apue- chapter 1 UNIX基础知识
1.C++实现ls命令
#include<dirent.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
#include "apue.h"
using namespace std;
int main(int argc,char * argv[]){
DIR *d
struct dirent *dirp;
if(argc!=2){
cout<<"usage: ls directory_name"<<endl;
exit(-1);
}
if((dp=opendir(argv[1]))==NULL){
cout<<"can't open "<<argv[1]<<endl;
}
//循环读取目录项
while((dirp=readdir(dp))!=NULL){
//输出文件名称
cout<<dirp->d_name<<endl;
}
closedir(dp); exit(0);
}
opendir函数返回指向DIR结构的指针,我们将该指针传送给readdir函数。在循环中调用 readdir来读取每个目录项。该函数返回指向dirent结构的指针,而当目录中没有目录项可读时返回空指针。然后在循环中输出从dirent结构中 取出的每个目录项的名称。
2.C++ 实现从输出从标准输入中读到的内容
#include "apue.h"
#include<iostream>
using namespace std;
#define BUFFSIZE 4096
int main(){
int n;
//缓冲
char buf[BUFFSIZE];
//从标准输入中读取,缓冲区大小为BUFFSIZE,缓冲区对应buf
while((n=read(STDIN_FILENO,buf,BUFFSIZE))>0){
//向标准输出输出buf中的内容
if(write(STDOUT_FILENO,buf,n)!=n)
cout<<"wirte error"<<endl;
}
//读取标准输入出错
if(n<0)
cout<<"read error"<<endl;
exit(0);
}
运行截图:
3.使用标准I/O实现例2中的内容
标准I/O函数为那些不带缓冲的I/O函数提供了一个带缓冲的接口。使用标准I/O函数无需担心如何选取最佳的缓冲区大小。
以下用getc函数与putc函数实现例2中的功能。
#include "apue.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int c;
while((c=getc(stdin))!=EOF){
if(putc(c,stdout)==EOF)
cout<<"output error"<<endl;
}
if(ferror(stdin))
cout<<"input error"<<endl; return 0;
}
4.输出进程ID
UNIX确保每个进程都有唯一的数字标识符,成为进程ID。进程ID是一个非负整数。
下面是一个输出本程序进程ID的 程序代码。
#include "apue.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
cout<<"hello world from process ID"<<getpid()<<endl;
return 0;
}
分别运行两次,输出如下:
hello world from process ID18357
hello world from process ID18385
5.开辟新进程执行输入的命令
利用C++对标准输入 输入的命令开辟新的进程加以执行。
#include "apue.h"
#include <sys/wait.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
char buf[MAXLINE]; //MAXLINE->4096
pid_t pid;
int status;
cout<<"%% ";/* print prompt (printf requires %% to print %)*/
while(fgets(buf,MAXLINE,stdin)!=NULL){
//fets函数返回的每一行都以换行符结束,后面紧随一个'\0',需要将换行符号替换为'\0'
if(buf[strlen(buf)-1]=='\n')//最后一个字符是换行符
buf[strlen(buf)-1]='\0';//将其替换为结束符号
//调用fork()创建新进程,fork对父进程返回子进程的ID,对子进程返回0.fork调用一次,在父进程和子进程中各调用一次
if((pid=fork())<0){
cout<<"fork error"<<endl;
}else if(pid==0){//成功创建子进程
//在子进程中执行buf对应的命令,
execlp(buf,buf,(char *)0);
cout<<"could't execute: "<<buf<<endl;
exit(127);
}
//父进程等待子进程结束
//waitpid()函数返回子进程的终止状态,保存在status中
/* parent */
if((pid=waitpid(pid,&status,0))<0)
cout<<"wait pid error!"<<endl;
cout<<"%% ";
} return 0;
}
执行过程:
%% ls
b CMakeFiles hello_world Makefile
CMakeCache.txt cmake_install.cmake hello_world.cbp
%% date
2016年 03月 20日 星期日 23:01:21 CST
上述程序的重点是函数fork以及函数waitpid。fork创建一个新进程。fork对父进程返回子进程的进程ID(非负整数),对子进程返回0。fork调用一次,对父进程和子进程各返回一次。
父进程等待子进程终止是通过waitpid实现的,其参数指定要等待的进程(pid指定),返回子进程的终止状态(status变量)。
6.出错处理
当Unix系统函数出错的时候,通常会返回一个负值,而且整型变量errno通常被设置为具有特定信息的值。
文件<errno.h>定义了errno以及可以赋予它的各种变量,这些变量都以E开头。
C标准定义了两个函数,用于打印出错的信息。
#include<string.h>
char *strerror(int errnum)
//将errnum(errno)映射为一个出错的消息字符串,并且返回这个字符串的指针
#include<stdio.h>
void perror(const char * msg)
//基于当前的errno值,在标准错误上产生一条出错的信息,然后返回。
以下程序是 使用上述两个函数的案例。
#include<iostream> #include<errno.h>
#include<stdio.h>
#include <string.h> using namespace std;
int main(int argc,char*argv[]){
//将EACCES映射为一个出错消息字符串
fprintf(stderr,"EACCES: %s\n",strerror(EACCES));
errno=ENOENT;
//基于当前errno的值,在标准错误上产生一条出错信息
perror(argv[]); }
7.用户id和组id
用户id用于标识不同的用户,root用户的用户id为0.组将同属一个项目或者部门的用户集合在一起,他们一般具有相同的权限,可以访问组权限限定的文件。
以下程序用户获取当前用户的用户id以及组id。
#include<iostream>
#include "apue.h"
using namespace std;
int main(int argc,char*argv[]){
//输出用户id和组id
cout<<"uid="<<getuid()<<",gid= "<<getgid()<<endl;
}
8. 信号
信号用于通知进程发生了某种情况,例如某一进程执行执行除法操作,其除数为0,则将名为SIGFPE(浮点异常)的信号发送给该进程。进程有以下3种处理信号的方式。
1.忽略信号。2.按系统默认方式处理。3.提供一个函数,信号发生的时候调用该函数,这被称为捕捉该信号。通过自己定义的程序,我们就知道什么时候产生了信号,并按照期望的方式进行处理。
实例:捕捉中断键发出的信号。
#include<iostream>
#include "apue.h"
#include <sys/wait.h>
using namespace std;
//用于捕捉信号的函数
static void sig_int(int signo){//信号处理函数,输出Interrupt
cout<<"Interrupt "<<endl;
}
int main(){
char buf[MAXLINE];
pid_t pid;
int status;
if(signal(SIGINT,sig_int)==SIG_ERR)//绑定信号
cout<<"signal error"<<endl;
cout<<"%% ";
while(fgets(buf,MAXLINE,stdin)!=NULL){
if(buf[strlen(buf)-]=='\n')
buf[strlen(buf)-]='\0';
if((pid=fork())<){
cout<<"fork error"<<endl;
}else if(pid==){
execlp(buf,buf,(char *));
cout<<"could't execute :"<<buf<<endl;
exit(-);
}
if((pid=waitpid(pid,&status,))<)
cout<<"wait pid error"<<endl;
cout<<"%% ";
}
return ;
}
运行截图:
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