2014025674（16） 《嵌入式系统程序设计》第五周学习总结

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一、标准I/O的编程

  fread与fwrite

   1.fread是一个函数，是计算机程序中从一个文件流中读数据，最多读取count个元素，每个元素size字节，如果调用成功返回实际读取到的元素个数，如果不成功返回 0。

函数原型为：

size_t fread( void * buffer , size_t size , size_t count , FILE * stream );

    2.fwrite是一个C语言函数，向文件写入一个数据块。函数写入文件(可安全用于二进制文件)。把 string 的内容写入文件指针 file 处。 如果指定了 length，当写入了 length 个字节或者写完了string 以后，写入就会停止，视乎先碰到哪种情况。fwrite()返回写入的字符数，出现错误时则返回 false。

size_t fwrite(const void* buffer, size_t size, size_t count, FILE* stream);

 3.功能与参数

• fread功能： 从一个文件流中读数据,读取 count个元素 ,每个元素 size字节.如果调用成功返回 值大于count。如不成功，返回实际读取的元素个数，小于count.

• 参数buffer： fresd中用于接收数据的内存地址,大小至少是 size* count字节. size：单个元素的大小，单位是字节 count：元素的个数,每个元素是size字节. stream：输入流 返回值：实际读取的元素个数.如果返回值与 count不相同,则可能文件结尾或发生错误；fwrite中是一个指针，对fwrite来说，是要获取数据的地址; size：要写入内容的单字节数; count:要进行写入size字节的数据项的个数; stream:目标文件指针; 返回值：返回实际写入的数据项个数count。

二、linux下进程相关的基本系统调用

 1.函数

•  函数的理解

   　　　　　　fork（）函数用于从已存在的进程中创建一个新进程，新进程称为子进程，而原进程称为父进程。

　　　　　　　使用fork（）函数得到的子进程是父进程的一个复制品，从父进程处继承了整个进程的地址空间，而子进程所独有的只有它的进程号、资源使用和计时器等,使用fork（）函数，执行速度不是很快。

• 函数语法

        所需头文件

#include<sys/types.h> // 提供类型 pid_t的定义
#include<unistd.h>

• 函数原型

pid_t fork(void)

• 函数返回值

                      0：子进程

                      子进程ID（大于0的整数）：父进程

                      -1：出错

•  函数使用注意点:fork（）函数使用一次就创建一个进程，所以若把fork（）函数放在了if else判断语句中则要小心，不能多次使用fork（）函数

2. exec族函数

• 作用：exec族函数可以根据指定的文件名或目录名找到可执行文件，并用它来取代原调用进程的数据段、代码段和堆栈段，在执行完之后，原调用进程的内容除了进程号外全被新的进程替换了。

• 在 Linux 中使用exec函数族主要有两种情况。当进程认为自己不能再为系统和用户做出任何贡献时，可以调用exec函数族让自己重生。 如果一个进程想执行另一个程序，可以调用 fork()函数新建一个进程，然后调用exec函数族中的任意一个函数。

3. exit()、_exit()

• 作用：exit()和_exit()函数都是用来终止进程的。当程序执行到 exit()或_exit()时，进程会无条件地停止剩下的所有操作，清除包括PCB在内的各种数据结构，并终止本进程的运行。

• 区别：

               _exit()函数直接调用exit系统使进程停止运行， 清除其使用的内存空间，并清除其在内核中的各种数据结构；

               exit()函数则在调用exit系统之前做了调用退出处理函数、清理 I/O 缓冲等保障了缓冲区内的数据不会直接丢失。

4. wait()、waitpid()

• 作用：

             wait()用于使当前进程阻塞，直到一个子进程结束或者当前进程接到了一个指定的信号为止。如果该父进程没有子进程或者他的子进程已经结束，则wait()就会立即返回。

　　　　  waitpid()的作用和wait()一样，但它并不一定要等待第一个终止的子进程，它还有若干选项。实际上 wait()函数只是 waitpid()函数的一个特例，在 Linux 内部实现                  wait()函数时直接调用的就是 waitpid()函数。

三、线程进程与程序

• 线程（英语：thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。在Unix System V及SunOS中也被称为轻量进程（lightweight processes），但轻量进程更多指内核线程（kernel thread），而把用户线程（user thread）称为线程。

• 进程（英语：process），是计算机中已运行程序的实体。进程为曾经是分时系统的基本运作单位。在面向进程设计的系统（如早期的UNIX，Linux 2.4及更早的版本）中，进程是程序的基本执行实体；在面向线程设计的系统（如当代多数操作系统、Linux 2.6及更新的版本）中，进程本身不是基本运行单位，而是线程的容器。

• 计算机程序（Computer Program）是指一组指示计算机或其他具有消息处理能力装置每一步动作的指令，通常用某种程序设计语言编写，运行于某种目标体系结构上。

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