上次学了一些C开发相关的工具,这次再配置一下VIM,让开发过程更爽一些。 另外再学一些linux下网络开发的基础,好多人学C也是为了做网络开发。

开发环境

首先得有个Linux环境,有时候家里机器是Windows,装虚拟机也麻烦,所以还不如30块钱 买个腾讯云,用putty远程练上去写代码呢。

我一直都是putty+VIM在Linux下开发代码,好几年了,只要把putty和VIM配置好,其实 开发效率挺高的。

买好腾讯云后,装个Centos,会分配个外网IP,然后买个域名,在DNSPod解析过去,就 可以用putty远程登录了,putty一般做如下设置。

  • window\appearance\font setting:consolas 12pt , 设置字体
  • window\translate\charset:utf-8 , 设置字符集
  • window\selection\action of mouse buttons:windows .. , 设置可以用鼠标选择文字
  • window\line of scoreback:20000 ,设置可滚屏的长度
  • connection\auto-login username:root, 设置自动登录的用户名
  • connection\seconds of keepalive:10, 设置心跳,防止自动断开

设置完成后把这个会话起个名字,比如叫qcloud,下次用的时候先加载,然后open 就可以了, 所有设置会保存起来。这样配置后putty已经很好用了,但我们还可以搞成 自动登录,不需要每次都输入密码。

  • 在Linux下ssh-keygen -t rsa 生成密钥对
  • 把私钥id_isa下载到用scp下载到windows并用puttygen加载并重新保存私钥。
  • 在windows下新建快捷方式输入D:\soft\putty.exe -i D:\ssh\wawa.ppk -load "qcloud" 其中-i 指定私钥位置,-load指定会话名称,

下次双击快捷方式就登录上去了,而且上面的设置都会生效。对了,putty和puttygen 要在官方下载哦。

VIM配置

首先安装最新的VIM.

wget ftp://ftp.vim.org/pub/vim/unix/vim-7.4.tar.bz2
./configure --prefix=/usr/local/vim --enable-multibyte --enable-pythoninterp=yes
make
make install

修改下~/.bashrc, 加入如下两句,可以让vim和vi指定成刚安装的版本

alias vim='/usr/local/vim/bin/vim'
alias vi='vim'

简单配置下VIM,就可以开工了, 打开~/.vimrc,添加如下:

" 基本设置
set nocp
set ts=
set sw=
set smarttab
set et
set ambiwidth=double
set nu " 编码设置
set encoding=UTF-
set langmenu=zh_CN.UTF-
language message zh_CN.UTF-
set fileencodings=ucs-bom,utf-,cp936,gb18030,big5,euc-jp,euc-kr,latin1
set fileencoding=utf-

基本每一个VIM最少要配置成这样,包括生产环境,前半拉主要是设置缩进成4个空格, 后半拉是设置编码,以便打开文件时不会乱码。

如果想开发时更爽一些,就得装插件了,现在装插件也很简单,先装插件管理工具 pathogen.vim, 如下

mkdir -p ~/.vim/autoload ~/.vim/bundle && curl -LSso ~/.vim/autoload/pathogen.vim https://tpo.pe/pathogen.vim

然后安装一个文件模版插件,一个代码片段插件,一个智能体似乎插件就可以了,傻瓜式 的,如下

# 安装vim-template
cd ~/.vim/bundle
git clone git://github.com/aperezdc/vim-template.git # 安装snipmate
git clone git://github.com/msanders/snipmate.vim.git
cd snipmate.vim
cp -R * ~/.vim # 安装clang_complete
yum install clang
git clone https://github.com/Rip-Rip/clang_complete.git
cd clang_complete/
make install

再在~/.vimrc里加入如下两句

execute pathogen#infect()
syntax on
filetype plugin indent on

别的插件能不装就不装了吧,用的时候再说,现在你打开一个新的.c文件,会自动从模版 里加载一个代码框架进来,然后输入main,for,pr等按tab键就会自动生成代码片段, 然后include头文件后,里面的函数,类型等在输入时按ctrl+n就会自动提示,结构的 成员也可以,已经很爽了。

TCP基础

TCP使用很广泛,先了解一下概念,TCP是面向连接的协议,所以有建立连接和关闭连接 的过程。

建立连接过程需要三步握手,如下:

  1. A向B发送syn信令
  2. B向A回复ack,以及发送sync信令
  3. A向B回复ack

其实网络上发送数据都有可能丢的,所以每个发送给对端的数据,要收到答复才能确认 对方收到了。 比如上面第二步A收到了B返回的ack才能确认连接已经建立成功,自己给B发送数据,B 可以收到,同样第三步B收到A的ack才能确认连接建立成功,自己发给A的数据,A能收到。 所以TCP连接建立不是两步握手,不是四步握手,而是三步握手。

连接建立成功后双方就可以互发psh信令来传输数据了,同样发出去的psh数据,也需要 收到ack才能确认对方收到,否则就得等待超时后重发。

拆除连接需要四步握手, 因为TCP是双工的,所以自己这边关闭连接,有可能对方还会 给自己发数据,还得等对方说自己不会给自己发送数据了。

  1. A向B发送fin, 表示自己没有数据向B发送了。
  2. B向A回复ack
  3. B向A发送过fin, 表示自己没有数据向A发送了。
  4. A向B回复ack

另外就是在任何时候都可能收到对方发来的rst信令,表示直接复位该连接,也别发数据了 也别等着收数据了,赶紧把资源都回收了吧。

TCP还有滑动窗口的流量控制机制,以及各种超时处理逻辑,有兴趣的话具体细节看 《TCP/IP协议详解》了。

linux下用tcpdump可以抓包学习TCP协议,比如在执行curl -I www.baidu.com时用 tcpdump抓包如下。

# tcpdump -nn -t host www.baidu.com
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
IP 10.190.176.177. > 180.97.33.71.: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr ,nop,wscale ], length
IP 180.97.33.71. > 10.190.176.177.: Flags [S.], seq , ack , win , options [mss ,sackOK,nop,nop,nop,nop,nop,nop,nop,nop,nop,nop,nop,wscale ], length
IP 10.190.176.177. > 180.97.33.71.: Flags [.], ack , win , length
IP 10.190.176.177. > 180.97.33.71.: Flags [P.], seq :, ack , win , length
IP 180.97.33.71. > 10.190.176.177.: Flags [.], ack , win , length
IP 180.97.33.71. > 10.190.176.177.: Flags [P.], seq :, ack , win , length
IP 10.190.176.177. > 180.97.33.71.: Flags [.], ack , win , length
IP 10.190.176.177. > 180.97.33.71.: Flags [F.], seq , ack , win , length
IP 180.97.33.71. > 10.190.176.177.: Flags [.], ack , win , length
IP 180.97.33.71. > 10.190.176.177.: Flags [F.], seq , ack , win , length
IP 10.190.176.177. > 180.97.33.71.: Flags [.], ack , win , length

可以看到本机的ip是10.190.176.177,baidu解析出来的ip是180.97.33.71,然后前三个 包就是建立连接的三步握手,最后三个包是关闭连接的四步握手。中括号里的S表示sync, p表示psh,F表示fin,.好像表示ack。

Linux基础

其实Linux下,C的库函数,以及linux API都在libc.so里面,没有分开 的。玩C语言开发,肯定要对C库函数和常用的linux API有所熟悉的,可以先看 如下两个链接快速了解一下,知道系统有哪些能力和轮子。

Standard C 语言标准函数库速查 http://ganquan.info/standard-c/ Linux系统调用列表http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/kernel/syscall/part1/appendix.html

再就是系统调用,Linux API, 系统命令,和内核函数不是一回事,虽然他们有关联。 系统调用是通过软中断向内核提交请求,获取内核服务的接口,Linux Api则定义了一组 函数如read,malloc等,封装了系统调用, 比如malloc函数会调用brk系统调用。 然后有系统命令则更高一级,如ls,hostname,则直接提供了一个可执行程序, 关于他们 的关系可以阅读下面这篇文章:

http://wenku.baidu.com/view/9e33f3e94afe04a1b071de81.html

C语言要想使用别人的东西,首先要包含别人提供的头文件,使用linux api和c库函数 也一样,默认的这些头文件都在/usr/include里,自己安装的一些则一般约定放在 /usr/local/include里。写代码的过程中如果遇到一些类型或函数不知道怎么使用,直接 可以在这里面找到头文件看源码。

Linux下还有好多数据类型是在学普通C语言是没见到过的,比如size_t,ssize_t,unit32_t 啥的, 这些其实都在普通数据类型的别名,一般在/usr/include/asm/types.h里可以看到 他们是怎么被typedef的,使用这些类型主要是为了提高可移植性,同时语义更加明确, 比如size_t在32位机器上定义为uint,64位机器上定义为ulong,使用size_t编写的代码 就可以在32位机器和64位机器上良好运行。 还有size_t的意义更明确,它不是用来表示 普通的无符号数字概念的,而是表示sizeof返回的结果或者说是能访问的体系内存的长度。

然后像uint32_t这种类型是为了编写出更明确的代码,像C语言的类型,int, long等在 不同的机器上都有不同的长度,但uint32_t在啥机器上都是32位长的,有时候需求就是 这样,就需要用这种数据类型了。

还有就是Linux系统函数调用失败,大多数时候都会erron赋一个整数值,这个整数值可以 表示不同的错误原因,可以在终端下运行man errno来查看详细,另外好多系统函数都可以 用man来查看帮助的,有的里面还有使用示例的,是学习linux编程的很好的工具。

还有一些系统函数设计的挺好,我总结了一些惯用法吧算是,自己设计函数也可以学习

第一个是通过指针参数来获取数据,因为好多函数的返回值是int类型,表示函数调用 是否成功,或错误码,而这个函数本身的任务还要返回一些实质的信息,这时候就可以 通过参数来填充数据,让调用者拿到,比如accept函数的使用 (简化后的伪代码,不能执行):

struct sockaddr_in client;
if (accept(listenfd, &client) >= ) {
printf("%s\n", client);
}

这样我们调用一次函数,既能知道有没有调用成功,成功的话又能拿到客户端的描述符, 以及对端的网络地址。

第二个是C没有类和对象的概念,但也可以模拟出来类似的概念,比如网络编程,通过 socket函数创建一个描述符,比如说是fd,其实这就相当于一个类的实例,一个对象了, 然后调用read(fd),send(fd),close(fd)等函数来操作它,和面向对象里用fd.read(), fd.send(),fd.close()只是用法不同而已,所以写C是能用得到一些面向对象的思想的。

第三个是在Linux里好多东西可以用描述符来表示,比如文件,硬件端口,网络连接等, 然后可以针对描述符调用read,write等操作,这个是个很好的抽象,可以使用很简单的 几个接口来实现很强大的功能,在写自己的C软件时也可以借鉴这个思路。就是先建立一个 概念,然后写很多的函数来操作这个概念,而不是建立很多的概念,大家记不住的。

第四个是,C其实没有太多的类型检查功能,表示复杂的数据都用struct表示,而不同的 struct是可以强转的,所以可以用带标志的struct来表达类似面向对象多态的概念,如 bind函数需要一个struct sockaddr的参数,但ipv4和ipv6的地址分别用 struct sockaddr_in和struct sockaddr_in6表示,感觉就相当于struct sockaddr的两个 子结构,这样bind函数就使用父结构struct sockaddr来同时支持ipv4和ipv6了。 需要注意子结构和父结构的标志成员要放在最前面,这样子结构转成父结构时,父结构 才能正确的读出标志,从而在具体使用时强转为合适的子结构。

就这样了,Linux编程入门我知道的就这些,更多可看《Unix环境高级编程》

socket基础

先学一些socket客户端编程来熟悉socket编程吧, 要连接到远程主机,首要要 有个远程主机的地址,一个远程主机的地址包含对方的IP和端口,有时候我们 只知道对方的域名,所以首先要解析出IP来,好多书上都是用gethostbyname来解析域名 的,但它过时了,不支持ipv6,而且参数不支持ip格式的字符串,返回的地址必须拷贝 后才能使用,否则同线程再调用一次该函数那地址就变了,总之是一个过时的函数了。

现在比较国际范的函数是getaddrinfo,可以通过man查它的用法,

int getaddrinfo(const char *node, const char *service,
const struct addrinfo *hints,
struct addrinfo **res);

该函数同时支持 ipv4和v6,然后host支持域名也支持ip格式的字符串,hints用来设置 查询的一些条件,result用来获取查询到的结果,他是一个指向指针的指针类型。

这相当也是一个惯用法了,一个参数用来说明调用需求,一个指针参数来获取返回数据。 像select就是调用需求和返回数据都是一个参数来表示,但像pool就是调用需求和返回 用两个参数了,更明确,前一个是const,后一个是指针。具体使用示例如下:

struct addrinfo* get_addr(const char *host, const char *port){
struct addrinfo hints; // 填充getaddrinfo参数
struct addrinfo *result; // 存放getaddrinfo返回数据 memset(&hints, , sizeof(struct addrinfo));
hints.ai_family = AF_UNSPEC;
hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
hints.ai_flags = ;
hints.ai_protocol = ; if(getaddrinfo(host, port, &hints, &result) != ) {
printf("getaddrinfo error");
exit();
}
return result;
}

对了,getaddrinfo返回的result指向的内存是系统分配的,用完了要调用 freeaddrinfo去释放内存的。其实getaddrinfo的内部实现挺复杂的,调用了一堆ga开头 的函数,而且struct addrinfo其实也蛮复杂的,里面有好多信息,但用好它是写出 同时支持ipv4,ipv6网络程序的关键。

创建socket, 要熟悉下family,socktype,protocol等概念和取值,查man吧

int create_socket(const struct addrinfo * result) {
int fd; if ((fd = socket(result->ai_family, result->ai_socktype, result->ai_protocol)) == -) {
printf("create socket error:%d\n", fd);
exit(-);
}
printf("cerate socket ok: %d\n", fd);
return fd;
}

连接目标主机, 这里其实就是要三步握手了,有几个常见的错误,可以通过检测errno来 读取,如ETIMEDOUT表示建立连接超时,就是发出去sync没人搭理,或ECONNREFUSED表示 对方端口没开,发过去的sync直接被对方发了个rst回来,或EHOSTUNREACH表示对方机器 没开或宕机了,因为ICMP包返回错误了。

int connect_host(int fd, const struct addrinfo* addr) {
if (connect(fd , addr->ai_addr, addr->ai_addrlen) == -) {
printf("connect error.\n");
exit(-);
}
printf("collect ok\n");
return ;
}

我们要做一个HTTP客户端,类似curl,要拼一个HTTP请求发送给远程主机,拼包用 snprintf虽然弱了一点,但也是最容易理解的,先用着。要留意格式化后的字符串大小 别超过缓冲区大小,当然了指定了长度不会溢出,但超过后会截断,如果HTTP请求丢失 了最后的两对\r\n,服务端就不知道客户端发送完数据了, 所以这里边界处理要十分 小心,可能我这里写的还有BUG。

还有就是数据大的话send一次可能发送不完,这里先简单粗暴处理了一下,真实程序的 话要把剩下的半拉重新拷贝个buf发出去的。

int get_send_data(char * buf, size_t buf_size, const char* host) {
const char *send_tpl; // 数据模板,%s是host占位符
size_t to_send_size; // 要发送到数据大小 send_tpl = "GET / HTTP/1.1\r\n"
"Host: %s\r\n"
"Accept: */*\r\n"
"\r\n\r\n"; // 格式化后的长度必须小于buf的大小,因为snprintf会在最后填个'\0'
if (strlen(host) + strlen(send_tpl) - >= buf_size) { // 2 = strlen("%s")
printf("host too long.\n");
exit(-);
} to_send_size = snprintf(buf, buf_size, send_tpl, host);
if (to_send_size < ) {
printf("snprintf error:%s.\n", to_send_size);
exit(-);
} return to_send_size;
} int send_data(int fd, const char *data, size_t size) {
size_t sent_size;
printf("will send:\n%s", data);
sent_size = write(fd, data, size);
if (sent_size < ) {
printf("send data error.\n");
exit(-);
}else if(sent_size != size){
printf("not all send.\n");
exit(-);
}
printf("send data ok.\n");
return sent_size;
}

完了收数据,我们只取HTTP应答第一行就好了,然后关闭连接。协议解析也简单粗暴 找到\r\n就停止,真实程序可能要写个状态机来解析了。

int recv_data(int fd, char* buf, int size) {
int i;
int recv_size = read(fd, buf, size);
if (recv_size < ) {
printf("recv data error:%d\n", (int)recv_size);
exit(-);
}
if (recv_size == ) {
printf("recv 0 size data.\n");
exit(-);
}
// 只取HTTP first line
for (i = ; i < size - ; i++) {
if (buf[i] == '\r' && buf[i+] == '\n') {
buf[i] = '\0';
}
}
printf("recv data:%s\n", buf);
} int close_socket(int fd) {
if(close(fd) < ){
printf("close socket errors\n");
exit(-);
}
printf("close socket ok\n");
}

最后用main函数把他们串起来

int main(int argc, const char *argv[])
{
const char* host = argv[]; // 目标主机
char send_buff[SEND_BUF_SIZE]; // 发送缓冲区
char recv_buf[RECV_BUFF_SIZE]; // 接收缓冲区
size_t to_send_size = ; // 要发送数据大小
int client_fd; // 客户端socket
struct addrinfo *addr; // 存放getaddrinfo返回数据 if (argc != ) {
printf("Usage:%s [host]\n", argv[]);
return ;
} addr = get_addr(host, "");
client_fd = create_socket(addr);
connect_host(client_fd, addr);
freeaddrinfo(addr); to_send_size = get_send_data(send_buff, SEND_BUF_SIZE, host);
send_data(client_fd, send_buff, to_send_size); recv_data(client_fd, recv_buf, RECV_BUFF_SIZE); close(client_fd);
return ;
}

小结

多看,多写,多练,肯定能熟悉C语言的,我现在看好多C的书都能看懂了。

快速学习C语言三: 开发环境, VIM配置, TCP基础,Linux开发基础,Socket开发基础的更多相关文章

  1. 【Linux 操作系统】阿里云服务器 操作实战 部署C语言开发环境(vim配置,gcc) 部署J2EE网站(jdk,tomcat)

    . 作者 :万境绝尘  转载请注明出处 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/18964835 . 博客总结 : 设置SecureCRT ...

  2. 阿里云服务器 操作实战 部署C语言开发环境(vim配置,gcc) 部署J2EE网站(jdk,tomcat)

    . 作者 :万境绝尘  转载请注明出处 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/18964835 . 博客总结 : 设置SecureCRT ...

  3. JavaFX开发环境安装配置

    JavaFX开发环境安装配置 从Java8开始,JDK(Java开发工具包)包括了JavaFX库. 因此,要运行JavaFX应用程序,您只需要在系统中安装Java8或更高版本. 除此之外,IDE(如E ...

  4. JAVA学习(一):Java介绍及其平台、开发环境的配置与搭建

    Java介绍及其平台.开发环境的配置与搭建 1.Java的介绍 Java是一种面向对象的编程语言,具有跨平台.可移植.分布式.简单.可扩展等诸多特性.Java能够进行桌面应用.Web应用.分布式系统及 ...

  5. Qemu搭建ARM vexpress开发环境(二)----通过u-boot启动Linux内核

    Qemu搭建ARM vexpress开发环境(二)----通过u-boot启动Linux内核 标签(空格分隔): Qemu ARM Linux 在上文<Qemu搭建ARM vexpress开发环 ...

  6. Windows平台下PHP开发环境的配置

    Windows平台下PHP开发环境的配置 一.基本环境 1.Windows XP 32位 2.Apache 2.2.25,下载地址:http://mirror.bit.edu.cn/apache/ht ...

  7. 在CodeBlocks 开发环境中配置使用OpenCV (ubuntu系统)

    CodeBlocks是一个开放源代码的全功能的跨平台C/C++集成开发环境.CodeBlocks由纯粹的C++语言开发完毕,它使用了蓍名的图形界面库wxWidgets.对于追求完美的C++程序猿,再也 ...

  8. 最简化的DirectX 11开发环境的配置 VS2010

    转载自:http://blog.csdn.net/zhmxy555/article/details/7672101 在编写基于DirectX 11的应用程序之前,我们当然需要在IDE中加入Direct ...

  9. Linux安装LAMP开发环境及配置文件管理

    Linux主要分为两大系发行版,分别是RedHat和Debian,lamp环境的安装和配置也会有所不同,所以分别以CentOS 7.1和Ubuntu 14.04做为主机(L) Linux下安装软件,最 ...

随机推荐

  1. Xcode Custom Shortcut

    edit file "/Applications/Xcode.app/Contents/Frameworks/IDEKit.framework/Resources" add < ...

  2. sublime Text 的安装、破解、汉化、使用

    Sublime Text 3安装与使用   本文是Sublime Text 全程指引 by Lucida (http://www.cnblogs.com/figure9/p/sublime-text- ...

  3. phantomjs和angular-seo-server实现angular单页面seo

    1.下载phantomjs,并配置环境变量为   eg:E:\phantomjs-2.1.1-windows\bin 2.下载angular-seo-server 3.windows下:cmd eg: ...

  4. JiaThis分享插件的使用

    jia This的下载地址:http://www.jiathis.com/ 只需要在页面上加上以下代码即可 <span class="jiathis_style"> & ...

  5. matplotlib 随记

    1.安装 window平台下推荐安装Enthought canopy,包含matplotlib和它所依赖的包: linux下一般默认内置了matplotlib,直接使用就可以了.   2.在没有图形界 ...

  6. sql update多表联合更新

    update tabA set PrintTag=c.dp_state from tabA a inner join tabB b on a.Code=b.design inner join tabC ...

  7. js中replace的回调函数使用。

    这只是一个小问题,但是之前并没有发现.这个问题就是replace的第二个函数是支持回调函数的. var ext = new RegExp('f','g'); 1.str.replace(ext ,1) ...

  8. MVC 单元测试

    1.新建mvc项目 添加controller 添加action 或者方法 public ActionResult Index(string str) { ViewBag.Teststr = str; ...

  9. iframe的自适应

    iframe标签的应用感觉很强大,但是有的低版本好像不是很兼容,所以有的时候需要注意这个的兼容问题,iframe 元素会创建包含另外一个文档的内联框架(即行内框架),他的属性有很多,也很容易理解,就不 ...

  10. jQuery学习-css、class操作、动画方法的运用、jQ操作Dom节点

    css操作(设置单个/多个样式.获取样式) //修改单个属性:括号之中直接是需要修改的样式名,值 css(name,value) //例:$("#one").css("b ...