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1.2用c语言写一个linux进程之间通信（聊天）的简单程序
一、talk程序的运用&Linux进程间通信程序的编写
1.1使用talk程序和其他用户交流
首先我们通过who指令查询，可以看到当前已经登录用户信息和终端
然后输入talk指令连接对应用户进行通信
talk username pts/
然后等待对方用户连接
对面用户会收到如下信息，然后输入指令
talk username
完成后双方可进行文字交流
白线上面部分为我发送的信息，下面部分为接收到的信息
交流结束后可通过“Ctrl+C"退出
但是当我们尝试在talk程序下输入中文进行交流时，会出现中文乱码。所以接下来我们尝试自己编写一个c语言程序，实现Linux进程之间的通信。
1.2用c语言写一个linux进程之间通信（聊天）的简单程序
1.服务器端程序socket_server.c编写
通过nano socket_server.c 新建服务器端程序文件，并进行如下代码编写。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>
#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024
void *handle_client(void *arg) {
int client_socket = *((int *)arg);
char buffer[BUFFER_SIZE];
int bytes_read;
while (1) {
bytes_read = read(client_socket, buffer, BUFFER_SIZE);
if (bytes_read <= 0) {
break;
}
buffer[bytes_read] = '\0';
printf("Received: %s", buffer);
printf("Enter reply (or 'exit' to quit): ");
fgets(buffer, BUFFER_SIZE, stdin);
if (strncmp(buffer, "exit", 4) == 0) {
write(client_socket, "Server exiting...", 17);
break;
}
write(client_socket, buffer, strlen(buffer));
}
close(client_socket);
pthread_exit(NULL);
}
int main() {
int server_fd, client_socket;
struct sockaddr_in address;
int opt = 1;
int addrlen = sizeof(address);
pthread_t thread_id;
// 创建socket文件描述符
if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
perror("socket failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 设置socket选项
if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
perror("setsockopt");
exit(EXIT_FAILURE);
}
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
address.sin_port = htons(PORT);
// 绑定socket到端口
if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
perror("bind failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 开始监听
if (listen(server_fd, 3) < 0) {
perror("listen");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Server started on port %d. Waiting for connections...\n", PORT);
while (1) {
// 接受新连接
if ((client_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
perror("accept");
continue;
}
printf("New connection from %s\n", inet_ntoa(address.sin_addr));
// 为每个客户端创建新线程
if (pthread_create(&thread_id, NULL, handle_client, (void *)&client_socket) < 0) {
perror("could not create thread");
continue;
}
// 分离线程，使其结束后自动释放资源
pthread_detach(thread_id);
}
close(server_fd);
return 0;
}2.客户端程序socket_client.c编写
通过nano socket_client.c 新建客户端代码文件，并进行如下代码编写
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>
#define BUFFER_SIZE 1024
void *receive_messages(void *arg) {
int sock = *((int *)arg);
char buffer[BUFFER_SIZE];
int bytes_read;
while (1) {
bytes_read = read(sock, buffer, BUFFER_SIZE);
if (bytes_read <= 0) {
printf("Server disconnected\n");
exit(EXIT_SUCCESS);
}
buffer[bytes_read] = '\0';
printf("\nReceived: %s", buffer);
printf("Enter message (or 'exit' to quit): ");
fflush(stdout);
}
return NULL;
}
int main(int argc, char const *argv[]) {
if (argc != 2) {
printf("Usage: %s <server_ip>\n", argv[0]);
exit(EXIT_FAILURE);
}
int sock = 0;
struct sockaddr_in serv_addr;
char buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
pthread_t thread_id;
// 创建socket
if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0) {
perror("socket creation error");
exit(EXIT_FAILURE);
}
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(8080);
// 将IP地址从字符串转换为二进制形式
if (inet_pton(AF_INET, argv[1], &serv_addr.sin_addr) <= 0) {
perror("invalid address");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 连接服务器
if (connect(sock, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
perror("connection failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Connected to server at %s\n", argv[1]);
// 创建接收消息的线程
if (pthread_create(&thread_id, NULL, receive_messages, (void *)&sock) < 0) {
perror("could not create thread");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 主线程处理发送消息
printf("Enter message (or 'exit' to quit): ");
while (fgets(buffer, BUFFER_SIZE, stdin)) {
if (strncmp(buffer, "exit", 4) == 0) {
write(sock, "Client exiting...", 17);
break;
}
write(sock, buffer, strlen(buffer));
printf("Enter message (or 'exit' to quit): ");
}
close(sock);
return 0;
}3.程序编译与使用
在服务器和客户端机器上分别编译：
# 服务器端
gcc socket_server.c -o server -lpthread
# 客户端
gcc socket_client.c -o client -lpthread接下来我们进行通讯尝试：
在服务器机器上启动服务器程序：
./server在客户端机器上启动客户端程序，指定服务器IP地址：
./client <服务器IP地址>二、编写一个打开图片进行特效显示的代码 test1.cpp
2.1 下载安装 opencv
1 .下载安装包并解压
下载安装资源压缩包
将下载好的压缩包opencv-3.4.11放在主目录文件夹下
解压缩（打开虚拟机终端，输入命令 unzip opencv-3.4.11.zip）
unzip opencv-3.4.11.zip
解压缩以后主目录文件夹如下：
进入到解压后的文件夹中
cd opencv-3.4.11
2 .使用 cmake安装opencv
(1)首先进入 root 用户，并更新一下
sudo su
sudo apt-get update
（2）执行以下命令安装 cmake
sudo apt-get install cmake
这里直接按enter键默认继续安装
（3）cmake安装完成
（4）安装依赖库
sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libavcodec-dev libavformat-dev libjpeg.dev libtiff5.dev libswscale-dev libjasper-dev
（5）创建build文件夹，进入build文件夹
（6）使用cmake 编译参数
cmake ..运行结果如下：
3. 使用make创建并编译安装
（1）在build文件夹下进行
输入以下命令
sudo make
（2）编译完成
（3）安装
输入以下命令
sudo make install
（4）安装完成
4. 配置环境
（1）修改 opencv.conf文件，打开后的文件是空的，添加opencv库的安装路径：/usr/local/lib
输入以下命令
sudo gedit /etc/ld.so.conf.d/opencv.conf
输入路径/usr/local/lib 并保存，记得点小叉叉退出文件编辑界面
出现警告是正常的
（2）更新系统共享链接
sudo ldconfig
（3）配置bash，修改 bash.bashrc 文件
输入以下命令
sudo gedit /etc/bash.bashrc
（4）在文件末尾加入
PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig export PKG_CONFIG_PATH
（5）然后执行以下命令使得配置生效
source /etc/bash.bashrc
（6）输入以下命令更新
sudo updatedb我输入之后显示找不到命令，好像是之前有个软件包没安装成功
解决方法：
运行以下命令安装 mlocate软件包
sudo apt-get update sudo apt-get install mlocate手动运行 updatedb
sudo updatedb
（7）查看 opencv 的版本信息
如下图所示，说明安装成功
2.2 打开图片进行特效显示
1 .示例图片
2. 具体过程
（1）新建文件夹code
输入以下命令创建新的文件夹
mkdir code cd code
（2）新建文件 test1.cpp
输入以下命令新建 test1.cpp 文件
vim test1.cpp
（3）test1.cpp代码
\#include <opencv2/highgui.hpp>
\#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;
int main(int argc, char** argv)
{
CvPoint center;
double scale = -3;
IplImage* image = cvLoadImage("lena.jpg");
argc == 2? cvLoadImage(argv[1]) : 0;
cvShowImage("Image", image);
if (!image) return -1; center = cvPoint(image->width / 2, image->height / 2);
for (int i = 0;i<image->height;i++)
for (int j = 0;j<image->width;j++) {
double dx = (double)(j - center.x) / center.x;
double dy = (double)(i - center.y) / center.y;
double weight = exp((dx*dx + dy*dy)*scale);
uchar* ptr = &CV_IMAGE_ELEM(image, uchar, i, j * 3);
ptr[0] = cvRound(ptr[0] * weight);
ptr[1] = cvRound(ptr[1] * weight);
ptr[2] = cvRound(ptr[2] * weight);
}
Mat src;Mat dst;
src = cvarrToMat(image);
cv::imwrite("test.png", src);
cvNamedWindow("test",1); imshow("test", src);
cvWaitKey();
return 0;
}输入代码以后，按Esc 输入 ：wq保存退出
vim修改代码，按i进入插入模式；按Esc再输入 ：wq 保存并退出
（4）把图片粘贴到code目录下
（5）编译 test1.cpp 文件
g++ test1.cpp -o test pkg-config --cflags --libs opencv
（6）运行
输入以下命令运行
./test
运行结果
3 .相关问题
1、请解释 gcc test1.cpp -o test1 pkg-config --cflags --libs opencv这条编译命令，它是如何获得opencv头文件、链接lib库文件的路径的？
命令解析： gcc：GNU 编译器，用于编译 C/C++ 程序。 test1.cpp：源代码文件，包含 OpenCV 的代码。 -o test1：指定输出的可执行文件名称为 test1。 pkg-config --cflags --libs opencv：这是一个子命令用于，动态获取 OpenCV 的编译和链接参数。 pkg-config：一个工具，用于查询已安装库的编译和链接参数。 --cflags：获取 OpenCV 的头文件路径（-I 参数）。 --libs：获取 OpenCV 的库文件路径（-L 参数）和库名称（-l 参数）。
（1）pkg-config --cflags --libs opencv 会返回 OpenCV 的头文件路径和库文件路径，例如：
-I/usr/local/include/opencv4 -L/usr/local/lib -lopencv_core -lopencv_imgproc -lopencv_highgui ...
（2）这些参数会被传递给 gcc，确保编译器能够找到 OpenCV 的头文件和库文件。
2、改用make+makefile方式编译 上述程序（用变量命名格式写makefile文件，并包括 clean选项)
将以下内容保存为 Makefile 文件，放在 code 目录下
\# 定义变量
CXX = g++
CXXFLAGS = `pkg-config --cflags opencv`
LDFLAGS = `pkg-config --libs opencv`
SRC = test.cpp
OBJ = test.o
TARGET = test
•
\# 默认目标
all: $(TARGET)
•
\# 编译规则
$(TARGET): $(OBJ)
$(CXX) $(CXXFLAGS) $(LDFLAGS) -o $(TARGET) $(OBJ)
•
\# 生成对象文件
$(OBJ): $(SRC)
$(CXX) $(CXXFLAGS) -c $(SRC) -o $(OBJ)
•
\# 清理
clean:
rm -f $(OBJ) $(TARGET)在终端运行以下命令
cd ~/code make
运行程序
./test
清理编译文件
make clean
3、用cmake方式进行编译
将以下内容保存为 CMakeLists.txt 文件，放在 ~/code 目录下：
\# CMake 最低版本要求
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
•
\# 项目名称
project(OpenCVTest)
•
\# 查找 OpenCV
find_package(OpenCV REQUIRED)
•
\# 添加可执行文件
add_executable(test test.cpp)
•
\# 链接 OpenCV 库
target_link_libraries(test ${OpenCV_LIBS})（1）在 ~/code 目录下创建一个构建目录并进入：
cd ~/code mkdir build cd build
（2）运行 cmake 和 make：
cmake .. make
编译完成后，可执行文件 test 会生成在 build 目录中
（3）运行程序
./test
（4）清理
删除 build 目录
rm -rf ~/code/build
4、对比总结
| 方式 | 优点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 直接 gcc | 简单快速 | 单文件小项目 |
| Makefile | 支持多文件、变量管理、增量编译 | 中小型项目 |
| CMake | 跨平台、自动检测依赖、适合大型项目 | 大型或跨平台项目 |