前言
在学习了《Linux内核设计与实现》之后,对于Linux的内核的原理有了一定认识,尤其是进程管理,地址空间等知识。
由于本人并不想从事Linux内核的开发,只是想在Linux系统上进行开发,因此从知乎,以及stackoverflow上面找到这本Unix环境高级编程(APUE)。简单翻了一下APUE这本书,它在简单介绍Linux工作模式的同时,通过实例演示了如何调用Linux接口。由于知识容易遗忘,同时看了网上的一些blog要么排版不太友好,要么内容深度不符合我这种菜鸟水平,因此通过这个系列文章总结自己的学习体会。
1.学习前准备
APUE前两章的内容主要是对Unix的版本,发展历程,已经基本知识进行综述。因为后面章节都涉及到具体实例,每个实例都包含一个重要的头文件apue.h
。apue.h
是作者常用的一些头文件,函数以及宏定义,可以从网址http://www.apuebook.com/下到,里面的内容如下:
/*
* Our own header, to be included before all standard system headers.
*/
#ifndef _APUE_H
#define _APUE_H
#define _POSIX_C_SOURCE 200809L
#if defined(SOLARIS) /* Solaris 10 */
#define _XOPEN_SOURCE 600
#else
#define _XOPEN_SOURCE 700
#endif
#include /* some systems still require this */
#include
#include /* for winsize */
#if defined(MACOS) || !defined(TIOCGWINSZ)
#include
#endif
#include /* for convenience */
#include /* for convenience */
#include /* for offsetof */
#include /* for convenience */
#include /* for convenience */
#include /* for SIG_ERR */
#define MAXLINE 4096 /* max line length */
/*
* Default file access permissions for new files.
*/
#define FILE_MODE (S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IROTH)
/*
* Default permissions for new directories.
*/
#define DIR_MODE (FILE_MODE | S_IXUSR | S_IXGRP | S_IXOTH)
typedef void Sigfunc(int); /* for signal handlers */
#define min(a,b) ((a) < (b) ? (a) : (b))
#define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
/*
* Prototypes for our own functions.
*/
char *path_alloc(size_t *); /* {Prog pathalloc} */
long open_max(void); /* {Prog openmax} */
int set_cloexec(int); /* {Prog setfd} */
void clr_fl(int, int);
void set_fl(int, int); /* {Prog setfl} */
void pr_exit(int); /* {Prog prexit} */
void pr_mask(const char *); /* {Prog prmask} */
Sigfunc *signal_intr(int, Sigfunc *); /* {Prog signal_intr_function} */
void daemonize(const char *); /* {Prog daemoninit} */
void sleep_us(unsigned int); /* {Ex sleepus} */
ssize_t readn(int, void *, size_t); /* {Prog readn_writen} */
ssize_t writen(int, const void *, size_t); /* {Prog readn_writen} */
int fd_pipe(int *); /* {Prog sock_fdpipe} */
int recv_fd(int, ssize_t (*func)(int,
const void *, size_t)); /* {Prog recvfd_sockets} */
int send_fd(int, int); /* {Prog sendfd_sockets} */
int send_err(int, int,
const char *); /* {Prog senderr} */
int serv_listen(const char *); /* {Prog servlisten_sockets} */
int serv_accept(int, uid_t *); /* {Prog servaccept_sockets} */
int cli_conn(const char *); /* {Prog cliconn_sockets} */
int buf_args(char *, int (*func)(int,
char **)); /* {Prog bufargs} */
int tty_cbreak(int); /* {Prog raw} */
int tty_raw(int); /* {Prog raw} */
int tty_reset(int); /* {Prog raw} */
void tty_atexit(void); /* {Prog raw} */
struct termios *tty_termios(void); /* {Prog raw} */
int ptym_open(char *, int); /* {Prog ptyopen} */
int ptys_open(char *); /* {Prog ptyopen} */
#ifdef TIOCGWINSZ
pid_t pty_fork(int *, char *, int, const struct termios *,
const struct winsize *); /* {Prog ptyfork} */
#endif
int lock_reg(int, int, int, off_t, int, off_t); /* {Prog lockreg} */
#define read_lock(fd, offset, whence, len) \
lock_reg((fd), F_SETLK, F_RDLCK, (offset), (whence), (len))
#define readw_lock(fd, offset, whence, len) \
lock_reg((fd), F_SETLKW, F_RDLCK, (offset), (whence), (len))
#define write_lock(fd, offset, whence, len) \
lock_reg((fd), F_SETLK, F_WRLCK, (offset), (whence), (len))
#define writew_lock(fd, offset, whence, len) \
lock_reg((fd), F_SETLKW, F_WRLCK, (offset), (whence), (len))
#define un_lock(fd, offset, whence, len) \
lock_reg((fd), F_SETLK, F_UNLCK, (offset), (whence), (len))
pid_t lock_test(int, int, off_t, int, off_t); /* {Prog locktest} */
#define is_read_lockable(fd, offset, whence, len) \
(lock_test((fd), F_RDLCK, (offset), (whence), (len)) == 0)
#define is_write_lockable(fd, offset, whence, len) \
(lock_test((fd), F_WRLCK, (offset), (whence), (len)) == 0)
void err_msg(const char *, ...); /* {App misc_source} */
void err_dump(const char *, ...) __attribute__((noreturn));
void err_quit(const char *, ...) __attribute__((noreturn));
void err_cont(int, const char *, ...);
void err_exit(int, const char *, ...) __attribute__((noreturn));
void err_ret(const char *, ...);
void err_sys(const char *, ...) __attribute__((noreturn));
void log_msg(const char *, ...); /* {App misc_source} */
void log_open(const char *, int, int);
void log_quit(const char *, ...) __attribute__((noreturn));
void log_ret(const char *, ...);
void log_sys(const char *, ...) __attribute__((noreturn));
void log_exit(int, const char *, ...) __attribute__((noreturn));
void TELL_WAIT(void); /* parent/child from {Sec race_conditions} */
void TELL_PARENT(pid_t);
void TELL_CHILD(pid_t);
void WAIT_PARENT(void);
void WAIT_CHILD(void);
#endif /* _APUE_H */
可以直接copy该文件到实例目录,但是为了多动手,我采用的方法是当用到一个函数时才添加进去,因此暂时包含头文件:
#ifndef _APUE_H
#define _APUE_H
#include /* headers for convenience */
#include /* headers for convenience */
#include /* for offsetof */
#include /* string lib */
#include /* for convenience */
#include /* for conSIG_ERR */
#endif
2.简单运行实例
写好apue.h头文件之后,开始测试一下,编写一个简单的程序调用getpid()
函数,包含编写的头文件apue.h
:
#include "apue.h"
int main()
{
printf("This process ID is %ld \n", (long)getpid());
exit(0);
}
保存为getPid.c
,gcc(没有下载的百度一下)编译, 键入gcc getPid.c -I ../
可以得到可执行文件a.out
:
注意,-I ../
原因是因为apue.h
存放在../
目录里,-I
是编译时搜索该目录,运行可执行文件:
直接编译源代码
如何实在无法运行实例,也可以将源代码解压,阅读README文件,根据里面要求make(一般系统都是直接make即可)。
小结
OK,APUE前两章内容主要是版本和基本概念介绍,简略过一下,主要是下载或者编写apue.h
用于后面所有的实例。通过一个getpid()
函数简单演示了编译和运行过程。