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前言

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一、搭建开发环境

我们需要在window系统的PC机上配置一个开发环境，以便与OrangePi和相关硬件组件进行交互。下面是详细步骤：

1.需要做什么？

OrangePi Zero2（全志H616芯片）开发板在使用前，需要先刷机
OrangePi Zero2（全志H616芯片） 系统启动
在PC上安装虚拟机VM（安装VirtualBox或VMware：这是常用的虚拟机软件工具）
在虚拟机VM（VirtualBox或VMware）上安装Linux系统 (Ubuntu、Debian）
安装Python、wiringOP和所需的库。
设置Socket编程进行远程控制。
配置阿里云SDK进行人脸识别。
使用Python脚本测试硬件连接。
makefile不知道要不要？

1.1 刷机和启动OrangePi Zero2（全志H616芯片）

就像买了电脑，出厂带有windows操作系统，才算是真正的电脑，
所以开发板需要烧写对应的系统固件，才能正常发挥作用。

1.2 在PC上安装虚拟机VM（安装VirtualBox或VMware：这是常用的虚拟机软件工具）

1.3 在虚拟机VM（VirtualBox或VMware）上安装Linux系统 (Ubuntu、Debian）

在Windows系统的PC机上实现基于OrangePi Zero2（全志H616芯片）的项目，OrangePi顾名思义就叫香橙派，为了顺口，下面就都叫做实现基于香橙派（全志H616芯片）项目了。
首先因为香橙派（全志H616芯片）运行的是Linux系统 (Debian, Ubuntu等，Debian是Ubuntu的爸巴)，
所以我们要在PC机的window上安装虚拟机(相当于在电脑里虚拟出另外一台电脑，可以装其它的系统)，然后在虚拟机里安装linux系统。
这样我们就可以在自己PC机的window环境中，并在这个环境中的虚拟机的Linux环境中开发Linux的项目了。
开发完项目，写完的代码，我们可以通过①串口烧录或者②SSH登录开发板的方式，将代码传给香橙派。

1.4 安装Python、wiringOP和所需的库。

开发香橙派（全志H616芯片）项目的过程中，我们在写智能中控的主代码执行逻辑时，我们的主代码需要调用到一些接口，来实现一些功能。所以我们会调用到一些库和函数，比如：

wiringOP库——这是最基本的外设库，提供了很多操作香橙派外设的功能接口。就比如香橙派的gpio口的控制，我们安装下载这个库，这样实现一些关于香橙派的gpio口还有其它外设的功能就不用自己写了。
在PC机（Window环境）的虚拟机（Linux环境）上安装wiringOP库，因为在虚拟机（Linux环境）开发过程中要调用到这个库。然后也要下载或传到香橙派的linux系统中，因为等我们在虚拟机中开发完并把代码传到香橙派时，香橙派用的也是这份代码，所以香橙派在执行主代码时候也需要调用到这个库。

安装Python——在PC机（Window环境）的虚拟机（Linux环境）上安装Python，同样也要在香橙派的linux系统中安装Python（在香橙派 3.0.6版本的镜像里已经默认自带了python3.10的版本，不需要安装，只需要后续安装下python3 dev即可）。
因为我们在linux开发过程中使用的是C语言，但是我们需要调用到阿里巴巴的图像识别和人脸识别的接口(这个接口支持Python和java语言，官网会提供Python和java语言的demo代码给我们去调用图像识别和人脸识别的接口)。
这里我们使用阿里巴巴提供的python语言demo代码去调用图像识别和人脸识别的接口，但是我们开发又是使用c语言，所以我们需要使用c语言代码去调用Python语言代码，让Python语言代码再去调用人脸识别的接口。所以我们需要安装Python开发环境。

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不用操作1.2、1.3、1.4，直接从1.1接上1.5。

正常来说，在PC机上用虚拟机装linux环境开发是按照上面的顺序。但是MobaXterm软件可以通过SSH远程连接上嵌入式设备，直接就可以通过MobaXterm软件操作到香橙派的Linux 系统，直接在MobaXterm上进行香橙派的开发。

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1.5 安装MobaXterm 软件，在PC机上远程连接到OrangePi Zero2（linux系统） 进行代码开发

直接下载安装就好了。
使用 MobaXterm 软件，就不需要在电脑上安装虚拟机来运行 Linux 环境了。使用MobaXterm软件通过SSH远程连接上嵌入式设备，就可以直接通过MobaXterm软件操作到香橙派的Linux 系统，直接在MobaXterm上进行香橙派的开发。

这句话有待考证，后面学完再回来看：
但是写完代码，可能香橙派（全志H616芯片）的CPU运算比较慢，编译代码会很忙，特别是项目特别大的时候。所以我们需要在用电脑的CPU运算，在电脑上进行编译项目代码（这里又涉及到交叉编译了，使用交叉编译工具链编译适用于嵌入式设备的代码，）。编译完后将生成的可执行文件传到香橙派（全志H616芯片）上运行。（除了香橙派，其它的嵌入式设备交叉编译也一样）

所以在你的智能家居项目中，如果 OrangePi Zero2 已经搭载了 Linux 系统，MobaXterm 就可以很方便地进行开发、文件传输和远程管理。如果需要本地编译代码，再传到 OrangePi 上，你可以考虑在 PC 上使用 Linux 或虚拟机做交叉编译。

用MobaXterm来开发基于OrangePi Zero2的智能家居项目，有以下好处：

1. 远程连接：MobaXterm支持SSH、SFTP等协议，可以让你通过网络远程登录OrangePi设备，进行命令行操作或文件传输，而不必每次都直接接触硬件。

2. 图形化文件管理：使用SFTP功能，你可以通过图形化界面在你的PC与OrangePi之间传输文件，省去使用命令行复制文件的繁琐步骤。

3. 终端管理：它提供一个直观的终端窗口来输入Linux命令，如同在Linux机器本地操作一样，方便调试和配置你的OrangePi项目。

4. 多任务支持：MobaXterm支持多标签页，可以同时管理多个连接或任务，提升你的工作效率，特别适合你同时处理多个设备或调试多个服务时。

5. X11转发：MobaXterm可以通过SSH连接支持X11转发功能，也就是可以在本地Windows电脑上显示OrangePi上运行的图形界面程序。
   

1.5.1其它企业开发嵌入式设备时，会使用到的方式

在企业中，开发嵌入式设备时，一般会使用以下方式：

1. 远程开发：使用工具如 MobaXterm（这里使用的就是这个）、PuTTY 或 SSH，远程登录到嵌入式设备，直接在设备上进行开发和调试，特别是当设备已经安装了 Linux 系统时，这种方式比较常见。

2. 交叉编译：在开发电脑上（通常是 Linux 环境）进行代码编写，然后使用交叉编译工具链编译适用于嵌入式设备的代码，最后将生成的可执行文件传到设备上运行。

3. IDE 与调试工具：有些开发企业会使用专门的 IDE（集成开发环境）如 Eclipse、VS Code、或 JetBrains CLion 来进行代码编写和调试。这些 IDE 可以通过插件或扩展来支持嵌入式开发，还可以集成调试工具如 GDB。

4. 硬件调试器：对于较底层的开发（如驱动程序开发），有些企业会使用硬件调试器（如 JTAG）直接连接到设备，以进行更加深入的调试和监控。

1.6 安装wiringPi库——官方的外设SDK

wiringOP库——这是最基本的外设库，提供了很多操作香橙派外设的功能接口。就比如香橙派的gpio口的控制，我们安装下载这个库，这样实现一些关于香橙派的gpio口还有其它外设的功能就不用自己写了。

2.怎么做？

2.1 硬件：Orangepi Zero2 全志H616开发板

2.2 配套操作系统支持说明—Orangepi Zero2 全志H616开发板

建议使用内核版本为linux4.9的镜像，5.13版本的还存在一些bug，它们的程序员没有写好。
（这里改了，后续用的镜像内核版本是linux5.16版，因为它自带了python3.10，我们后面会用到python，使用直接安装这个linux5.16版的操作系统，我们就不用安装python了。镜像文件：Orangepizero2_3.0.6_ubuntu_jammy_desktop_xfce_linux5.16.17.img）

2.3 刷机和系统启动

就像买了电脑，出厂带有windows操作系统，才算是真正的电脑，
所以开发板需要烧写对应的系统固件，才能正常发挥作用。

2.31 工具

Orangepi Zero2 全志H616开发板
PC机
TF卡（也称 MicroSD卡）及读卡器
操作系统镜像
SDFormatter （TF卡的格式化工具）
Win32Diskimager （刷机工具）
USB转TTL（用于系统烧写后的串口登录开发板）

2.32 工具安装

SDFormatter傻瓜式安装，Win32Diskimager傻瓜式安装

2.33 刷机和系统启动

环境搭建版本：
课程使用的镜像是香橙派3.0.6版本（linux操作系统）
（备注：在香橙派 3.0.6版本的镜像里已经默认自带了python3.10的版本，不需要安装，只需要后续安装下python3 dev即可，所以后续统一采用Orangepizero2_3.0.6_ubuntu_jammy_desktop_xfce_linux5.16.17的系统镜像）

刷机过程：
①使用SDFormatter工具格式化 TF卡（也称 MicroSD卡）

• 把 TF卡（也称 MicroSD卡）插入TF读卡器中，
• 然后把TF读卡器通过USB口插入电脑，电脑读取到TF卡。
• 打开SDFormatter工具，选择TF卡那个盘格式化就好了。
  
  

②使用Win32Diskimager （刷机工具），把香橙派3.0.6版本的镜像文件（linux操作系统）刷写入TF卡

• 打开Win32Diskimager （刷机工具），
• 然后选择镜像文件：香橙派3.0.6版本，镜像文件以.img结尾（Orangepizero2_3.0.6_ubuntu_jammy_desktop_xfce_linux5.16.17.img），
• 选择设备：插在电脑上的TF卡的盘符，
• 然后点击写入，就会把这个香橙派3.0.6的镜像文件写入这个TF卡中。
  

③把TF卡插入香橙派中，这个时候TF卡里面是有linux操作系统的了。

④香橙派通过串口连接电脑，电脑通过MobaXterm软件观察香橙派的启动情况。

• 安装CH340驱动，香橙派使用USB转TTL模块通过串口连接电脑。电脑插上后在设备管理器/端口可以看到USB CH340
  （因为USB转TTL模块芯片是CH340，所以电脑需要安装CH340驱动，这个驱动写好了协议转换，具体的知识，可以看串口的笔记）
  

• 接线：
  a.USB转TTL模块的GND接到开发板的GND上
  b.USB转TTL模块的RX接到开发板的TX上
  c.USB转TTL模块的TX接到开发板的RX上
  

• 接着电脑打开MobaXterm软件，通过MobaXterm软件就可以观察到板子的启动情况了。
  （使用MobaXterm免费好用，类似的工具还有Putty-相对太简陋，SecurityCRT老牌工具-需要付费或者破解）
  

⑤把香橙派插上电就可以（MobaXterm软件可能会显示报错什么的，按R重启一下软件）。香橙派上电正常启动后，MobaXterm软件显示输入用户和密码，代表刷机成功并且系统成功启动。

• 供电：
  

• 香橙派的LED灯测试说明：
  

• 香橙派上电正常启动后，MobaXterm软件显示输入用户和密码，代表刷机成功且系统成功启动：
  

2.34 修改登陆密码

默认密码是orangepi容易写错，为了方便，我改成密码为1

2.35 连接网络，查看ip地址

命令扫描周围的可以连接的WIFI热点 nmcli dev wifi
命令接入网络 nmcli dev wifi connect YXS1005 password yuanxueshe1005
查看IP地址ip addr show wlan0 （ifconfig也可以）

2.36 SSH登陆开发板

这是企业开发调试必用方式，比串口来说不用接线，前提是连接上网络并获得板子的IP地址，且系统做了SSH的服务器。本镜像(加载进去的香橙派的linux操作系统)自带SSH服务器，所以直接通过mobaXterm软件用SSH连接的方式登陆开发板就行。

设置一下用来保护存储信息（开发过程中产生的信息、记录）的密码。
我这里好像设置为qwe123。

设置完后，出现如下的画面，把之前通过串口连接的界面关掉就好了，之后我们就使用SSH网络连接的方式进行开发香橙派。

2.37 搭建SSH服务器 —— 额外的知识点

如果镜像没有自带SSH服务器，那需要自己搭建，怎么搭建呢？

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到上面就已经结束了，下面是扩展内容

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2.38 修改开发板内核启动日志级别

为了方便之后调试，因为香橙派开机启动的时候，加载uboot后，会加载内核（linux操作系统），那为了看到内核这过程中有没有出问题，可以修改内核的日志级别，让他把日志打印出来显示给我们看到。就很清晰的知道内核有没有问题了。

①使用sudo超级用户权限打开/boot/orangepiEnv.txt，
sudo vi /boot/orangepiEnv.txt
②修改里面的verbosity（日志级别），还有把console（输出日志信息的控制台）改为serial（串口）输出：
③ :wq 冒号wq保存退出

④这时候如果想看有没有改成功，可以切换到串口终端显示界面，因为我们刚刚②把console（输出日志信息的控制台）改为serial（串口）输出了。然后sudo reboot命令重启操作系统一下。就看到操作系统（内核kerne）重启时，输出了一堆操作系统（内核kernel）的信息了。

2.4 安装wiringPi库——官方的外设SDK

①在香橙派的linux上输入命令下载：

git clone https://github.com/orangepi-xunlong/wiringOP //下载源码
cd wiringOP                                            //进入文件夹
sudo ./build clean                                     //清除编译信息
sudo ./build                                           //编译                 

如果下载不了就自己去GitHub上下载，然后上传到开发板

通过windows浏览器打开`https://github.com/orangepi-xunlong/wiringOP` 下载压缩包
把压缩包通过MobaXterm传到开发板
解压 unzip xxx.zipcd  xxxsudo ./buildgpio readall

②编译完后，通过gpio readall 查看各个gpio口 或者 gpio -v查看版本，有东西出来说明就编译成功了。

二、基于OrangePi Zero2的智能家居

1. 需求及项目准备

• 语音接入控制各类家电，如客厅灯、卧室灯、风扇
• 回顾二阶段的Socket编程，实现Sockect发送指令远程控制各类家电
• 烟雾警报监测， 实时检查是否存在煤气泄漏或者火灾警情，当存在警情时及时触发蜂鸣器报警及语音播报
• 控制人脸识别打开房门功能，并语音播报识别成功或者失败
• 局域网实时视频监控
• OLED屏实话显示当前主板温度、警情信息及控制指令信息

人脸识别使用阿里SDK支持Python和Java接口，目的是复习巩固C语言的Python调用（也有看你使用翔云的SDK去实现），
此接口是人工智能接口，阿里云识别模型是通过训练后的模型，精准度取决于训练程度，人工智能范畴在常规嵌入式设备负责执行居多，
说白了嵌入式设备负责数据采集，然后转发给人工智能识别后，拿到结果进行执行器动作。

2. 开发过程

2.0 登录阿里云，创建阿里云账户，创建AccessKey。用来链接阿里云，获取权限。

2.1 把人的照片上传录进数据库

2.2 安装阿里云视觉智能API——人脸识别的SDK（后面人脸识别的python代码导入的库会用到）

pip install alibabacloud_facebody20191230

2.3 使用pip命令之前先安装pip命令，

sudo apt install python3-pip （通过APT包管理器安装pip。当运行这个命令时，你需要有管理员权限，所以使用了 sudo）

2.4 把AccessKey的账号和密码提供给orangePi，让它能通过AccessKey账号链接到阿里云，使用权限。

• vi打开bash的rc（Resource Configuration )资源配置
  vi ~/.bashrc

• 在bashrc配置文件，最后的结尾添加导入环境变量：
  ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID和 ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET环境变量，
  在垃圾分类的项目里如果已经添加过就不需要添加了

export ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID="你的KEY_ID"
export ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET="你的KEY_SECRECT"

2.5 这里用官方提供的人脸搜索Python示例代码试试：

# -*- coding: utf-8 -*-
# 引入依赖包
# pip install alibabacloud_facebody20191230import os
import io
from urllib.request import urlopen
from alibabacloud_facebody20191230.client import Client
from alibabacloud_facebody20191230.models import SearchFaceAdvanceRequest
from alibabacloud_tea_openapi.models import Config
from alibabacloud_tea_util.models import RuntimeOptionsconfig = Config(# 创建AccessKey ID和AccessKey Secret，请参考https://help.aliyun.com/document_detail/175144.html。# 如果您用的是RAM用户的AccessKey，还需要为RAM用户授予权限AliyunVIAPIFullAccess，请参考https://help.aliyun.com/document_detail/145025.html。# 从环境变量读取配置的AccessKey ID和AccessKey Secret。运行代码示例前必须先配置环境变量。access_key_id=os.environ.get('ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID'),access_key_secret=os.environ.get('ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET'),# 访问的域名endpoint='facebody.cn-shanghai.aliyuncs.com',# 访问的域名对应的regionregion_id='cn-shanghai'
)search_face_request = SearchFaceAdvanceRequest()
#场景一：文件在本地
stream0 = open(r'/tmp/SearchFace.jpg', 'rb') #把需要识别的照片放这个目录下
search_face_request.image_url_object = stream0#场景二：使用任意可访问的url
#url = 'https://viapi-test-bj.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/viapi-3.0domepic/facebody/SearchFace1.png'  #从url地址上读取照片
#img = urlopen(url).read()
#search_face_request.image_url_object = io.BytesIO(img)
search_face_request.db_name = 'default'
search_face_request.limit = 5runtime_option = RuntimeOptions()
try:# 初始化Clientclient = Client(config)response = client.search_face_advance(search_face_request, runtime_option)# 获取整体结果print(response.body)
except Exception as error:# 获取整体报错信息print(error)# 获取单个字段print(error.code)# tips: 可通过error.__dict__查看属性名称#关闭流
#stream0.close()

• 代码保存成face.py文件
• 把代码中场景二的部分注释掉，从本地(香橙派)获取图片
• 把需要识别的照片放代码的这个目录下stream0 = open(r'/tmp/SearchFace.jpg', 'rb')
• 搜索人脸的请求的数据库名称 改成 我们上传到阿里巴巴人脸识别数据库的名字default：
  search_face_request.db_name = 'default'
• 在香橙派linux命令终端执行 python3 face.py
  

2.6 执行后返回的结果是json格式的，结果如下：

在这份结果中，一般比对成功的Python字典数据里的score会有大于0.6的值，而比对失败score普遍低于0.1。
例如下面是比对成功的数据：

{'Data': 
{'MatchList': 
[
{'FaceItems': 
[
{'Confidence': 80.54945, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'wwx', 'FaceId': '88665949', 'Score': 0.7572572231292725}, 
{'Confidence': 77.51004, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'wwx', 'FaceId': '88665951', 'Score': 0.7193253040313721}, 
{'Confidence': 74.420425, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'wwx', 'FaceId': '88665946', 'Score': 0.6665557622909546}, 
{'Confidence': 11.461451, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'gyx', 'FaceId': '88657431', 'Score': 0.0663260966539383}, 
{'Confidence': 5.28706, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'gyx', 'FaceId': '88657429', 'Score': 0.030595608055591583}
], 
'Location': {'Height': 527, 'Width': 405, 'X': 136, 'Y': 123}, 
'QualitieScore': 99.3521}
]
}, 
'RequestId': '6DE302BB130A-5D3C-B83D-0937D5A257FD'}

比对失败的数据则如下所示：

{'Data': {'MatchList': [{'FaceItems': [
{'Confidence': 6.137868, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'gyx', 'FaceId': '88657429', 'Score': 0.03551913797855377}, 
{'Confidence': 2.9869182, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'gyx', 'FaceId': '88657433', 'Score': 0.017284952104091644}, 
{'Confidence': 2.0808065, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'gyx', 'FaceId': '88657431', 'Score': 0.01204138807952404}, 
{'Confidence': 0.71279377, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'wwx', 'FaceId': '88657430', 'Score': 0.004124855622649193}, 
{'Confidence': 0.0, 'DbName': 'default', 'EntityId': 'wwx', 'FaceId': '88665951', 'Score': -0.09112970530986786}], 
'Location': {'Height': 257, 'Width': 173, 'X': 156, 'Y': 42}, 'QualitieScore': 99.673065}]}, 'RequestId': '62C20100-CCAC-5FE2-9BA6AE583F0056EF'}

因此，就可以利用获取的最大score的值判断是否大于0.6来判断是否比对成功。
返回数据的说明：

Data：这是一个对象，其中包含了匹配列表的信息。
MatchList：这是一个数组，其中包含了匹配的结果。每个元素都是一个对象，代表一个匹配项。
FaceItems：这是一个数组，其中包含了匹配项中所有人脸的信息。每个元素都是一个对象，包含了一些关于
该人脸的信息，如自信度（Confidence）、数据库名（DbName）、实体ID（EntityId）、面部ID
（FaceId）和分数（Score）。
Location：这是一个对象，包含了人脸在原始图像中的位置信息，包括宽度（Width）、高度（Height）、
左上角的x坐标（X）和y坐标（Y）。
QualitieScore：这是一个浮点数，表示了整个匹配过程的质量得分。

2.7 使用C语言去调用上面的人脸搜索Python代码

2.71 封装人脸识别python代码

把上面的人脸搜索的python代码封装成 def alibaba_face(): 函数，方便C程序代码去调用，修改python代码，我们只要获取返回结果中最大的score值，修改后人脸搜索的python代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
# 引入依赖包
# pip install alibabacloud_facebody20191230import os
import io
from urllib.request import urlopen
from alibabacloud_facebody20191230.client import Client
from alibabacloud_facebody20191230.models import SearchFaceAdvanceRequest
from alibabacloud_tea_openapi.models import Config
from alibabacloud_tea_util.models import RuntimeOptionsconfig = Config(# 创建AccessKey ID和AccessKey Secret，请参考https://help.aliyun.com/document_detail/175144.html。# 如果您用的是RAM用户的AccessKey，还需要为RAM用户授予权限AliyunVIAPIFullAccess，请参考https://help.aliyun.com/document_detail/145025.html。# 从环境变量读取配置的AccessKey ID和AccessKey Secret。运行代码示例前必须先配置环境变量。access_key_id=os.environ.get('ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID'),access_key_secret=os.environ.get('ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET'),# 访问的域名endpoint='facebody.cn-shanghai.aliyuncs.com',# 访问的域名对应的regionregion_id='cn-shanghai'
)def alibaba_face():search_face_request = SearchFaceAdvanceRequest()#场景一：文件在本地stream0 = open(r'/tmp/SearchFacew2.jpg', 'rb')search_face_request.image_url_object = stream0#场景二：使用任意可访问的url#url = 'https://viapi-test-bj.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/viapi-3.0domepic/facebody/SearchFace1.png'#img = urlopen(url).read()#search_face_request.image_url_object = io.BytesIO(img)search_face_request.db_name = 'default'search_face_request.limit = 5runtime_option = RuntimeOptions()try:# 初始化Clientclient = Client(config)response = client.search_face_advance(search_face_request, runtime_option)# 打印全部结果#print(response.body)# 获取结果中的MatchList列表match_list = response.body.to_map()['Data']['MatchList']# 获取结果中的MatchList列表中的FaceItems列表中的提取所有'Score'键的值，# 并将这些值存储在一个新的列表 scores 中。scores = [item['Score'] for item in match_list[0]['FaceItems']]  highest_score = max(scores)  # 获取最大的scores值value = round(highest_score, 2)  # scores值保留两位小数#print(match_list)#print(value)return valueexcept Exception as error:# 获取整体报错信息print(error)# 获取单个字段print(error.code)return 0.0# tips: 可通过error.__dict__查看属性名称#关闭流#stream0.close()if __name__ == "__main__":alibaba_face()

2.72 C语言调用python

① 搭建编译环境

科普知识点：
在写C语言调用Python代码时，我们会调用到很多函数，这些函数都在libpython3的 dev依赖库的库文件里面，所以需要安装libpython3的 dev依赖库，然后通过导入【依赖库的头文件】建立接口(API)来使用 【依赖库的库文件】中的函数。（依赖包/依赖库中有很多库文件和头文件，库文件里面有许多功能函数，我们通过头文件提供的接口(API)去引用这些功能函数）

所以通过C语言调用Python代码前，需要先安装libpython3的 dev依赖库（不同的ubuntu版本下，python版本，可能会有差异， 比如ubuntu 22.04里是libpython3.10-dev）。
首先可以通过以下命令验证是否是否已经存在python3的dev包

dpkg -l | grep libpython3

正常会有类似如下的输出，出现"libpython3"和 “dev”，如libpython3.10-dev即可：

如果没有， 可以通过apt命令安装相关的dev包：

sudo apt update
sudo apt install libpython3.10-dev

② C语言调用Python代码

参照之前5.3.3节的C语言调用有参python函数的做法，实现用C语言程序去调用上面封装的人脸搜索python代码，代码如下：

• 这里先在face.c里写个main主函数先测试一下
• 编译：gcc face.c -o face -I /usr/include/python3.10 -L /usr/lib/python3.10 -lpython3.10
  （gcc 源文件 -o 可执行文件 -l链接头文件路径 -L链接库路径 -链接库）
  这里的-I、-L、 -l可以看交叉编译这章的——Makefile文件结构解析）
• 执行：./face
• 执行结果如下：
  

#include <Python.h>  //包含Python.h头文件，以便使用Python APIvoid face_init(void)
{// 初始化Python环境（初始化Python解释器）Py_Initialize();// 获取sys.path对象，将当前路径"."添加到sys.path中，使得Python可以在当前路径"."中查找模块// 导入Python的'sys'模块PyObject *sys = PyImport_ImportModule("sys");// 获取'sys'模块中的'path'属性PyObject *path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");// 将"."添加到'sys.path'中，使得Python可以在当前目录查找模块PyList_Append(path, PyUnicode_FromString("."));
}void face_final(void)
{// 结束Python环境（释放Python解释器）Py_Finalize();
}double face_category(void)
{// 导入Python文件'face.py'，并检查是否有错误PyObject *pModule = PyImport_ImportModule("face"); //1.导入我们要调用的python文件，face.py// 如果导入失败if (!pModule){// 打印错误信息PyErr_Print();// 输出错误信息printf("Error: failed to load face.py\n");// 跳转到模块加载失败处理部分goto FAILED_MODULE;}// 获取'face.py'文件中的'alibabacloud_face'函数，并检查是否可调用PyObject *pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "alibaba_face"); //2.加载，加载这个python文件中的我们需要调用的功能// 如果获取函数失败if (!pFunc){// 打印错误信息PyErr_Print();// 输出错误信息printf("Error: failed to load alibabacloud_face\n");// 跳转到函数加载失败处理部分goto FAILED_FUNC;}// 3.加载完了，我们就调用这个函数（'alibabacloud_face'函数），并获取返回值PyObject *pValue = PyObject_CallObject(pFunc, NULL);// 如果函数调用失败if (!pValue){// 打印错误信息PyErr_Print();// 输出错误信息printf("Error: function call failed\n");// 跳转到函数调用失败处理部分goto FAILED_VALUE;}// 4.从alibab_face函数返回值中，解析double浮点数返回值，将结果转换为C语言格式，// 并检查是否有错误,没有返回值时不需要调用。double result = 0.0;if (!PyArg_Parse(pValue, "d", &result)) {// 打印错误信息PyErr_Print();// 输出错误信息printf("Error: parse failed");// 跳转到解析失败处理部分goto FAILED_RESULT;}//printf("result=%lf\n",result); //封装起来后，在主函数中打印//这是之前用来处理字符串的，// // 分配内存来存储解析得到的结果字符串// category = (char *)malloc(sizeof(char) * (strlen(result) + 1) );// // 初始化分配的内存// memset(category, 0, (strlen(result) + 1));// // 复制结果字符串到新分配的内存中// strncpy(category, result, (strlen(result) + 1));FAILED_RESULT:// 释放函数返回值对象Py_DECREF(pValue);
FAILED_VALUE:// 释放函数对象Py_DECREF(pFunc);
FAILED_FUNC:// 释放模块对象Py_DECREF(pModule);
FAILED_MODULE:// 返回原来的类别字符串return result;}//if..endif结构，可以用来注释，如果是0就不执行，如果是1就执行。
#if 1   
int main(int argc,char *argv[])
{double face_result = 0.0;face_init();face_result = face_category();printf("face_result=%lf\n",face_result);face_final();
}
#endif

⑤ 封装成（face.c），创建（face.h头文件）提供接口，创建（main.c主程序）——最终的代码放到⑥

• 封装成（face.c文件），直接把face.c的main主函数注释掉，把if 1 设置为 if 0
• 创建（face.h文件）提供接口
• 创建（main.c主程序文件）通过（face.h文件）提供接口，去调用face.c中的函数
• 执行gcc main.c face.c -o face2 -I /usr/include/python3.10 -L /usr/lib/python3.0/ -lpython3.10
  （gcc 源文件 -o 可执行文件 -l链接头文件路径 -L链接库路径 -链接库）
• 执行结果
  

⑥ 最终项目的结构和代码

结构

main.c通过导入"face.h"得到接口，去调用face.c，face.c再去调用face.py。

代码

---

main.c（主程序）

//main.c
#include <stdio.h>
#include"face.h"int main(int argc,char *argv[])
{double face_result = 0.0;face_init();face_result = face_category();printf("face_result=%lf\n",face_result);face_final();
}

---

face.h（头文件接口）

//face.h#ifndef __FACE__H#define __FACE__Hvoid face_init(void);void face_final(void);double face_category(void);#endif

---

face.c （C语言调用Python文件）

//face.c#include <Python.h>  //包含Python.h头文件，以便使用Python APIvoid face_init(void)
{// 初始化Python环境（初始化Python解释器）Py_Initialize();// 获取sys.path对象，将当前路径"."添加到sys.path中，使得Python可以在当前路径"."中查找模块// 导入Python的'sys'模块PyObject *sys = PyImport_ImportModule("sys");// 获取'sys'模块中的'path'属性PyObject *path = PyObject_GetAttrString(sys, "path");// 将"."添加到'sys.path'中，使得Python可以在当前目录查找模块PyList_Append(path, PyUnicode_FromString("."));
}void face_final(void)
{// 结束Python环境（释放Python解释器）Py_Finalize();
}double face_category(void)
{// 导入Python文件'face.py'，并检查是否有错误PyObject *pModule = PyImport_ImportModule("face"); //1.导入我们要调用的python文件，face.py// 如果导入失败if (!pModule){// 打印错误信息PyErr_Print();// 输出错误信息printf("Error: failed to load face.py\n");// 跳转到模块加载失败处理部分goto FAILED_MODULE;}// 获取'face.py'文件中的'alibabacloud_face'函数，并检查是否可调用PyObject *pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, "alibaba_face"); //2.加载，加载这个python文件中的我们需要调用的功能// 如果获取函数失败if (!pFunc){// 打印错误信息PyErr_Print();// 输出错误信息printf("Error: failed to load alibabacloud_face\n");// 跳转到函数加载失败处理部分goto FAILED_FUNC;}// 3.加载完了，我们就调用这个函数（'alibabacloud_face'函数），并获取返回值PyObject *pValue = PyObject_CallObject(pFunc, NULL);// 如果函数调用失败if (!pValue){// 打印错误信息PyErr_Print();// 输出错误信息printf("Error: function call failed\n");// 跳转到函数调用失败处理部分goto FAILED_VALUE;}// 4.从alibab_face函数返回值中，解析double浮点数返回值，将结果转换为C语言格式，// 并检查是否有错误,没有返回值时不需要调用。double result = 0.0;if (!PyArg_Parse(pValue, "d", &result)) {// 打印错误信息PyErr_Print();// 输出错误信息printf("Error: parse failed");// 跳转到解析失败处理部分goto FAILED_RESULT;}//printf("result=%lf\n",result); //封装起来后，在主函数中打印//这是之前用来处理字符串的，// // 分配内存来存储解析得到的结果字符串// category = (char *)malloc(sizeof(char) * (strlen(result) + 1) );// // 初始化分配的内存// memset(category, 0, (strlen(result) + 1));// // 复制结果字符串到新分配的内存中// strncpy(category, result, (strlen(result) + 1));FAILED_RESULT:// 释放函数返回值对象Py_DECREF(pValue);
FAILED_VALUE:// 释放函数对象Py_DECREF(pFunc);
FAILED_FUNC:// 释放模块对象Py_DECREF(pModule);
FAILED_MODULE:// 返回原来的类别字符串return result;}//if..endif结构，可以用来注释，如果是0就不执行，如果是1就执行。
#if 0   
int main(int argc,char *argv[])
{double face_result = 0.0;face_init();face_result = face_category();printf("face_result=%lf\n",face_result);face_final();
}
#endif

---

face.py（python人脸搜索代码）

#face.py# -*- coding: utf-8 -*-
# 引入依赖包
# pip install alibabacloud_facebody20191230import os
import io
from urllib.request import urlopen
from alibabacloud_facebody20191230.client import Client
from alibabacloud_facebody20191230.models import SearchFaceAdvanceRequest
from alibabacloud_tea_openapi.models import Config
from alibabacloud_tea_util.models import RuntimeOptionsconfig = Config(# 创建AccessKey ID和AccessKey Secret，请参考https://help.aliyun.com/document_detail/175144.html。# 如果您用的是RAM用户的AccessKey，还需要为RAM用户授予权限AliyunVIAPIFullAccess，请参考https://help.aliyun.com/document_detail/145025.html。# 从环境变量读取配置的AccessKey ID和AccessKey Secret。运行代码示例前必须先配置环境变量。access_key_id=os.environ.get('ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID'),access_key_secret=os.environ.get('ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET'),# 访问的域名endpoint='facebody.cn-shanghai.aliyuncs.com',# 访问的域名对应的regionregion_id='cn-shanghai'
)def alibaba_face():search_face_request = SearchFaceAdvanceRequest()#场景一：文件在本地stream0 = open(r'/tmp/SearchFacew2.jpg', 'rb')search_face_request.image_url_object = stream0#场景二：使用任意可访问的url#url = 'https://viapi-test-bj.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/viapi-3.0domepic/facebody/SearchFace1.png'#img = urlopen(url).read()#search_face_request.image_url_object = io.BytesIO(img)search_face_request.db_name = 'default'search_face_request.limit = 5runtime_option = RuntimeOptions()try:# 初始化Clientclient = Client(config)response = client.search_face_advance(search_face_request, runtime_option)# 打印全部结果#print(response.body)# 获取结果中的MatchList列表match_list = response.body.to_map()['Data']['MatchList']# 获取结果中的MatchList列表中的FaceItems列表中的提取所有'Score'键的值，# 并将这些值存储在一个新的列表 scores 中。scores = [item['Score'] for item in match_list[0]['FaceItems']]  highest_score = max(scores)  # 获取最大的scores值value = round(highest_score, 2)  # scores值保留两位小数#print(match_list)#print(value)return valueexcept Exception as error:# 获取整体报错信息print(error)# 获取单个字段print(error.code)return 0.0# tips: 可通过error.__dict__查看属性名称#关闭流#stream0.close()if __name__ == "__main__":alibaba_face()

3. POSIX消息队列

3.0 消息队列基础知识链接：https://blog.csdn.net/Thenunaoer/article/details/143307134

3.1 示例1:开两个线程，使用阻塞方式去读写消息队列的数据

代码流程图：

---

代码：

 // 包含所需的头文件  
#include <pthread.h>  // POSIX线程库  
#include <stdio.h>    // 标准输入输出库  
#include <stdlib.h>   // 标准库  
#include <unistd.h>   // UNIX标准库(sleep函数)  
#include <mqueue.h>   // POSIX消息队列库  
#include <string.h>   // 字符串处理库  // 定义消息队列的名称和要发送的消息  
#define QUEUE_NAME "/test_queue"  // 消息队列的名称  
#define MESSAGE "Hello, World!"   // 要发送的消息  // 全局的消息队列描述符  
mqd_t mqd;  // sender_thread函数：发送线程的主体  
void *sender_thread(void *arg) {    char message[] = MESSAGE;  // 创建要发送的消息的副本  printf("Sender thread started.\n");  // 打印发送线程开始的消息  sleep(10); //延时10秒，测试的时候看现象mq_send(mqd, message, strlen(message) + 1, 0);  // 发送消息到消息队列  printf("Message sent.\n");  // 打印消息已发送的消息  return NULL;  // 返回NULL，表示线程正常结束  
}  // receiver_thread函数：接收线程的主体  
void *receiver_thread(void *arg) {    char buffer[256];  // 创建用于接收消息的缓冲区  printf("Receiver thread started.\n");  // 打印接收线程开始的消息  sleep(20); //延时30秒，测试的时候看现象mq_receive(mqd, buffer, sizeof(buffer), NULL);  // 从消息队列接收消息  printf("Received message: %s\n", buffer);  // 打印已接收的消息  return NULL;  // 返回NULL，表示线程正常结束  
}  // main函数：程序的入口点  
int main() {    pthread_t sender, receiver;  // 创建发送和接收线程的标识符  struct mq_attr attr;  // 创建消息队列属性结构体变量  // 设置消息队列的属性值  attr.mq_flags = 0;  // 消息队列的标志位设置为0  attr.mq_maxmsg = 10;  // 消息队列的最大消息数设置为10  attr.mq_msgsize = 256;  // 消息队列的每个消息的最大大小设置为256字节  attr.mq_curmsgs = 0;  // 消息队列的当前消息数设置为0  // 打开或创建名为QUEUE_NAME的消息队列，并设置其属性为attr指定的值  mqd = mq_open(QUEUE_NAME, O_CREAT | O_RDWR, 0666, &attr);    if (mqd == (mqd_t)-1) {  // 如果打开或创建失败，则打印错误信息并返回1  perror("mq_open");    return 1;    }  // 创建发送线程，如果创建失败，则打印错误信息并返回1  if (pthread_create(&sender, NULL, sender_thread, NULL) != 0) {    perror("pthread_create (sender)");    return 1;    }  // 创建接收线程，如果创建失败，则打印错误信息并返回1  if (pthread_create(&receiver, NULL, receiver_thread, NULL) != 0) {    perror("pthread_create (receiver)");    return 1;    }  // 等待发送线程结束，如果发送线程已经结束，则立即返回，否则阻塞等待其结束  pthread_join(sender, NULL);    // 等待接收线程结束，如果接收线程已经结束，则立即返回，否则阻塞等待其结束  pthread_join(receiver, NULL);    // 关闭已打开的消息队列描述符mq所引用的消息队列，并释放由该描述符占用的所有资源  mq_close(mqd);    sleep(25);//延时30秒，测试的时候看现象// 删除名为QUEUE_NAME的消息队列，并将其从系统中删除，如果成功则返回0，否则返回-1并设置errno以指示错误。mq_unlink(QUEUE_NAME);  // 删除消息队列return 0;  // 程序正常退出，返回0}

3.2 示例2： （mq_notify、sigev_notify = SIGEV_THREAD）通过注册信号事件通知，使用异步通知的方式实现去读写消息队列的数据

代码流程图：

完整版：

---

简单版：

---

+------------------------+
| 开始                   |
| (main 函数启动程序)    |
+------------------------+|v
+------------------------+
| 初始化消息队列         |
| - 设置最大消息数 10    |
| - 每条消息最大 256 字节 |
+------------------------+|v
+------------------------+
| 设置通知事件           |
| - 使用 SIGEV_THREAD    |
| - 注册 notify_thread   |
|   作为回调函数         |
+------------------------+|v
+------------------------+
| 创建发送线程           |
| - 创建 sender_thread   |
+------------------------+|v
+------------------------+
| 在发送线程中发送消息   |
| - 发送消息内容:        |
|   "mqueue, test!"      |
+------------------------+|v
+------------------------+
| 通知线程接收消息       |
| (notify_thread 触发)   |
+------------------------+|v
+------------------------+
| 处理接收的消息         |
| - 显示消息内容         |
| - 打印消息大小         |
+------------------------+|v
+------------------------+
| 重新注册通知事件       |
| - 再次调用 mq_notify   |
+------------------------+|v
+------------------------+
| 关闭消息队列           |
| 删除消息队列           |
+------------------------+|v
+------------------------+
| 程序结束               |
+------------------------+

---

流程图说明：

1. 开始：程序启动，执行 main 函数。
2. 初始化消息队列：定义消息队列的属性，设置最大消息数、每条消息大小等。
3. 设置通知事件：将 notify_thread 设置为回调函数，通过 mq_notify 注册，当消息到达时触发。
4. 创建发送线程：创建发送线程 sender_thread，准备发送消息。
5. 发送消息：sender_thread 线程向消息队列发送消息 “mqueue, test!”。
6. 通知线程接收消息：当有消息到达时触发 notify_thread，接收消息。
7. 死循环处理接收的消息：notify_thread 中显示消息内容和大小。
8. （这里没有用到，如果上面不是死循环接收消息，就需要重新注册通知事件，反复执行：有消息来了就获取消息）
   重新注册通知事件：重新调用 mq_notify 注册通知事件，以便再次触发。
9. 关闭消息队列：关闭并删除消息队列，释放资源。
10. 程序结束：程序执行完毕，退出。

---

代码：

// 引入消息队列的头文件，包含消息队列的基本操作函数
#include <mqueue.h> 
// 引入线程处理的头文件，用于创建和管理线程
#include <pthread.h>
// 引入标准输入输出的头文件，用于打印信息
#include <stdio.h>
// 引入错误处理的头文件，用于获取和处理错误码
#include <errno.h>
// 引入字符串处理的头文件，用于字符串操作
#include <string.h>
// 引入通用 UNIX I/O 操作的头文件，用于一些通用的操作函数
#include <unistd.h>
// 引入标准库函数的头文件，用于一些标准库函数
#include <stdlib.h>
// 引入信号处理的头文件，用于处理信号
#include <signal.h>// 以下是一些消息队列的基本操作函数的声明，但由于 #if 0，这部分代码不会被编译
#if 0 
mqd_t mq_open(const char *name, int oflag, mode_t mode, struct mq_attr attr );
// 打开或创建一个消息队列，返回消息队列描述符int mq_send(mqd_t mqdes, const char *ptr, size_t len, unsigned int prio); 
// 向消息队列发送消息ssize_t mq_receive(mqd_t mqdes, char *ptr, size_t len, unsigned int *prio); 
// 从消息队列接收消息int mq_close(mqd_t mqdes);
// 关闭消息队列int mq_unlink(const char *name);
// 删除消息队列struct mq_attr {long mq_flags;//阻塞标志， 0(阻塞)或O_NONBLOCKlong mq_maxmsg;//最大消息数long mq_msgsize;//每个消息最大大小long mq_curmsgs;//当前消息数
};
// 消息队列属性的结构体，定义了消息队列的一些属性union sigval {            /* 数据传递给通知 */int     sival_int;    /* 整数值 */void   *sival_ptr;    /* 指针值 */
};
// 传递给信号事件中的回调函数的参数，可以传递整数或指针类型的值struct sigevent {int    sigev_notify;  /* 通知方式 */int    sigev_signo;   /* 通知信号 */union sigval sigev_value;/* 数据传递给通知 */void (*sigev_notify_function) (union sigval);/* 用于线程通知的回调函数 */void  *sigev_notify_attributes;/* 用于线程通知的属性 */pid_t  sigev_notify_thread_id;/* 用于线程通知的目标线程ID */
};
// 用于设置信号事件的通知方式，包括回调函数和参数
#endif// 定义消息队列的名字
#define QUEQUE_NAME "/test_queue"
// 定义发送的消息内容
#define MESSAGE "mqueque,test!"
// 线程函数————发送数据
void *sender_thread(void *arg)
{   // 从传入的参数中获取消息队列描述符mqd_t mqd = *(mqd_t *)arg; int send_size = -1;        // 用于存储发送消息的返回值char message[] = MESSAGE;  // 发送的消息内容// 打印发送的消息内容和消息队列描述符printf("sender thread message=%s, mqd=%d\n", message, mqd);// 发送消息————使用 mq_send 函数来发送一个消息到指定的消息队列// strlen(message) + 1 是为了包括字符串末尾的 '\0'send_size = mq_send(mqd, message, strlen(message) + 1, 0);if (-1 == send_size)  //成功发送后，函数返回0，否则返回-1，并设置 errno 来表明错误的原因。{if (errno == EAGAIN){printf("message queque is full\n"); // 如果消息队列满了，打印提示}else{perror("mq_send"); // 如果发送失败，打印错误信息}}return NULL; // 线程结束
}// 线程函数————信号事件的回调函数
void notify_thread(union sigval sval)
{// 初始化消息队列描述符为 -1mqd_t mqd = -1; mqd = *((mqd_t *)sval.sival_ptr); // 从传入的参数中获取消息队列描述符char buffer[256]; // 定义一个缓冲区，用于存储接收到的消息memset(buffer,0,sizeof(buffer));//清空一下缓冲区ssize_t bytes_read; // 定义一个变量，用于存储接收到的消息的大小struct sigevent sev; // 定义一个结构体，用于重新注册消息队列的通知printf("notify_thread started, mqd=%d\n", mqd);// 打印提示信息，表明线程开始运行while (1){// 使用 q_receive函数 从消息队列中接收消息到buffer中// 并返回 收到的消息的大小 给bytes_readbytes_read = mq_receive(mqd, buffer, 256, NULL);if (bytes_read == -1){if (errno == EAGAIN){printf("queue is empty\n"); // 如果队列为空，打印提示break; // 跳出循环}else{perror("mq_receive"); // 如果接收失败，打印错误信息exit(1); // 退出程序}}// 如果接收成功，打印接收到的消息的大小和内容printf("read %ld bytes: %s\n", (long)bytes_read, buffer);}//上面死循环了，可以一直获取信息。下面不用重新注册了，也不会执行sev.sigev_notify = SIGEV_THREAD; // 设置通知方式为线程模式sev.sigev_value.sival_ptr = &mqd; // 设置传递给回调函数的参数，传递消息队列描述符的地址sev.sigev_notify_function = notify_thread; // 设置回调函数为 notify_threadsev.sigev_notify_attributes = NULL; // 设置线程属性为 NULLif (mq_notify(mqd, &sev) == -1){perror("mq_notify"); // 如果重新注册通知失败，打印错误信息exit(1); // 退出程序}
}// 以下是一个接收线程函数，但由于 #if 0，这部分代码不会被编译
#if 0
void *receiver_thread(void *arg)
{// 从传入的参数中获取消息队列描述符mqd_t mqd = *(mqd_t *)arg; ssize_t receiver_size = -1; // 用于存储接收消息的返回值char buffer[256]; // 定义一个缓冲区，用于存储接收到的消息printf("Receive thread start\n");receiver_size = mq_receive(mqd, buffer, sizeof(buffer), NULL);// 接收消息printf("receiver thread message=%s, mqd=%d, receiver_size=%ld\n", buffer, mqd, receiver_size);// 如果接收成功，打印接收到的消息的大小和内容return NULL; // 线程结束
}
#endifint main(int argc, char *argv[])
{// 定义发送线程和接收线程的IDpthread_t sender, receiver; //—————————一、给当前我们现在的进程创建消息队列mqd，并设置消息队列mqd的属性————————————// 初始化消息队列描述符为 -1mqd_t mqd = -1; // 定义消息队列属性结构体struct mq_attr attr; attr.mq_flags = 0; // 设置阻塞标志为 0（阻塞模式）attr.mq_maxmsg = 10; // 设置最大消息数为 10attr.mq_msgsize = 256; // 设置每个消息的最大大小为 256 字节attr.mq_curmsgs = 0; // 设置当前消息数为 0// 打开或创建消息队列，设置为读写模式，并传入消息队列属性mqd = mq_open(QUEQUE_NAME, O_CREAT | O_RDWR, 0666, &attr);if (mqd == (mqd_t)-1 ){perror("mq_open"); // 如果打开失败，打印错误信息return -1; // 返回错误码}// 定义一个结构体，用于设置信号事件的通知方式struct sigevent sev; sev.sigev_notify = SIGEV_THREAD; // 设置通知方式为线程模式sev.sigev_notify_function = notify_thread; // 设置回调函数为 notify_threadsev.sigev_notify_attributes = NULL; // 设置线程属性为 NULLsev.sigev_value.sival_ptr = &mqd; // 设置数据为消息队列描述符的地址/*mq_notify 函数用于通知进程当中的消息队列有新消息的到达。当消息队列中消息的数量从0变为1时，系统会向指定的进程发送一个实时信号，或者通过异步I/O通知机制通知进程。*///注册通知，给消息队列mqd注册通知方式为sevif (mq_notify(mqd, &sev) == -1){perror("mq_notify"); // 如果注册通知失败，打印错误信息exit(1); // 退出程序}//—————————二、创建发送线程：创建一个线程，执行发送函数，发送数据到消息队列中————————————if (pthread_create(&sender, NULL, sender_thread, (void *)&mqd) != 0){perror("pthread_create sender"); // 如果创建发送线程失败，打印错误信息return -1; // 返回错误码}// 以下是一个创建接收线程的语句，但由于 #if 0，这部分代码不会被编译#if 0if (pthread_create(&receiver, NULL, receiver_thread,  (void *)&mqd) != 0){perror("pthread_create receiver"); // 如果创建接收线程失败，打印错误信息return -1; // 返回错误码}#endif//——————————————————————三、等待线程结束————————————————————// 等待发送线程结束pthread_join(sender, NULL); sleep(5); // 等待一段时间，确保消息全被获取到，等notify_thread(union sigval sval)执行完// 等待接收线程结束// pthread_join(receiver, NULL); mq_close(mqd); // 关闭消息队列mq_unlink(QUEQUE_NAME); // 删除消息队列return 0; // 程序正常结束
}

4.先不交叉编译版本

思路：按照只能分类项目。不交叉编译时候的，不需要src和ins和3rd目录。
只用这个命令就可以了：

**垃圾桶网络编程部分：**
编译：gcc -o category *.c *.h -I /usr/include/python3.10/ -lwiringPi -lpython3.10
gcc -o category *.c *.h -I /usr/include/python3.10/ -lwiringPi -lpython3.10
执行sudo -E ./category

3rd目录：里面包括了交叉编译时。宿主虚拟机编译时需要的wiringPi库和pthony运行链接库。C调用PYthon啥的。。。但是现在我们不交叉编译，直接在嵌入式设备香橙派中编译代码，香橙派中有这些库了-lwiringPi -lpython3.10。

1.把功能代码都给封装好。新建了两个头文件：
gdevice.h：用来管理所有的设备节点
control.h：用来建立所有所有的监听节点。监听到了就进行相关的控制操作。

2.封装消息队列.c和.h文件，用来发送和接受消息：
msg_queue.c
msg_queue.h

问题合集：

voice_interface.c的 struct control *add_voice_to_ctrl_list(struct control *phead) 可能有点问题