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面向函数的unix环境编程练习.docx

文档编号：8164939
上传时间：2023-01-29
格式：DOCX
页数：19
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面向函数的unix环境编程练习.docx

面向函数的unix环境编程练习

函数练习

1.对mmap映射地址操作

mmap（）,fstat（）

mmap（）：

将文件和设备空间映射到内存中，内存操作比磁盘更快。

映射成功返回内存地址，是被返回-1.之后可以直接对映射的地址进行操作。

fstat（）获取文件的状态。

#include

intmain（）{

intfd=open（"doc1",O_RDONLY|O_CREAT,0755）;

if（fd==-1）{

perror（"open"）;

exit

（1）;

}

structstatinfo;

fstat（fd,&info）;

/*startsetNULL,meanssystemsetit.*/

/*PROT_READmeansmemorycanberead.*/

/*MAP_PRIVATEmeanscreateacopyfile,notinfluceoriginfile.*/

void*start=mmap（NULL,info.st_size,PROT_READ,MAP_PRIVATE,fd,0）;

if（start==MAP_FAILED）{

perror（"mmap"）;

exit

（1）;

}

printf（"%s",（char*）start）;

munmap（start,info.st_size）;

close（fd）;

return0;

}

本程序将打印文件的内容。

如果文件的内容为空，那么将会出现，invalidargument的错误。

2.从标准输入到标准输出

read（）,write（）

#include

intmain（）{

intn;

charbuf[1000];

while（（n=read（STDIN_FILENO,buf,1000））>0）{

//printf（"output:

"）;

if（write（STDOUT_FILENO,buf,n）!

=n）{

printf（"writeerror\n"）;

}

if（n<0）printf（"readerror\n"）;

return0;

}

/*

$./stdin_out

Isf

sd

sdfsdf

//output:

output:

*/

read（）函数是你输入什么，它读取什么的严格类函数。

（除了ctrl+D，ctrl+C等特殊情况）

3.查看标准输入的读写属性

fcntl（）

使用fcnt（）查看文件的属性。

#include

intmain（）{

intflag=fcntl（STDIN_FILENO,F_GETFL,0）;

if（flag<0）{

perror（"error:

"）;

return-1;

}

intresult=flag&O_ACCMODE;

if（result==O_RDONLY）{

printf（"stdinreadonly\n"）;

}

elseif（result==O_WRONLY）{

puts（"stdinwriteonly"）;

}

elseif（result==O_RDWR）{

puts（"stdinreadandwrite"）;

}

elseputs（"stdinunknownmode"）;

if（flag&O_APPEND）puts（"stdinappend"）;

if（flag&O_NONBLOCK）puts（"stdinnonblock"）;

return0;

}

/*

./F_GETFL

stdinreadandwrite

*/

4.终端交互，创建进程

fork（）,fgets（）,execlp（）

使用fork（）克隆一个新的进程。

fork（）有两个返回值，父进程中返回子进程的ID，子进程返回０。

forfgets（）:

出现换行字符、读到文件尾或是已读了size-1个字符才停止。

最后会加上NULL作为字符串结束,正常的返回值就是buf指针。

execlp（）：

从PATH环境变量中查找文件并执行

因为终端输入的命令实则是一个小程序，需要进程资源，所以在这里需要fork新的进程

#include

intmain（）{

charbuf[100];

pid_tpid;

intstatus;

printf（"%%"）;//output"%"

while（fgets（buf,100,stdin）!

=NULL）{//getcmdfromstdin

intlen=strlen（buf）;

if（buf[len-1]=='\n'）buf[len-1]=0;

if（（pid=fork（））<0）puts（"forkerror"）;//createnewprocess

elseif（pid==0）{

execlp（buf,buf,NULL）;//executebufcmdinnewprocess

printf（"couldnotexecute%s",buf）;

exit

（1）;

}

if（pid=waitpid（pid,&status,0）<0）puts（"waitpiderror"）;

printf（"%%"）;

}

return0;

}

/*

execute:

%ls

4.12.shdex.shdoc3for.sht.ct

%date

SatAug2715:

55:

23CST2016

%who

rootpts/12016-08-2710:

10（10.21.1.109）

rootpts/02016-08-2709:

33（10.21.1.109）

%

*/

5.与文件的状态相关的写操作

fcntl（）

在doc1文件中追加内容“Ilovelinux”

#include

intmain（）{

intfd=open（"doc1",O_RDWR）;

intflag=fcntl（fd,F_GETFL,0）;

flag|=O_APPEND;

flag=fcntl（fd,F_SETFL,&flag）;//文件的偏移量到了doc1的末尾

if（flag<0）{

perror（"fcntlerror:

"）;

return-1;

}

charbuff[]="Ilovelinux";

if（write（fd,buff,sizeof（buff））<0）{

perror（"writeerror:

"）;

}

close（fd）;

return0;

}

6.读取文件的内容到字符串中

system（）,fopen（）,fgetc（）

system（）在使用/bin/bash如果失败则会返回127

看到fopen（）可以直接使用字符串打开文件，瞬间喜欢上了它。

#include

intmain（）{

intcmd=system（"pwd>pwd_r"）;

if（cmd==127||cmd==-1）{

perror（"systemerror:

"）;

return-1;

}

FILE*file=fopen（"pwd_r","r"）;

if（file==NULL）{

perror（"openfileerror:

"）;

return-1;

}

charbuff[1005],ch;

inttop=0;

while（（ch=fgetc（file））!

=EOF）{

buff[top++]=ch;

}

buff[top]=0;

fclose（file）;

printf（"%s",buff）;

return0;

}

/*

$./fopen_write

/home/wei/mycode/test

*/

7.使用管道，父进程给子进程写一条消息“helloworld.”

pipe（）,fork（）,read,write（）

#include

intmain（）{

intfd[2];//0:

read1:

write

charbuff[50]="helloworld";

intresult=pipe（fd）;

if（result==-1）{

perror（"createpipeerror:

"）;

return-1;

}

pid_tpid=fork（）;

if（pid==-1）{

perror（"forkerror:

"）;

return-1;

}

if（pid>0）{//ifthisisoldprocess

result=write（fd[1],buff,strlen（buff））;

printf（"id:

%d\n",getpid（））;

return0;

}

else{//newprocess

read（fd[0],buff,sizeof（buff））;

printf（"id:

%dstring:

%s\n",getpid（）,buff）;

}

return0;

}

/*

$./pipe

id:

26517

id:

26518string:

helloworld

*/

8.阻塞的管道

fork（）

观察下面的程序：

#include

intmain（）{

charbuff[]="thismessageissentbychildprocess.";

intfd[2];

intresult=pipe（fd）;

if（result<0）{

perror（"pipeerror:

"）;

return-1;

}

pid_tpid=fork（）;

if（pid<0）{

perror（"createprocesserror:

"）;

return-1;

}

elseif（pid==0）{

close（fd[0]）;

intlen=strlen（buff）;

while（len>0）{

intrd=write（fd[1],buff,len）;

len-=rd;

if（rd<0）{

perror（"writeerror:

"）;

return-1;

}

else{

printf（"haswrotedata:

%dleftdata:

%d\n",rd,len）;

}

sleep（3）;

if（len==0）{

printf（"writefinished.\n"）;

}

else{

close（fd[1]）;

charreadbuff[105];

while

（1）{

intget=read（fd[0],readbuff,105）;

if（get<0）{

perror（"read:

"）;

return-1;

}

elseif（get==0）{

printf（"hereisnocontents.\n"）;

break;

}

else{

printf（"data:

%s\n",readbuff）;

}

return0;

}

/*

$./wait_pipe

haswrotedata:

38leftdata:

0#子进程写入数据

data:

thismessageissentbychildprocess.#父进程读入数据

writefinished.#回到了子进程

hereisnocontents.#这是父进程

//如果我们没有sleep（3）

haswrotedata:

38leftdata:

0#子进程

writefinished.#子进程

data:

thismessageissentbychildprocess.#父进程

hereisnocontents.#父进程

*/

9.消息队列sendandrecvmessage.

ftok（）,msgget（）,fgets（）

key_tftok（constchar*fname,intid）

fname是指定的文件名（已经存在的文件名），一般使用当前目录，如：

key_tkey=ftok（“.”,1）;id是子序号。

只使用8bits（1-255）。

用于保证两个不同用户下的两组相同程序获得互不干扰的IPC键值。

msgget（）用于chungking或者打开消息队列。

//send.c:

#include

#defineMax105

typedefstructmsgmbuf{

intmsg_type;

charmsg_text[Max];

}MsgBuf;

intmain（）{

printf（"sendprocessstart:

%d\n",getpid（））;

printf（"enteryourmessagetosend,and\"end\"willkillbothprocess.\n"）;

charbuff[Max];

MsgBufsendmsg;

char*msgpath="./me";//thepathofcreatemessage

key_tkey=ftok（msgpath,'a'）;

if（key==-1）{

perror（"createkeyerror:

"）;

return-1;

}

intmsgid=msgget（key,IPC_CREAT|0777）;

if（msgid==-1）{

perror（"msggeterror:

"）;

return-1;

}

while

（1）{

printf（"pleaseentermsg:

"）;

fgets（buff,Max,stdin）;//fileentercontents

sendmsg.msg_type=1;

strcpy（sg.msg_text,buff）;

if（msgsnd（msgid,（void*）&sendmsg,Max,0））{

perror（"msgsnderror:

"）;

return-1;

}

if（strcmp（buff,"end\n"）==0）{

printf（"sendprocessend.\n"）;

return0;

}

return0;

}

//recv.c:

#include

#defineMax105

typedefstructmsgmbuf{

intmsg_type;

charmsg_text[Max];

}MsgBuf;

intmain（）{

printf（"recvprocessstart:

%d\n",getpid（））;

charbuff[Max];

char*msgpath="./me";

key_tkey=ftok（msgpath,'a'）;

intmsgid=msgget（key,IPC_CREAT|0777）;

if（msgid==-1）{

perror（"msggeterror:

"）;

return-1;

}

MsgBufrecmsg;

while

（1）{

if（msgrcv（msgid,（void*）&recmsg,Max,0,0）==-1）{

perror（"msgrcverror:

"）;

return-1;

}

if（strcmp（recmsg.msg_text,"end\n"）==0）{

printf（"recvprocessend.\n"）;

break;

}

printf（"recvmsg:

%s",recmsg.msg_text）;

}

return0;

}

/*

$./send

sendprocessstart:

20436

enteryourmessagetosend,and"end"willkillbothprocess.

pleaseentermsg:

hehe

pleaseentermsg:

Iloveyou

pleaseentermsg:

end

sendprocessend.

./recv

recvprocessstart:

20437

recvmsg:

hehe

recvmsg:

Iloveyou

recvprocessend.

*/

10.不同进程利用共享内存通信

shmget（）,shmctl（）

//myshm.h

#include

#defineSize105

//shm.c

#include"myshm.h"

intmain（）{

key_tkey=ftok（"./doc",'a'）;

intshmid=shmget（key,Size,IPC_CREAT|IPC_EXCL|0777）;

if（shmid==-1）{

puts（"shmaredmemoryexit.hereisclient."）;

if（（shmid=shmget（key,Size,0））==-1）{//thethirdnumberis0meanswecangettheexitmemoryid.

perror（"shmgeterror:

"）;

return-1;

}

elseputs（"creatednewsharedmemory"）;

charbuff[105],*content=NULL;

printf（"Ifyouenter\"read\",wecangetcontents,or\"enter\",youcaninputnewthingsintosharedmemory.\

Otherwordswillkillprocess.\n"）;

while

（1）{

printf（"%%"）;

if（fgets（buff,Size,stdin）<0）{

perror（"fgetserror:

"）;

return-1;

}

content=（char*）shmat（shmid,0,0）;

if（content==（char*）-1）{

perror（"shmat:

"）;

return-1;

}

if（strncmp（buff,"read",4）==0）{

printf（"data:

\n%s",content）;

}

elseif（strncmp（buff,"enter",5）==0）{

fgets（buff,Size,stdin）;

strcat（content,buff）;

printf（"wroteit."）;

}

else{

/*IPC_RMID命令实际上不从内核删除一个段，而是仅仅把这个段标记为删除，\

*实际的删除发生在最后一个进程离开这个共享段时。

*/

shmctl（shmid,IPC_RMID,0）;

printf（"theprocessend,By.\n"）;

break;

}

return0;

}

/*

./shm

creatednewsharedmemory

Ifyouenter"read",wecangetcontents,or"enter",youcaninputnewthingsintosharedmemory.Otherwordswillkillprocess.

%enter

Iloveyou

wroteit.%

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关键词：: 面向函数 unix 环境编程练习

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