Linux的那些事兒（3）—-Linux環境下編程之UNIX基礎知識

Date:2009.5.7

Content:UNIX環境下進階編程 Chapter1:UNIX System Overview

 

1、所用書籍：《UNIX環境下進階編程》

（Advanced Programming in the UNIX Environment: Second Edition）

 

2、執行個體代碼：http://www.apuebook.com/src.tar.gz

雖然提供了代碼，但是強力推薦自己在vim或者vi中敲入代碼。

 

3、預備知識

(1) C/C++語言知識：在編程之前，你至少知道什麼是函數、變數、結構體、指標、for/while/do..while等等。

(2) Linux知識：你至少會如何在vim/vi下編輯C/C++代碼，然後知道用cc命令來編譯你的C/C++代碼。

(3) 確定你的UNIX版本：我選擇的是Fedora Core10,核心版本為2.6，書中提供的代碼是在2.4環境下啟動並執行。所以Linux基礎差的人，可以直接裝RH9.0版本。

 

4、學習筆記

 

一、UNIX體系

1、系統調用System calls是核心的介面

2、shell是一種為其他應用程式提供介面的特殊的應用程式

3、Linux是GNU作業系統的核心，所以有人稱之為GUN/Linux，更簡便的稱謂是Linux(這就是為什麼GUN/Linux又叫Linux的原因)

 

二、登入

1、每當你登陸系統後，系統會找到口令檔案，一般在/etc/passwd中，口令檔案由下面七個部分組成：

sar:x:205:105:Stephen Rago:/home/sar:/bin/ksh
登入名稱：sar

密鑰：x

使用者id:205

使用者組id:105

注釋：Stephen Rago

父目錄:/home/sar

shell 程式：/bin/ksh

 

三、檔案和目錄

1、檔案名稱不能出現的兩個字元：斜杠'/'和Null 字元：null

2、執行個體1.3. List all the files in a directory

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利用函數opendir, readdir, 以及 closedir操作目錄

opendir返回DIR結構體，然後將傳回值傳遞給readdir

readdir讀取每個DIR的執行個體，一般用迴圈操作

closedir使用者關閉

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#include "apue.h"//自訂的標頭檔，包括很多通用的系統標頭檔<br />#include <dirent.h></p><p>int<br />main(int argc, char *argv[])<br />{<br /> DIR *dp;<br /> struct dirent *dirp;</p><p> if (argc != 2)<br /> err_quit("usage: ls directory_name");</p><p> if ((dp = opendir(argv[1])) == NULL)<br /> err_sys("can't open %s", argv[1]);<br /> while ((dirp = readdir(dp)) != NULL)<br /> printf("%s/n", dirp->d_name);</p><p> closedir(dp);<br /> exit(0);<br />}<br />

 

四、輸入輸出

1、檔案描述符：一般是一個小的非負整型數字

2、標準輸入、輸出、錯誤

3、執行個體1.4：非緩衝輸入輸出

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常量：STDIN_FILENO、 STDOUT_FILENO 在標頭檔<unistd.h>定義

如果執行./a.out <file1>file2將會把file1的內容輸入到file2中

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#include "apue.h"</p><p>#define BUFFSIZE 4096</p><p>int<br />main(void)<br />{<br /> int n;<br /> char buf[BUFFSIZE];</p><p> while ((n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)) > 0)<br /> if (write(STDOUT_FILENO, buf, n) != n)<br /> err_sys("write error");<br /> if (n < 0)<br /> err_sys("read error");</p><p> exit(0);<br />}</p><p>

 

4、執行個體1.5：拷貝標準的輸入到標準的輸出

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fget()函數讀一完整的行，read函數讀指定位元組數

函數getc一次讀一個字元，然後函數putc將此字元寫到標準輸出，讀到輸入的最後一個位元組時

，getc返回常量EOF,該常量在stdio.h中定義

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#include "apue.h"</p><p>int<br />main(void)<br />{<br /> int c;</p><p> while ((c = getc(stdin)) != EOF)<br /> if (putc(c, stdout) == EOF)<br /> err_sys("output error");</p><p> if (ferror(stdin))<br /> err_sys("input error");</p><p> exit(0);<br />}<br />

 

五、程式和進程

1、執行個體1.6 ：列印當前進程ID

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利用函數getpid()即可獲得當前進程ID

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#include "apue.h"</p><p>int<br />main(void)<br />{<br /> printf("hello world from process ID %d/n", getpid());<br /> exit(0);<br />}<br />

2、執行個體1.7：從標準輸入讀命令並執行

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fget從標準輸入一次讀一行，當鍵入檔案結束字元作為行的第一個字元是，fgets返回null

fork建立一個新進程，新進程是調用進程的複製品，我們稱調用進程為父進程，新建立的為子進程

execlp用以執行從標準輸入讀入的命令

子進程調用execlp執行新程式檔案，而父進程希望等待子進程終止，這一要求有調用waitpid實現

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#include "apue.h"<br />#include <sys/wait.h></p><p>int<br />main(void)<br />{<br /> char buf[MAXLINE]; /* from apue.h */<br /> pid_t pid;<br /> int status;</p><p> printf("%% "); /* print prompt (printf requires %% to print %) */<br /> while (fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL) {<br /> if (buf[strlen(buf) - 1] == "/n")<br /> buf[strlen(buf) - 1] = 0; /* replace newline with null */</p><p> if ((pid = fork()) < 0) {<br /> err_sys("fork error");<br /> } else if (pid == 0) { /* child */<br /> execlp(buf, buf, (char *)0);<br /> err_ret("couldn't execute: %s", buf);<br /> exit(127);<br /> }</p><p> /* parent */<br /> if ((pid = waitpid(pid, &status, 0)) < 0)<br /> err_sys("waitpid error");<br /> printf("%% ");<br /> }<br /> exit(0);<br />}<br />

六、錯誤處理

1、C語言提供兩種方式使用者列印錯誤資訊

#include <string.h>char *strerror(int errnum);

Returns: pointer to message string

 

#include <stdio.h>void perror(const char *msg);