linux用户编程技巧

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1、1、 当找不到某个函数的库名称时，怎么办？例：sin函数，使用 nm o /lib/*.so|grep sin/sin 命令2、 得到进程IDgetpid，得到父进程IDgetppid#include pid_t getpid(void); pid_t getppid(void);得到进程所有者IDgetuid，得到进程有效用户IDgeteuid，得到进程所在组IDgetgid，得到有效组IDgetegid#include#includeuid_t getuid(void); uid_t geteuid(void); uid_t getgid(void); uid_t getegid(void

2、);得到用户的其他信息structpasswdchar*pw_name;/*登录名称*/ char*pw_passwd;/*登录口令*/ uid_tpw_uid;/*用户ID*/ gid_tpw_gid;/*用户组ID*/ char*pw_gecos;/*用户的真名*/ char*pw_dir;/*用户的目录*/ char*pw_shell;/*用户的SHELL*/;#include#includestructpasswd*getpwuid(uid_tuid);3、 创建进程#includepid_tfork();4、 子进程继续执行,而父进程阻塞直到子进程完成任务.#include#incl

3、udepid_twait(int*stat_loc);pid_twaitpid(pid_tpid,int*stat_loc,intoptions);stat_loc是子进程的退出状态.子进程调用exit,_exit或者是return来设置这个值.为了得到这个值Linux定义了几个宏来测试这个返回值.WIFEXITED:判断子进程退出值是非0WEXITSTATUS:判断子进程的退出值(当子进程退出时非0).WIFSIGNALED:子进程由于有没有获得的信号而退出.WTERMSIG:子进程没有获得的信号号(在WIFSIGNALED为真时才有意义).waitpid等待指定的子进程直到子进程返回.如果

4、pid为正值则等待指定的进程(pid).如果为0则等待任何一个组ID和调用者的组ID相同的进程.为-1时等同于wait调用.小于-1时等待任何一个组ID等于pid绝对值的进程. options可以决定父进程的状态.可以取两个值WNOHANG:父进程立即返回当没有子进程存在时.WUNTACHED:当子进程结束时waitpid返回,但是子进程的退出状态不可得到.为了调用系统程序,我们可以使用系统调用exec族调用.exec族调用有着5个函数.#includeintexecl(constchar*path,constchar*arg,.);intexeclp(constchar*file,const

5、char*arg,.);intexecle(constchar*path,constchar*arg,.);intexecv(constchar*path,char*constargv);intexecvp(constchar*file,char*constargv):5、 在命令后面加上&符号SHELL就会把我们的程序放到后台去运行的.6、 文件操作#include#include#include#includeintopen(constchar*pathname,intflags);intopen(constchar*pathname,intflags,mode_tmode);intclo

6、se(intfd);flags可以去下面的一个值或者是几个值的组合.O_RDONLY:以只读的方式打开文件.O_WRONLY:以只写的方式打开文件.O_RDWR:以读写的方式打开文件.O_APPEND:以追加的方式打开文件.O_CREAT:创建一个文件.O_EXEC:如果使用了O_CREAT而且文件已经存在,就会发生一个错误.O_NOBLOCK:以非阻塞的方式打开一个文件.O_TRUNC:如果文件已经存在,则删除文件的内容.如果使用了O_CREATE标志,那么我们要使用open的第二种形式.还要指定mode标志,用来表示文件的访问权限.mode可以是以下情况的组合.-S_IRUSR用户可以读S

7、_IWUSR用户可以写S_IXUSR用户可以执行S_IRWXU用户可以读写执行-S_IRGRP组可以读S_IWGRP组可以写S_IXGRP组可以执行S_IRWXG组可以读写执行-S_IROTH其他人可以读S_IWOTH其他人可以写S_IXOTH其他人可以执行S_IRWXO其他人可以读写执行-S_ISUID设置用户执行IDS_ISGID设置组的执行ID-#includessize_tread(intfd,void*buffer,size_tcount);ssize_twrite(intfd,constvoid*buffer,size_tcount);如果read读到了文件的结尾或者被一个信号所中

8、断,返回值会小于count.如果是由信号中断引起返回,而且没有返回数据,read会返回-1,且设置errno为EINTR.当程序读到了文件结尾的时候,read会返回0.7、 判断文件是否可以进行某种操作(读,写等等).#includeintaccess(constchar*pathname,intmode);pathname:是文件名称,mode是我们要判断的属性.可以取以下值或者是他们的组合.R_OK文件可以读,W_OK文件可以写,X_OK文件可以执行,F_OK文件存在.当我们测试成功时,函数返回0,否则如果有一个条件不符时,返回-1.如果我们要获得文件的其他属性,我们可以使用函数stat或

9、者fstat.#include#includeintstat(constchar*file_name,structstat*buf);intfstat(intfiledes,structstat*buf);structstatdev_tst_dev;/*设备*/ino_tst_ino;/*节点*/mode_tst_mode;/*模式*/nlink_tst_nlink;/*硬连接*/uid_tst_uid;/*用户ID*/gid_tst_gid;/*组ID*/dev_tst_rdev;/*设备类型*/off_tst_off;/*文件字节数*/unsignedlongst_blksize;/*块大

10、小*/unsignedlongst_blocks;/*块数*/time_tst_atime;/*最后一次访问时间*/time_tst_mtime;/*最后一次修改时间*/time_tst_ctime;/*最后一次改变时间(指属性)*/;stat用来判断没有打开的文件,而fstat用来判断打开的文件.我们使用最多的属性是st_mode.通过着属性我们可以判断给定的文件是一个普通文件还是一个目录,连接等等.可以使用下面几个宏来判断.S_ISLNK(st_mode):是否是一个连接.S_ISREG是否是一个常规文件.S_ISDIR是否是一个目录S_ISCHR是否是一个字符设备.S_ISBLK是否是一

11、个块设备S_ISFIFO是否是一个FIFO文件.S_ISSOCK是否是一个SOCKET文件.8、 获取当前工作路径#includechar*getcwd(char*buffer,size_tsize);9、 目录操作#include#include#include#include#includeintmkdir(constchar*path,mode_tmode);DIR*opendir(constchar*path);structdirent*readdir(DIR*dir);voidrewinddir(DIR*dir);off_ttelldir(DIR*dir);voidseekdir(D

12、IR*dir,off_toff);intclosedir(DIR*dir);structdirentlongd_ino;off_td_off;unsignedshortd_reclen;chard_nameNAME_MAX+1;/*文件名称*/10、 管道文件系统调用pipe可以创建一个管道.#includeintpipe(intfildes2);pipe调用可以创建一个管道(通信缓冲区).当调用成功时,我们可以访问文件描述符fildes0,fildes1.其中fildes0是用来读的文件描述符,而fildes1是用来写的文件描述符.11、 为了实现重定向操作,我们需要调用另外一个函数dup2

13、.#includeintdup2(intoldfd,intnewfd);dup2将用oldfd文件描述符来代替newfd文件描述符,同时关闭newfd文件描述符.也就是说,所有向newfd操作都转到oldfd上面.12、 时间#includetime_ttime(time_t*tloc);char*ctime(consttime_t*clock);时间测量#includeintgettimeofday(structtimeval*tv,structtimezone*tz);struttimevallongtv_sec;/*秒数*/longtv_usec;/*微秒数*/;13、 计时器的使用IT

14、IMER_REAL:减少实际时间.到时的时候发出SIGALRM信号.ITIMER_VIRTUAL:减少有效时间(进程执行的时间).产生SIGVTALRM信号.ITIMER_PROF:减少进程的有效时间和系统时间(为进程调度用的时间). 和上面一个使用用来计算系统内核时间和用户时间.产生SIGPROF信号.具体的操作函数是:#includeintgetitimer(intwhich,structitimerval*value);intsetitimer(intwhich,structitimerval*newval,structitimerval*oldval);structitimervals

15、tructtimevalit_interval;structtimevalit_value; getitimer函数得到间隔计时器的时间值.保存在value中setitimer函数设置间隔计时器的时间值为newval.并将旧值保存在oldval中.which表示使用三个计时器中的哪一个.itimerval结构中的it_value是减少的时间,当这个值为0的时候就发出相应的信号了.14、 信号量POSIX的无名信号量的函数有以下几个:#includeintsem_init(sem_t*sem,intpshared,unsignedintvalue);intsem_destroy(sem_t*se

16、m);intsem_wait(sem_t*sem);intsem_trywait(sem_t*sem);intsem_post(sem_t*sem);intsem_getvalue(sem_t*sem);sem_init创建一个信号灯,并初始化其值为value.pshared决定了信号量能否在几个进程间共享.由于目前Linux还没有实现进程间共享信号灯,所以这个值只能够取0.sem_destroy是用来删除信号灯的.sem_wait调用将阻塞进程,直到信号灯的值大于0.这个函数返回的时候自动的将信号灯的值的减一.sem_post和sem_wait相反,是将信号灯的内容加一同时发出信号唤醒等待的

17、进程.sem_trywait和sem_wait相同,不过不阻塞的,当信号灯的值为0的时候返回EAGAIN,表示以后重试.sem_getvalue得到信号灯的值.15、 SystemV信号量 SystemV信号量的函数主要有下面几个.#include#include#includekey_tftok(char*pathname,charproj);intsemget(key_tkey,intnsems,intsemflg);intsemctl(intsemid,intsemnum,intcmd,unionsemunarg);intsemop(intsemid,structsembuf*spos,

18、intnspos);structsembufshortsem_num;/*使用那一个信号*/shortsem_op;/*进行什么操作*/shortsem_flg;/*操作的标志*/;ftok函数是根据pathname和proj来创建一个关键字.semget创建一个信号量.成功时返回信号的ID,key是一个关键字,可以是用ftok创建的也可以是IPC_PRIVATE表明由系统选用一个关键字.nsems表明我们创建的信号个数.semflg是创建的权限标志,和我们创建一个文件的标志相同.semctl对信号量进行一系列的控制.semid是要操作的信号标志,semnum是信号的个数,cmd是操作的命令.

19、经常用的两个值是:SETVAL(设置信号量的值)和IPC_RMID(删除信号灯).arg是一个给cmd的参数.semop是对信号进行操作的函数.semid是信号标志,spos是一个操作数组表明要进行什么操作,nspos表明数组的个数.如果sem_op大于0,那么操作将sem_op加入到信号量的值中,并唤醒等待信号增加的进程.如果为0,当信号量的值是0的时候,函数返回,否则阻塞直到信号量的值为0.如果小于0,函数判断信号量的值加上这个负值.如果结果为0唤醒等待信号量为0的进程,如果小与0函数阻塞.如果大于0,那么从信号量里面减去这个值并返回16、 SystemV消息队列#include#incl

20、ude#includeintmsgget(key_tkey,intmsgflg);intmsgsnd(intmsgid,structmsgbuf*msgp,intmsgsz,intmsgflg);intmsgrcv(intmsgid,structmsgbuf*msgp,intmsgsz,longmsgtype,intmsgflg);intmsgctl(Intmsgid,intcmd,structmsqid_ds*buf);structmsgbuflongmsgtype;/*消息类型*/./*其他数据类型*/msgget函数和semget一样,返回一个消息队列的标志.msgctl和semctl是

21、对消息进行控制.msgsnd和msgrcv函数是用来进行消息通讯的.msgid是接受或者发送的消息队列标志.msgp是接受或者发送的内容.msgsz是消息的大小.结构msgbuf包含的内容是至少有一个为msgtype.其他的成分是用户定义的.对于发送函数msgflg指出缓冲区用完时候的操作.接受函数指出无消息时候的处理.一般为0.接收函数msgtype指出接收消息时候的操作.如果msgtype=0,接收消息队列的第一个消息.大于0接收队列中消息类型等于这个值的第一个消息.小于0接收消息队列中小于或者等于msgtype绝对值的所有消息中的最小一个消息.17、 SystemV共享内存#includ

22、e#include#includeintshmget(key_tkey,intsize,intshmflg);void*shmat(intshmid,constvoid*shmaddr,intshmflg);intshmdt(constvoid*shmaddr);intshmctl(intshmid,intcmd,structshmid_ds*buf);shmget和shmctl没有什么好解释的.size是共享内存的大小.shmat是用来连接共享内存的.shmdt是用来断开共享内存的.不要被共享内存词语吓倒,共享内存其实很容易实现和使用的.shmaddr,shmflg我们只要用0代替就可以了.

23、在使用一个共享内存之前我们调用shmat得到共享内存的开始地址,使用结束以后我们使用shmdt断开这个内存.18、 线程的创建和使用#includeintpthread_create(pthread_t*thread,pthread_attr_t*attr,void*(*start_routine)(void*),void*arg);voidpthread_exit(void*retval);intpthread_join(pthread*thread,void*thread_return);pthread_create创建一个线程,thread是用来表明创建线程的ID,attr指出线程创建时

24、候的属性,我们用NULL来表明使用缺省属性.start_routine函数指针是线程创建成功后开始执行的函数,arg是这个函数的唯一一个参数. 表明传递给start_routine的参数.pthread_exit函数和exit函数类似用来退出线程.这个函数结束线程,释放函数的资源,并在最后阻塞,直到其他线程使用pthread_join函数等待它. 然后将*retval的值传递给*thread_return.由于这个函数释放所以的函数资源,所以retval不能够指向函数的局部变量.pthread_join和wait调用一样用来等待指定的线程.19、 网络编程netstat命令netstat是用来

25、显示网络的连接,路由表和接口统计等网络的信息.telnettelnet是一个用来远程控制的程序,20、 函数intsocket(intdomain,inttype,intprotocol)domain:说明我们网络程序所在的主机采用的通讯协族(AF_UNIX和AF_INET等).AF_UNIX只能够用于单一的Unix系统进程间通信,而AF_INET是针对Internet的,因而可以允许在远程主机之间通信(当我们mansocket时发现domain可选项是PF_*而不是AF_*,因为glibc是posix的实现所以用PF代替了AF,不过我们都可以使用的).type:我们网络程序所采用的通讯协议(

26、SOCK_STREAM,SOCK_DGRAM等)SOCK_STREAM表明我们用的是TCP协议,这样会提供按顺序的,可靠,双向,面向连接的比特流.SOCK_DGRAM表明我们用的是UDP协议,这样只会提供定长的,不可靠,无连接的通信.protocol:由于我们指定了type,所以这个地方我们一般只要用0来代替就可以了socket为网络通讯做基本的准备.成功时返回文件描述符,失败时返回-1,看errno可知道出错的详细情况.intbind(intsockfd,structsockaddr*my_addr,intaddrlen)sockfd:是由socket调用返回的文件描述符.addrlen:是

27、sockaddr结构的长度.my_addr:是一个指向sockaddr的指针.在中有sockaddr的定义structsockaddrunisgnedshortas_family;charsa_data14;structsockaddr_inunsignedshortsin_family;unsignedshortintsin_port;structin_addrsin_addr;unsignedcharsin_zero8;我们主要使用Internet所以sin_family一般为AF_INET,sin_addr设置为INADDR_ANY表示可以和任何的主机通信,sin_port是我们要监听的

28、端口号.sin_zero8是用来填充的.bind将本地的端口同socket返回的文件描述符捆绑在一起.成功是返回0,失败的情况和socket一样intlisten(intsockfd,intbacklog)sockfd:是bind后的文件描述符.backlog:设置请求排队的最大长度.当有多个客户端程序和服务端相连时,使用这个表示可以介绍的排队长度.listen函数将bind的文件描述符变为监听套接字.返回的情况和bind一样.intaccept(intsockfd,structsockaddr*addr,int*addrlen)sockfd:是listen后的文件描述符.addr,addrl

29、en是用来给客户端的程序填写的,服务器端只要传递指针就可以了.bind,listen和accept是服务器端用的函数,accept调用时,服务器端的程序会一直阻塞到有一个客户程序发出了连接.accept成功时返回最后的服务器端的文件描述符,这个时候服务器端可以向该描述符写信息了.失败时返回-1intconnect(intsockfd,structsockaddr*serv_addr,intaddrlen)sockfd:socket返回的文件描述符.serv_addr:储存了服务器端的连接信息.其中sin_add是服务端的地址addrlen:serv_addr的长度connect函数是客户端用来

30、同服务端连接的.成功时返回0,sockfd是同服务端通讯的文件描述符失败时返回-1.21、 字节转换函数unsignedlonginthtonl(unsignedlonginthostlong)unsignedshortinthtons(unisgnedshortinthostshort)unsignedlongintntohl(unsignedlongintnetlong)unsignedshortintntohs(unsignedshortintnetshort)在这四个转换函数中,h代表host,n代表network.s代表shortl代表long第一个函数的意义是将本机器上的long数

31、据转化为网络上的long.22、 IP和域名转换structhostent*gethostbyname(constchar*hostname)structhostent*gethostbyaddr(constchar*addr,intlen,inttype)在中有structhostent的定义structhostentchar*h_name;/*主机的正式名称*/char*h_aliases;/*主机的别名*/inth_addrtype;/*主机的地址类型AF_INET*/inth_length;/*主机的地址长度对于IP4是4字节32位*/char*h_addr_list;/*主机的IP地

32、址列表*/#defineh_addrh_addr_list0/*主机的第一个IP地址*/gethostbyname可以将机器名(如)转换为一个结构指针.在这个结构里面储存了域名的信息gethostbyaddr可以将一个32位的IP地址(C0A80001)转换为结构指针.这两个函数失败时返回NULL且设置h_errno错误变量,调用h_strerror()可以得到详细的出错信息23、 字符串的IP和32位的IP转换intinet_aton(constchar*cp,structin_addr*inp)char*inet_ntoa(structin_addrin)函数里面a代表asciin代表ne

33、twork.第一个函数表示将a.b.c.d的IP转换为32位的IP,存储在inp指针里面.第二个是将32位IP转换为a.b.c.d的格式.24、 服务信息函数intgetsockname(intsockfd,structsockaddr*localaddr,int*addrlen)intgetpeername(intsockfd,structsockaddr*peeraddr,int*addrlen)structservent*getservbyname(constchar*servname,constchar*protoname)structservent*getservbyport(int

34、port,constchar*protoname)structserventchar*s_name;/*正式服务名*/char*s_aliases;/*别名列表*/ints_port;/*端口号*/char*s_proto;/*使用的协议*/25、 网络文件操作ssize_twrite(intfd,constvoid*buf,size_tnbytes)write函数将buf中的nbytes字节内容写入文件描述符fd.成功时返回写的字节数.失败时返回-1.并设置errno变量.在网络程序中,当我们向套接字文件描述符写时有俩种可能.1)write的返回值大于0,表示写了部分或者是全部的数据.2)返

35、回的值小于0,此时出现了错误.我们要根据错误类型来处理.如果错误为EINTR表示在写的时候出现了中断错误.如果为EPIPE表示网络连接出现了问题(对方已经关闭了连接).ssize_tread(intfd,void*buf,size_tnbyte)read函数是负责从fd中读取内容.当读成功时,read返回实际所读的字节数,如果返回的值是0表示已经读到文件的结束了,小于0表示出现了错误.如果错误为EINTR说明读是由中断引起的,如果是ECONNREST表示网络连接出了问题.structmy_structmy_struct_client;write(fd,(void*)&my_struct_cli

36、ent,sizeof(structmy_struct);/*服务端的读*/charbuffersizeof(structmy_struct);struct*my_struct_server;read(fd,(void*)buffer,sizeof(structmy_struct);my_struct_server=(structmy_struct*)buffer;intrecvfrom(intsockfd,void*buf,intlen,unsignedintflags,structsockaddr*fromint*fromlen)intsendto(intsockfd,constvoid*m

37、sg,intlen,unsignedintflags,structsockaddr*tointtolen)sockfd,buf,len的意义和read,write一样,分别表示套接字描述符,发送或接收的缓冲区及大小.recvfrom负责从sockfd接收数据,如果from不是NULL,那么在from里面存储了信息来源的情况,如果对信息的来源不感兴趣,可以将from和fromlen设置为NULL.sendto负责向to发送信息.此时在to里面存储了收信息方的详细资料.26、 高级套接字函数读写操作.intrecv(intsockfd,void*buf,intlen,intflags)intsen

38、d(intsockfd,void*buf,intlen,intflags)前面的三个参数和read,write一样,第四个参数可以是0或者是以下的组合_|MSG_DONTROUTE|不查找路由表|MSG_OOB|接受或者发送带外数据|MSG_PEEK|查看数据,并不从系统缓冲区移走数据|MSG_WAITALL|等待所有数据|-|MSG_DONTROUTE:是send函数使用的标志.这个标志告诉IP协议.目的主机在本地网络上面,没有必要查找路由表.这个标志一般用网络诊断和路由程序里面.MSG_OOB:表示可以接收和发送带外的数据.关于带外数据我们以后会解释的.MSG_PEEK:是recv函数的使

39、用标志,表示只是从系统缓冲区中读取内容,而不清楚系统缓冲区的内容.这样下次读的时候,仍然是一样的内容.一般在有多个进程读写数据时可以使用这个标志.MSG_WAITALL是recv函数的使用标志,表示等到所有的信息到达时才返回.使用这个标志的时候recv回一直阻塞,直到指定的条件满足,或者是发生了错误.1)当读到了指定的字节时,函数正常返回.返回值等于len2)当读到了文件的结尾时,函数正常返回.返回值小于len3)当操作发生错误时,返回-1,且设置错误为相应的错误号(errno)如果flags为0,则和read,write一样的操作.还有其它的几个选项,不过我们实际上用的很少,可以查看Linu

40、xProgrammersManual得到详细解释.intrecvmsg(intsockfd,structmsghdr*msg,intflags)intsendmsg(intsockfd,structmsghdr*msg,intflags)structmsghdrvoid*msg_name;intmsg_namelen;structiovec*msg_iov;intmsg_iovlen;void*msg_control;intmsg_controllen;intmsg_flags;structiovecvoid*iov_base;/*缓冲区开始的地址*/size_tiov_len;/*缓冲区的长

41、度*/msg_name和msg_namelen当套接字是非面向连接时(UDP),它们存储接收和发送方的地址信息.msg_name实际上是一个指向structsockaddr的指针,msg_name是结构的长度.当套接字是面向连接时,这两个值应设为NULL.msg_iov和msg_iovlen指出接受和发送的缓冲区内容.msg_iov是一个结构指针,msg_iovlen指出这个结构数组的大小.msg_control和msg_controllen这两个变量是用来接收和发送控制数据时的msg_flags指定接受和发送的操作选项.和recv,send的选项一样intshutdown(intsockfd,inthowto)TCP连接是双向的(是可读写的),当我们使用close时,会把读写通道都关闭,有时侯我们希望只关闭一个方向,这个时候我们可以使用shutdown.针对不同的howto,系统回采取不同的关闭方式.howto=0这个时候系统会关闭读通道.但是可以继续往接字描述符写.howto=1关闭写通道,和上面相反,着时候就只可以读了.howto=2关闭读写通道,和close一样在多进程程序里面,如果有几个子进程共享一个套接字时,如果我们使用shutdown,那么所有的子进程都不能够操作了,这个时候我们只能够使用close来关闭子进程的套接字描述符.