREAT,S_IRUSR|S_IWUSR);

/*2. 重定向(将标准输出重定向到fd)*/

dup2(fd,1);

/*3. 向日志文件写入数据*/

printf("12345\n");

printf("abcd\n");

printf("日志文件测试!\n");

/*4. 关闭日志文件*/

close(fd);

return 0;

}

1.6 execl 函数族

#include

extern char **environ;

int execl(const char *path, const char *arg, ...);

int execlp(const char *file, const char *arg, ...);

int execle(const char *path, const char *arg,..., char * const envp[]);

int execv(const char *path, char *const argv[]);

int execvp(const char *file, char *const argv[]);

execl功能介绍: 启动新的子进程，当子进程启动成功之后会覆盖原来的进程空间。

Execl函数族介绍:

1. 带p表示可执行文件可以从环境变量里获取。

2. 不带p表示，可执行文件需要填绝对路径。

3. 带e表示最后的参数，可以给新进程设置新的环境变量。

说明: 参数列表最后面都要加一个NULL。

#include

int main(int argc,char **argv)

{

/*以ls命令为例子，讲解*/

//execl(<可执行程序的路径>,<执行的形参列表>,NULL);

//execl("/bin/ls","ls","-l",NULL);

//execlp("ls","ls","-l",NULL);

//char *envp[]={"PATH1=12345",NULL};

//execle("/bin/ls","ls","-l",NULL,envp);

//获取环境变量的值: getenv("PATH1");

//char *argvs[]={"ls","-l",NULL};

//execv("/bin/ls",argvs);

char *argvs[]={"ls","-l",NULL};

execvp("ls",argvs);

printf("执行失败!\n");

return 0;

}

//ls -l

1.7 mplayer播放器

Mplayer运行有两个模式: 1. 主模式 2.从模式

#include

获取标准输入的数据、写给FIFO文件

void *pthread_func(void *argv)

{

int fd=open("/mplayer_fifo",2);

if(fd<0)

{

printf("FIFO文件打开失败!\n");

pthread_exit(NULL); //结束当前线程

}

char buff[100];

int len;

while(1)

{

printf("请输入命令:");

fflush(stdin); //刷新缓冲区

fgets(buff,100,stdin); //从键盘上获取数据 get_percent_pos get_file_name

len=strlen(buff); // get_file_name [0~12] [13]='\n'

write(fd,buff,len); // get_file_name '\n'

memset(buff,0,100);

}

int main(int argc,char **argv)

{

int pid;

/*1. 创建无名管道*/

int fds[2];

pipe(fds);

/*2. 创建子进程*/

pid=fork();

/*子进程代码: mplayer播放器*/

if(pid==0)

{

/*将子进程的标准输出重定向到管道写端*/

dup2(fds[1],1);

/*启动子进程*/

execlp("mplayer","mplayer","-zoom","-x","800","-y","480","-slave","-quiet","-input","file=/mplayer_fifo","/work/video_file/Video_2018-12-11.wmv",NULL);

}

else /*父进程*/

{

char buff[100];

int cnt=0;

/*创建新的线程: 从键盘上获取输入的数据,写给播放器的FIFO文件*/

pthread_t threadID;

pthread_create(&threadID,NULL,pthread_func,NULL);

pthread_detach(threadID); //设置分离属性

while(1)

{

/*从管道的读端读取数据: 读取就是mplayer播放器输出的数据*/

cnt=read(fds[0],buff,100);

buff[cnt]='\0';

printf("播放器输出的值=%s\n",buff);

}

return 0;

}

任务2: 广告机项目

 广告机项目要求:

广告机应用场景: 公交站台、地铁车厢、银行前台大厅、高速公路、公园….

1. 有些广告机只有视频播放，没有声音。

2. 广告机都支持网络视频文件更新---->文件更新使用现成的服务器: FTP服务器、NFS服务器。

(1) 如何判断服务器上那些文件需要下载到本地? 通过shell脚本代码或者使用C语言。

(2) 更新的时间一般是固定的: 20:00 23:00 …… 通过时间函数判断时间是否到达。

(3) 在视频文件更新的时候，视频需要停止播放，可以在屏幕上显示提示(正在更新…..)。

3. 广告机需要支持自动播放，播放一个自动切换下一个、循环播放。

调用读目录、循环遍历目录、得到视频文件、mplayer播放器需要使用子进程方式启动。

广告机: 音量调整、选择视频播放…….都不是广告机的功能---是视频播放器的功能。

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include /*-----------全局变量区------------*/ int log_fd; /*保存日志文件的文件描述符*/ #define LOG_FILE "/log.txt" /*日志文件存放的路径*/ DIR *video_dir_p=NULL; /*存放视频的目录: 打开的目录指针*/ int video_state=0; #define VIDEO_FILE_PATH "/work/video_file/" //存放视频文件的目录 #define UPDATE_HOUR 16 //更新的时间: 小时 #define UPDATE_MIN 38 //更新的时间: 分钟 #define UPDATE_SEC 00 //更新的时间: 秒 /*-------函数声明---------*/ void DeleteListALLNode(void); /*定义链表使用的结构体*/ struct VideoList { char *file_path; struct VideoList *next; }; /*链表头*/ struct VideoList *ListHead=NULL; /*函数: 信号处理函数*/ void exit_sighandler(int sig) { /*1. 判断是什么信号*/ if(sig==2) { printf("用户终止了进程!\n"); } else if(sig==11) { printf("进程访问了非法内存空间!\n"); } /*2. 杀死父进程对应所有子进程*/ char cmd_buff[100]; //杀死父进程创建所有子进程，父进程本身不受影响 sprintf(cmd_buff,"pkill -9 -P %d",getpid()); system(cmd_buff); sleep(2); /*3. 关闭打开所有的文件或者目录*/ close(log_fd); closedir(video_dir_p); DeleteListALLNode(); /*4. 退出父进程*/ exit(1); } /* 函数功能: 获取本地时间，判断是否是否到达预设的时间 */ void *Time_pthread_func(void *argv) { time_t time1; time_t time2; struct tm *system_time; char cmd_buff[100]; while(1) { time1=time(NULL); //获取当前系统的时间秒单位 if(time1!=time2) //保证if每1秒进去一次 { time2=time1; system_time=localtime(&time1); //将秒单位时间，转成标准时间结构 printf("%d-%d-%d\n",system_time->tm_hour,system_time->tm_min,system_time->tm_sec); /*更新的时间*/ if(system_time->tm_hour==UPDATE_HOUR && system_time->tm_min==UPDATE_MIN && system_time->tm_sec==UPDATE_SEC) { video_state=1; //表示进程需要终止 //"pkill -9 -P <父进程的PID>" //杀死父进程创建所有子进程，父进程本身不受影响 sprintf(cmd_buff,"pkill -9 -P %d",getpid()); /*执行命令*/ system(cmd_buff); printf("正在结束子进程!\n"); pthread_exit(NULL); } } } } /* 函数功能: 扫描目录下的所有文件,加载到链表里 */ void ScanDirFile() { struct dirent *dir_file; struct VideoList *head_p=ListHead; //保存链表头的地址 struct VideoList *new_p=NULL; while(dir_file=readdir(video_dir_p)) { //过滤掉.和.. if(strcmp(dir_file->d_name,".")==0 || strcmp(dir_file->d_name,"..")==0) { continue; } //创建新节点 new_p=(struct VideoList*)malloc(sizeof(struct VideoList)); if(new_p==NULL) { printf("创建新节点空间申请错误!\n"); return; } //申请存放文件名称的空间 new_p->file_path=malloc(strlen(VIDEO_FILE_PATH)+strlen(dir_file->d_name)+1); if(new_p->file_path==NULL) { printf("申请存放文件名称的空间错误!\n"); return; } //拼接路径 strcpy(new_p->file_path,VIDEO_FILE_PATH); strcat(new_p->file_path,dir_file->d_name); printf("播放的列表:%s\n",new_p->file_path); //添加新的节点 while(head_p->next!=NULL) { head_p=head_p->next; } head_p->next=new_p; new_p->next=NULL; } } /* 函数功能: 删除链表节点 */ void DeleteListALLNode(void) { struct VideoList *head_p=ListHead; //保存链表头的地址 struct VideoList *tmp_p; struct VideoList *delete_p; if(head_p!=NULL && head_p->next==NULL) { free(head_p); //释放链表头 } else if(head_p->next!=NULL) { tmp_p=head_p->next; free(head_p); //释放链表头 while(tmp_p->next!=NULL) { delete_p=tmp_p; tmp_p=tmp_p->next; free(delete_p->file_path); free(delete_p); } free(tmp_p->file_path); free(tmp_p); } } int main(int argc,char **argv) { int pid; int state=0; struct VideoList *next_p=ListHead; /*1. 注册将要捕获的信号*/ signal(SIGINT,exit_sighandler); /*进程终止信号:Ctrl+C*/ signal(SIGSEGV,exit_sighandler); /*进程访问了非法内存*/ /*2. 创建日志文件: 保存mplayer播放器的输出*/ log_fd=open(LOG_FILE,O_RDWR|O_CREAT,S_IRUSR|S_IWUSR); /*3. 打开目录*/ video_dir_p=opendir(VIDEO_FILE_PATH); if(video_dir_p==NULL) { printf("%s 存放视频的目录打开失败!\n",VIDEO_FILE_PATH); exit(1); } /*4. 创建新的线程:判断更新时间*/ pthread_t threadID; pthread_create(&threadID,NULL,Time_pthread_func,NULL); pthread_detach(threadID); //设置分离属性 /*5. 遍历目录,更新链表*/ //创建链表头 ListHead=(struct VideoList*)malloc(sizeof(struct VideoList)); if(ListHead==NULL) { printf("链表头创建失败!\n"); exit(1); } ListHead->next=NULL; //下个节点为NULL //扫描目录,并将目录下的文件添加到链表 ScanDirFile(); next_p=ListHead; //链表头 next_p=next_p->next; //取出数据节点 LOOP: //该标签表示继续播放下一个视频时,重复创建子进程 printf("正在播放视频名称:%s\n",next_p->file_path); /*创建子进程*/ pid=fork(); /*子进程代码: mplayer播放器*/ if(pid==0) { /*将子进程的标准输出重定向到日志文件*/ dup2(log_fd,1); /*启动子进程*/ execlp("mplayer","mplayer","-zoom","-x","800","-y","480","-slave","-quiet","-input","file=/mplayer_fifo",next_p->file_path,NULL); } /*父进程代码: 控制播放*/ else { /*等待子进程退出*/ wait(&state); //判断是否需要结束当前进程 if(video_state==1) { /*执行外部脚本: 启动视频文件更新*/ system("./update_video.sh"); /*退出父进程*/ DeleteListALLNode(); close(log_fd); closedir(video_dir_p); exit(0); } /*遍历链表的下一个节点,取出文件名称，传递给子进程*/ if(next_p->next==NULL) //表示视频播放完毕 { printf("视频播放完毕---->链表归位!\n"); next_p=ListHead; //链表头 next_p=next_p->next; //取出数据节点 } next_p=next_p->next; //取出数据节点 /*再次启动子进程,播放下一个视频*/ goto LOOP; } return 0; }

Linux 任务调度视频

没有选择双面打印，还出来双面打印提示，每次复印还都出来一张白纸，怎么回事？求迅速解答2天内要，谢谢

538 2022-05-29

Linux驱动 开发_视频广告机开发、Linux进程编程介绍

没有选择双面打印，还出来双面打印提示，每次复印还都出来一张白纸，怎么回事？求迅速解答2天内要，谢谢

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