UNIX系統(tǒng)程序設(shè)計33191new

1、寫在前面的話。這是去年夏天剛來SOHU的時候?qū)懙?。在本版最初好像發(fā)過一遍?，F(xiàn)在整理個人文集，重發(fā)一遍。大家見諒。說明：本文所有程序，應(yīng)在UNIX類操作系統(tǒng)下編譯執(zhí)行。第一章：生成一個Process（進程）進程是什么？簡單地說，進程就是在執(zhí)行狀態(tài)下的一個程序（包括CPU狀態(tài)，所占內(nèi)存的狀態(tài)，等等）A進程生成了B進程，也就是說，A程序在執(zhí)行的時候，又生成了另一個進程B。這個時候，我們可以把A進程叫做父進程，把B進程叫做子進程。例程序：/ Usage : ./a.out 20#includeint main( int argc , char *argv)int dep_time;dep_time =

2、 atoi( argv1 )*60 ; /將參數(shù)中給出的20（分鐘）轉(zhuǎn)換成整型的秒數(shù)if( fork()=0 ) /生成子進程，然后父進程中止sleep( dep_time );fprintf( stderr , !n);return 0;上面的程序是一個鬧鐘程序。當(dāng)你執(zhí)行之后。程序不會顯示什么，而是一下就回到UNIX的提示符下。但是你在命令行中指定了20分鐘后你有事，那么在你執(zhí)行這個程序之后20分鐘，他會提醒你到時間了。本程序只是做示例用，沒有檢查參數(shù)是否正確，等等。生成一個新的進程，可以使用 fork() 函數(shù) 。以下說說fork()函數(shù)。頭文件： #include 形式 pid_t fo

3、rk();參數(shù) 無返回值 成功時： 父進程中：子進程的PID (Process ID)子進程中：0失敗時： 父進程中：-1由于失敗，沒有生成子進程；fork()剛執(zhí)行完的時候，子進程和父進程是完全一模一樣的兩份進程（當(dāng)然，PID是不一樣的）。他們的各個變量的值都是一樣的，而且都認為自己已經(jīng)執(zhí)行完fork()了。fork()后，區(qū)分父進程和子進程，只要看fork()的返回值就行了。if( fork()=0 ) printf(這是子進程);else printf(這是父進程);同理：if( fork()=0 )/接下來要子進程做的工作else/接下來要父進程做的工作一般，我們會把fork()返回給

4、父進程的值保存下來（其實就是子進程的PID），等到需要結(jié)束子進程的時候，我們關(guān)掉他，如下：pid_t child_pid ;child_pid=fork();if( child_pid=0 )/ . .else/ . ./ . .需要結(jié)束子進程的時候kill( child_pid , SIGKILL ) / kill()函數(shù)是用來發(fā)給另一個進程一個消息的。以后再講。先寫這些，試試手。喜歡就頂。要是沒人愛看我就不寫了。呵呵。省得大家說我亂貼垃圾。以后計劃貼的東西：在程序中執(zhí)行UNIX命令或者另一個程序取得環(huán)境變量并利用UNIX文件系統(tǒng)（在程序中取得分區(qū)信息，等等）使用管道操作達到在各進程互相交流

5、數(shù)據(jù)信號(signal)進程間共享內(nèi)存用message實現(xiàn)進程間共享信息本文所有程序均應(yīng)在UNIX系操作系統(tǒng)下編譯執(zhí)行。第二章：在程序中執(zhí)行UNIX命令或者其它程序在UNIX下，像DOS的那樣的程序，我們稱之為外殼（shell）。外殼就是一個命令解釋器，你在外殼的提示符下輸入命令（如同DOS的提示符一樣），系統(tǒng)便會執(zhí)行。DOS的提示符一般是C:，當(dāng)然，你想改成什么樣就能改成什么樣，又當(dāng)然，像BBS一樣貼張圖上去是不太現(xiàn)實的。UNIX的提示符根據(jù)外殼的不同是不同的。為了更好地說明本章想講解的內(nèi)容，我們先做一個外殼試試（玩具級別的）。我們給他起名叫SSH（Sohu Shell）吧。想取名叫CSH，

6、可惜CSH在沒生我之前就有了。呵呵。/* 簡單的外殼程序 */#includeint main()static char prompt64= ;char command256;int st;fprintf(stderr,%s,prompt); / 在屏幕上輸出提示符while(gets(command)!=NULL) / 取得命令if(fork()=0) / 生成子進程 / 這里是子進程接下來要做的事if( execl(command,command,(char *)0)=(-1) )/ 上一句是執(zhí)行命令 exit(1); / 當(dāng)出錯時子進程異常中止else / 父進程wait(&st); /

7、 等待子進程結(jié)束fprintf(stderr,%s,prompt);/ 輸出提示符，等待命令return 0;執(zhí)行方法：%./ssh/bin/ls當(dāng)前目錄下文件名一覽Ctrl+D%普通的外殼在執(zhí)行exit命令后會關(guān)閉。也就是說，退出一層外殼。咱們這個程序現(xiàn)在還做不到。愿意的話加上這個功能試試好了。所以要關(guān)閉這個外殼就得來點狠的。Ctrl+D，Ctrl+C什么的。再不你就再開一個外殼然后ps -ef再kill。再狠一些拆硬盤，撥電源我們這里有了一個新的函數(shù)：execl()。其實他是一組函數(shù)中的一個。這組函數(shù)如下：int execl( path , arg0 , arg1 , . , argn ,

8、 (char *)0 );int execv( path , argv );int execle( path , arg0 , arg1 , . , argn , (char *)0 , envp );int execve( path , argv , envp );int execlp( file , arg0 , arg1 , . , argn , (char *)0 );int execvp( file , argv );其中的參數(shù)定義如下：char *path;char *file;char *arg0 , *arg1 , . , *argn;char *argv;char *envp

9、;返回值： 成功時：所執(zhí)行的命令將會覆蓋現(xiàn)有的進程，所以無返回值失敗時：-1用過TC的朋友應(yīng)該知道，TC的Process.h里有一個system()函數(shù)。這組函數(shù)其實和system()的功能差不多。比方說：execl( /bin/ls , /bin/ls , -al , /home , (char *)0 );或者char *argv;strcpy( argv0 , /bin/ls );strcpy( argv1 , -al );strcop( argv2 , /home );execv( /bin/ls , argv );都相當(dāng)于在命令行下敲入了/bin/ls -al /home并且回車。（

10、引號不是命令里的。是我解釋時加上去的。別看混了）。execle()和execve()，函數(shù)名最后一個字母都是e。就是說，這兩個函數(shù)在調(diào)用其它程序的同時，還可以把環(huán)境變量一起傳給被調(diào)程序execlp()和execvp()，函數(shù)名最后一個字母都是p，就是說，這兩個函數(shù)在使用的時候，就算你不指定命令文件所在的路徑，它也會根據(jù)環(huán)境變量PATH去挨個地方找。找著就執(zhí)行。找不著拉倒。比方說：setenv $path = ( /bin $path ) 這句話將環(huán)境變量PATH的第一個路徑設(shè)為/bin。這是在SHELL下執(zhí)行的。C里沒這東西吧。在程序中這樣用這個函數(shù)execlp( ls , ls , -al

11、, /home , (char *)0 );與上面的效果一樣。當(dāng)然。如果你PATH變量沒設(shè)好的話。它就不一定找到哪兒去了。還有一個函數(shù)是wait()，說明如下：#include pid_t wait(int *stat_loc);返回值就是一個PID了。忘了PID是什么意思的朋友光顧一下我上一篇貼子。它的參數(shù)有些意思。其實它與你的子進程用什么方式結(jié)束有關(guān)系。當(dāng)你的子進程以exit()方式結(jié)束的話，stat_loc所指向的地址的前8位將會是exit()的參數(shù)的后8位，而stat_loc所指向的地址的后8位是0。比方說：你的子進程是exit(1);那stat_loc所指向的地址的內(nèi)容應(yīng)該是0000

12、 0001 0000 0000。exit():#include void exit(int status);就算你在程序中沒寫exit()函數(shù)，編譯器也是認為你是在最后加入了這個函數(shù)。下一篇貼子，咱們再把這個Shell完善一下本文所有程序均應(yīng)在UNIX系操作系統(tǒng)下編譯執(zhí)行。第三章：增強ssh的功能（使用環(huán)境變量）還記得上次做的那個ssh吧？這回咱們把它再改一改。大家知道。C語言的main函數(shù)是這樣的：int main( int argc , char *argv , char *envp );前兩個不用說了吧。其實知道前兩個的話應(yīng)該也知道第三個：取得系統(tǒng)環(huán)境變量。UNIX和DOS一樣。有著各種

13、各樣的環(huán)境變量（明確地說，應(yīng)該是比DOS用得更廣泛）。比方說常用的$PATH,$HOME,$USER等等。如果用的是csh，可以改 /.cshrc或者干脆直接在命令行下設(shè)就行了。這些是UNIX的東西，不屬于我們在C/C+討論的東西了。有興趣的朋友可以到UNIX版去看一看。下面是一個取得系統(tǒng)環(huán)境變量并輸出的小程序/* getenv.c 取得系統(tǒng)環(huán)境變量并輸出 */#includeint main ( int argc , char *argv , char *envp )int i;for( i=0 ; envpi!=NULL ; i+ )printf( %sn , envpi );return

14、 0;編譯執(zhí)行后應(yīng)該是這樣：%./getenvDISPLAY=:0.0HOME=/home/syuuiUSER=syuui以及你的系統(tǒng)中其它的環(huán)境變量。想一想它是怎么運行的：當(dāng)你在命令行下敲入getenv并回車，shell就fork出一個新的進程，然后讓這個進程去執(zhí)行g(shù)etenv，并把現(xiàn)在系統(tǒng)中的各個環(huán)境變量存入到envp里去。這個時候，原來shell的進程就是getenv進程的父進程。envp的參數(shù)是從父進程中取得的?，F(xiàn)在你知道上一節(jié)中為什么有那兩個帶p的函數(shù)了？上一回做的ssh這個外殼的命令是帶不了參數(shù)的。因為咱們的程序不知道要去讀參數(shù)。這回不妨做一個能讀參數(shù)的試試#include #de

15、fine SP 0#define NOSP 1void getarg( char *argv , char *p ); /取得各個參數(shù)int main()static char prompt64= ;char command256, *argv256, *p;int st;fprintf( stderr , %s , prompt );while( (p=gets(command)!=NULL )getarg( argv , p );if( fork()=0 )if( execv(argv0,argv)=(-1) )exit(1);elsewait( &st );fprintf( stderr

16、 , %s , prompt);return 0;void getarg( char *argv , char *p )int i , sp_flag ;sp_flag=SP; /SP代表空格，NOSP代表非空格的意思for( i=0 ; *p!=0 ; p+ )if( sp_flag=SP & *p!= )/如果現(xiàn)在狀態(tài)是讀過空格，但現(xiàn)在這個字母是非空格/那很顯然，讀到一個新的參數(shù)argvi=p;i+;sp_flag=NOSP;if( *p= )*p=0;sp_flag=SP;argvi=(char *)0;這篇文章東西說得比較少。給大家出個問題吧：看到了吧。C能做的事情很多。誰說C不支持多

17、進程？那是因為DOS。呵呵上回做的ssh，必須輸入絕對路徑才能執(zhí)行。現(xiàn)在要求，咱們做一個只輸入命令以及參數(shù)，程序自動在$PATH里定義的各路徑查找這個命令。找到就執(zhí)行，找不到就報錯的外殼出來試試？有做出來的，請貼程序。2003-7-27 關(guān)于進程狀態(tài)的一些補足：眾所周知，UNIX是一個多用戶多任務(wù)的操作系統(tǒng)。所謂多任務(wù)，就是指在同一個時間內(nèi)，看上去有許多任務(wù)在同時執(zhí)行。這一點是與DOS不同的。所以Turbo C下找不到fork()函數(shù)。當(dāng)然。大家知道，實際上CPU同一個時間只能處理一件事。它是在輪流執(zhí)行這些進程，由于速度很快。所以看起來像是所有進程在一起跑。同樣，一個進程，它有使用CPU的時候

18、，也有等待使用CPU的時候。這就決定了進程的幾種狀態(tài)。進程大致可以分為“執(zhí)行中”，“準(zhǔn)備執(zhí)行”，“睡眠中”三種狀態(tài)。執(zhí)行中：進程在占用CPU。準(zhǔn)備執(zhí)行：想要使用CPU，但是CPU被別的進程占用中，所以等待CPU空閑。睡眠中：等待事件發(fā)生的進程。比方說，等待輸入輸出結(jié)束的進程。我們用fork()生成一個新的進程，或者用exec函數(shù)組覆蓋當(dāng)前進程后。當(dāng)這個子進程結(jié)束的時候要給父進程送去一個信號（signal，后述），然后轉(zhuǎn)為zombie狀態(tài)。zombie狀態(tài)是指一個進程已經(jīng)結(jié)束，所占內(nèi)存空間等等已經(jīng)返還給系統(tǒng)，但是在系統(tǒng)的進程列表中仍然存在的這么一個狀態(tài)。當(dāng)父進程執(zhí)行wait()后，子進程才真正完

19、全結(jié)束。如果父進程先一步結(jié)束了，那么由init代替父進程。所以，wait()不只是等待子進程結(jié)束。它還有上面所說的這個任務(wù)。我們寫個程序來看一下：/* zombie */#includeint main()int st;if( fork()=0 )exit(1); /子進程生成后直接結(jié)束elsesleep( 300 ); /休眠300秒wait( &st );printf(Return code=%dn,i);return 0;編譯后執(zhí)行%./zombie &這個時候，程序在后臺運行%ps -ef | grep zombie看一下，是不是有一個進程處在zombie狀態(tài)？本文所有程序均應(yīng)在UNI

20、X系操作系統(tǒng)下編譯執(zhí)行。第四章：文件系統(tǒng)UNIX所管理的機器一般是大型機而不是PC。所管理的硬盤一般也非常大。所以一般分成幾個區(qū)，每個區(qū)都有其單獨的文件系統(tǒng)。比方說你能大概能找到這樣的一些文件/dev/sd/c0t0d0s0/dev/sd/c0t0d0s1. .當(dāng)UNIX啟動的時候，分區(qū)被掛裝(mount)并統(tǒng)一成一個樹狀的文件系統(tǒng)分區(qū)的物理構(gòu)造咱們暫且放在一邊，先寫個程序，讀一下分區(qū)信息試試。/* ndf.c 計算參數(shù)所指定的分區(qū)的剩余空間比率 */#include #include #include int main(int argc , char *argv)struct statvfs

21、 buf1;sync();if( statvfs(argv1,buf)!=0 )fprintf(stderr , Cannot read super block !n);exit(1);fprintf(stderr , %4.1f % freen,(float)buf0.f_bfree / buf0.f_blocks*100 );return 0;編譯執(zhí)行：%./ndf /49.8 % free這里用了一個statvfs函數(shù)。其具體如下：#include#includeint statvfs( char *path , struct statvfs *buf );返回值： 成功時： 0失敗時：

22、 -1還有一個sync()函數(shù)。用來更新分區(qū)的super block；void sync();UNIX系統(tǒng)為了加快處理速度，將分區(qū)的super block信息讀到內(nèi)存中保存。sync()函數(shù)就是把在內(nèi)存中保存的super block信息再寫回到硬盤上去。UNIX系統(tǒng)使用好幾種文件系統(tǒng)。有S5，ufs，VxFS等等。雖然這些文件系統(tǒng)的構(gòu)造非常不同，但一通百通，咱們在這幾篇貼子里只討論一下比較容易理解，而且“經(jīng)典的”S5文件系統(tǒng)。（別的我也不會。呵呵）S5: 文件名最長14字節(jié)，構(gòu)造簡單ufs: 文件名最長255字節(jié)，BSD所用的文件系統(tǒng)。VxFS: Veritas Softwave公司開發(fā)的文件

23、系統(tǒng)。出現(xiàn)錯誤時可以快速恢復(fù)。由于這種文件系統(tǒng)保證文件在硬盤上連續(xù)存放，所以處理速度很快?，F(xiàn)在說一下S5分區(qū)的構(gòu)造一個分區(qū)包含如下四部分（按順序）： boot block super block i node block data block boot block :這個部分在分區(qū)的最開始處，用來存放引導(dǎo)程序。就算是不能引導(dǎo)的分區(qū)一樣有boot block，這個時候這部分就沒有用了。不過一般這部分也不大。大多數(shù)只有512或者1024字節(jié)。super block :super block在boot block之后，用來存放這個分區(qū)全體的管理信息。上面那個ndf.c就是讀的這部分所存儲的信息。里邊

24、存放了i node block的大小，free block數(shù)組等等。根據(jù)這些信息可以得知data block的開始位置。i node block :i node是index node的縮寫。i node block就是存放i node的部分UNIX把一切都看成是個文件。包括目錄以及設(shè)備等等的所有的文件都有一個i node號，作為這個文件的管理信息。文件本身存在于數(shù)據(jù)區(qū)，但是i node號存在i node block里。主要包含文件的模式，鏈接數(shù)，文件所有者，文件大小，在硬盤上的位置，最后讀寫時間，最后更新時間等信息。為了加快存儲速度，系統(tǒng)會把一定數(shù)量的i node存至內(nèi)存。UNIX系統(tǒng)不一樣，

25、存多少也就不一樣。data block :這部分就是存放數(shù)據(jù)本身的了。這部分被分成一定大小的塊，如同DOS的扇區(qū)一樣。一般大小是1024字節(jié)，分到4096的也有。解說到這里，我們再來寫個程序。打開一個目錄，然后把這個目錄下所有的文件的i node號及文件名輸出來。/* nls.c */#include #define DIRSIZ 14int main( int argc , char *argv )struct dirint i_no;char f_name;struct dir dir_data1;FILE *fp;fp=fopen(argv1,r);while( fscanf(fp,%i

26、%s,&(dir_data0.i_no),dir_data0.f_name)!=EOF )printf(%i %sn , dir_data0.i_no , dir_data0.f_name );fclose(fp);return 0;%./nls /. .2048 usr2049 home. .別忘了，在UNIX下，目錄也當(dāng)成文件。最近，為了使目錄的格式變得通用而不再依賴于操作系統(tǒng)，程序中大多使用統(tǒng)一的格式。這種情況下，我們最好就不直接用fopen()打開目錄，而使用opendir()，readdir()等函數(shù)比較好。重寫一下上面的程序。/* nls2.c */#include #includ

27、e int main( int argc , char *argv )DIR *fp;struct dirent *p;fp=opendir(argv1);while( (p=readdir(fp)!=NULL )printf(%i %sn, p-d_ino , p-d_name );closedir(fp);return 0;執(zhí)行結(jié)果和上面一樣。函數(shù)說明如下：#include DIR *opendir( char *dirname ); 打開一個目錄，成功時返回DIR結(jié)構(gòu)體的地址，失敗返回NULLstruct dirent *readdir( DIR *dirp ); 取得打開目錄中下一個文

28、件的信息，成功時返回下一個文件信息的地址，失敗時，或者讀至末尾時返回NULLint closeidr( DIR *dirp ); 關(guān)閉目錄，成功時返回0，失敗時返回-1注意：readdir在成功地讀出一項之后，會自動指向下一項。假設(shè)你有如下程序：struct dirent *p;p=readdir(fp);p+; /千萬不要像這行這樣寫。你無法保證這目錄里的文件信息是連續(xù)存放的。你只要一遍一遍地用readir()這個函數(shù)就行了。它幫你全搞定本文所有程序均應(yīng)在UNIX系操作系統(tǒng)下編譯執(zhí)行。第五章：目錄及文件操作上一章我們說了一些UNIX的文件系統(tǒng)的物理構(gòu)造。下面我們來看看具體怎么對文件進行操作。

29、當(dāng)然這里所說的文件及目錄操作不是fopen()。呵呵。我們要做一些fopen辦不到的事。/* newer.c 比較參數(shù)所指定的兩個文件將其中新的文件的文件名輸出來 */#include #include #include int main( int argc , char *argvp )struct stat buf2 , *p ;if( argc!=3 )fprintf( stderr , Usage : %s file1 file2n , argv0 );exit(1);p=buf;if( stat(argv1,p)!=0 ) /取得第一個文件的信息fprintf( stderr , %

30、s not found !n , argv1 );exit(1);p+;if( stat(argv2,p)!=0 ) /取得第二個文件的信息fprintf( stderr , %s not found !n , argv2 );exit(1);if( buf0.st_mtime buf1.st_mtime ) /比較最終更新時間printf( %sn , argv1 );elseprintf( %sn , argv2 );return 0;執(zhí)行結(jié)果：%newer afile bfilebfile使用stat()函數(shù)，可以得到文件的信息。這些信息是在i node中保存的這個文件信息的一部分。得到

31、的信息將會保存在stat.h中定義的stat型的結(jié)構(gòu)體中。stat()函數(shù)解釋如下：#include #include int stat( char *path , struct stat *buf );返回值： 成功時：0失敗時：-1我們再來寫一個玩玩 #include #include #include #define MASK 0555 /這個數(shù)字的意思等一下解釋，他代表“可讀”和“可執(zhí)行”int main( int argc , char *argv )struct stat buf1;mode_t mode;if( argc!=2 )fprintf( stderr , Usage :

32、 %s filen , argv0 );exit(1);if( stat(argv1,buf)!=0 )fprintf( stderr , Cannot read i-noden );exit(1);mode = ( buf0.st_mode & MASK ); /計算文件新的權(quán)限標(biāo)志if ( chmod(argv1,mode)!=0 ) /改變文件的權(quán)限標(biāo)志fprintf( stderr , Cannot change moden );exit(1);return 0;現(xiàn)在來解釋一下0555這個數(shù)字的意思。眾所周知，UNIX是一個多用戶多任務(wù)的操作系統(tǒng)。每個用戶有自己的權(quán)限，這個權(quán)限限制了用

33、戶可以做哪些事，不可以做哪些事。對于文件來說，用戶可以分成四類：root（根用戶，超級用戶）這個用戶是系統(tǒng)的管理吶，權(quán)限最大，可以隨意讀寫任何文件。owner（文件擁有者）實際擁有文件的用戶。文件屬主。group（組成員）用戶所在的用戶組的成員other以上三類之外的其它用戶UNIX中，每個文件信息中包括一組9位的權(quán)限標(biāo)志。分別給文件屬主，用戶組和其他用戶指定對該文件的讀、寫和執(zhí)行權(quán)。請看下面的例子：%ls -l /bin/ls-rwxr-xr-x 1 root bin 27281 Aug 15 2002 /bin/ls*重要是看-rwxr-xr-x，第一個 - 表示這是一個普通文件，這個位置

34、也可以出現(xiàn)些別的字符，比方說目錄的話這里會是 d 。而 l 表示一個鏈接。余下的9位可以分成三段，每段三位。本例中從左至右rwx 表示文件的屬主擁有文件的讀，寫，執(zhí)行權(quán)r-x 表示同組的用戶擁有文件的讀，執(zhí)行權(quán)（注意 ，“寫”權(quán)限的位置是一個 - ）r-x 表示其它的用戶擁有文件的讀，執(zhí)行權(quán)文件的訪問權(quán)限還可以用三位8進制來表示。如上例rwx r-x r-x 可以換成111 101 101 （有該權(quán)限，則該位為1，否則為0）換成8進制， 二進制的111是八進制的7 ， 二進制的101是八進制的5?，F(xiàn)在看看0555是什么意思？就是說，可以讀，可以寫的意思。把0555和原來文件的權(quán)限標(biāo)志做與運算，

35、得到的新的權(quán)限標(biāo)志就是把原來的文件權(quán)限標(biāo)志中所有的寫權(quán)限全取消了。其余權(quán)限變。然后在程序中用chmod()把這個新的權(quán)限標(biāo)志賦給文件即可。chomd()函數(shù)用法如下：#include #include int chmod( char *path , mode_t mode );返回值： 成功時：0失敗時：-1關(guān)于目錄，還有另一個比較有用的函數(shù)，即chdir()。用這個函數(shù)可以在程序中轉(zhuǎn)換當(dāng)前目錄。#include #include int chdir( char *path );返回值： 成功時：0失敗時：-1以上兩章，簡單地敘述了一下UNIX的文件系統(tǒng)以及在UNIX C中對文件的操作方法。并

36、列舉了常用的一些函數(shù)。下一章，我們將簡單地敘述一下UNIX C的輸入輸出，以及用管道(pipe)實現(xiàn)兩個進程互換數(shù)據(jù)。本文所有程序均應(yīng)在UNIX系操作系統(tǒng)下編譯執(zhí)行。第六章：標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出以及管道操作標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出大概所有的操作系統(tǒng)都差不多吧。從鍵盤輸入。從屏幕輸出。除非你用的還是打紙帶的老家伙。呵呵。主要說一下管道操作。注意：此處所說的管道操作不是% cat -n test.c | more 這是在提示符狀態(tài)下使用管道，把第一個程序(cat)的輸出作為輸入傳給第二個程序(more)。我們現(xiàn)在要在程序中使用的管道原理與此相同。將某一個程序的輸出變?yōu)榱硪粋€程序的輸入。做一個石頭剪子布的程序。其中包括

37、一個父程序和一個子程序。注意是兩個程序，不是兩個函數(shù)。也不是兩個進程。不過因為父程序運行的時候要通過exec()函數(shù)來執(zhí)行子程序。所以我們也可以把它看成是兩個進程。父進程取得用戶的輸入（石頭S，剪子C，布P中的某一個，P=0,S=1,C=2）并通過管道傳給子進程子進程取得父進程傳來的數(shù)字，加上自己的PID后做為種子數(shù)，生成一個隨機數(shù)然后被3除，得出來一個余數(shù)是0、1或者2。再通過管道傳回給父進程。父進程根據(jù)兩個數(shù)字（用戶輸入的，以及子進程傳回來的）判定勝負，輸出/* parent. */#include #include int main()int i , j ,st , fd2 ;pid_t

38、 pid ;static int result33=1,0,2,2,1,0,0,1,2;char argv13 , argv23 ,ch ;ch=getchar();switch(ch)case P: i=0;break;case S: i=1;break;case C: i=2;break;default:fprintf( stderr , Enter P , S or C , Please!n );exit(1);if( pipe(fd)!=0 ) /建立管道fprintf( stderr , PIPE Error !n );exit(1);sprintf( argv1 , %d , fd

39、0 );sprintf( argv1 , %d , fd1 );switch( pid=fork() ) / fork出一個新的進程，執(zhí)行子程序case 0:if( execl(child,child,argv1,argv2,(char *)0) = (-1) exit(1);/執(zhí)行了子程序break;case -1:fprintf( stderr , fork Error !n );exit(1)write( fd1, &i , sizeof(i) ); /向管道寫數(shù)據(jù)wait( &st ); /等待子程序結(jié)束read( fd0 , &j , sizeof(j) ); /從管道讀數(shù)據(jù)swit

40、ch(resultij)case 0:printf( You wonn );break;case 1:printf( Samen );break;case 2:printf( You lostn );close(fd0);close(fd1);return 0;/* child.c */#include int main(int argc , char *argv)int i,j,read_fd,write_fd;read_fd=atoi( argv1 ); /設(shè)定輸入用管道write_fd=atoi( argv2 ); /設(shè)定輸出用管道read( read_fd , &i , sizeof(

41、i) ); /從管道中取得數(shù)據(jù)srand( i+getpid() ); /設(shè)定隨機數(shù)的種子數(shù)j=rand()%3; /生成隨機數(shù)write( write_fd , &j , sizeof(j) ); /寫向管道close( read_fd );close( write_fd );return 0;編譯執(zhí)行父程序即可。這種管道是用來在父子進程間傳遞數(shù)據(jù)的。如同大家在程序中所見：父進程開辟管道，然后生成子進程執(zhí)行子程序，并將管道參數(shù)作為main()函數(shù)的參數(shù)傳給子程序。通過一個相同的管道實現(xiàn)讀寫。開辟管道時，我們用到了這個函數(shù)：int pipe( int fd2 ); 開辟一個管道參數(shù)fd2是一個

42、有兩個元素的數(shù)組?？梢钥闯墒莾蓚€管道的記述子。fd0用來讀，fd1用來寫。返回值： 成功時：0失敗時：-1讀取/寫入管道時，我們用到了下面函數(shù)讀取管道中的數(shù)據(jù)int read( int fd , char *buf , unsigned int nbyte );向管道中寫入數(shù)據(jù)int write( int fd , char *buf , unsigned int nbyte );其中，fd是管道記述子，也就是我們前面說的fd0或者fd1，buf裝數(shù)據(jù)，nbyte指定讀/寫數(shù)據(jù)的數(shù)量，單位是字節(jié)。成功時返回0，失敗時返回-1。由于準(zhǔn)備考研。這篇文章耽誤了一些時日。最近還有些事，也許下一篇也得幾

43、天后才能再貼。另外，在此向諸位致歉。我的程序是在學(xué)校的UNIX下寫的，一般是用軟盤帶回來，寫上一篇貼子程序的時候沒有帶軟盤，只好打印出來回來再敲。在輸入的時候有一個錯誤（現(xiàn)已改正）int main( int argc , char *argvp);應(yīng)為int main( int argc , char *argv);下一章準(zhǔn)備說說UNIX的進程(Process)和信號(signal)。另外，感謝版主將我前幾篇貼子選進了精華區(qū)。愚作不堪，如有錯誤及不到之處請諸位高人指正為盼。對本貼內(nèi)容如有不明，請給我留言。我會盡快回答（如果我明白的話）。謝謝遠方的潔白的哈達，霧中雪，初學(xué)無罪，hellosam，

44、xiaoyu等朋友。有你們的支持，我才有信心繼續(xù)寫下去。愿拙文能對諸位學(xué)習(xí)C語言有所幫助。下章見。本文所有程序均應(yīng)在UNIX系操作系統(tǒng)下編譯執(zhí)行。第七章：UNIX進程(Process)及信號(signal)在進程執(zhí)行過程中，如果出現(xiàn)什么事件(event)，系統(tǒng)將會給進程一個信號。進程可以在得到這個信號后做些適當(dāng)?shù)奶幚?。還是與以前一樣，咱們先來個小程序吧。/* slot.c */#include #include int x3;long kin;int kekka();int main( int argc , char *argv )srand( getpid() ); /* 設(shè)定隨機數(shù)的種子數(shù)

45、 */signal( SIGKILL , kekka ); /* 當(dāng)Ctrl+C按下時，執(zhí)行kekka函數(shù) */kin = atoi( argv1 ); /* 取得賭注數(shù)目 */printf(press Ctrl+C to stop maching !n);while(1)x0=rand()%10;x1=rand()%10;x2=rand()%10;printf(%d %d %dn,x0,x1,x2);fflush( stdout );return 0;int kekka() if( x0=x1 & x1=x2 ) printf(Great , you won %d n , kin*3000)

46、;elseprintf(You lost %dn,kin);exit(0); /* 游戲結(jié)束。退出程序 */執(zhí)行方法：%./slot 100執(zhí)行后。畫面上會出現(xiàn)一排排的數(shù)字。當(dāng)你按下Ctrl+C的時候，程序得到信號，跳轉(zhuǎn)至kekka()函數(shù)入，判斷隨機數(shù)。然后退出程序。這里有這樣一個新函數(shù)。是我們在UNIX程序設(shè)計中時常用得到的。#include int ( *signal( int sig , void (*func() )();返回值： 成功時：進程中斷地址錯誤時：SIG_ERR這個函數(shù)挺不好懂呵。解釋解釋。它的意思是，當(dāng)收到SIG這個信號時，跳轉(zhuǎn)至func()這個函數(shù)處繼續(xù)執(zhí)行。int

47、sig這個參數(shù)其實好辦。下面我們會給出一個表。將其所有的參數(shù)一并列出。這是在頭文件中#define的，代表各種不同的信號。void ( * func() )這個參數(shù)是一個函數(shù)指針。意思是在SIG信號被傳給進程后，所要執(zhí)行的部分。此外，func()這個參數(shù)還可以為如下值：SIG_DEL 系統(tǒng)的默認動作SIG_IGN 忽略這個信號。signal作用只有一次，當(dāng)一個信號發(fā)生，觸發(fā)signal動作的之后，signal就不起作用了。比方說，在上例中，如果你把所有的exit(0)全去掉（不退出程序），程序會進入無限循環(huán)中。你按一次Ctrl+C，signal執(zhí)行一次，顯示出結(jié)果。然后繼續(xù)循環(huán)，生成隨機數(shù)，輸

48、出。你再按Ctrl+C，signal就不好使了。如果需要重復(fù)使用signal()函數(shù)，可以考慮在signal調(diào)用的動作函數(shù)中再加一個signal，比方說在上例的程序中再加一個 signal( SIGKILL , kekka );加了signal這個函數(shù)后，整個程序如果沒收到信號，則正常執(zhí)行。否則跳轉(zhuǎn)至signal中指定的func()函數(shù)處繼續(xù)。當(dāng)然，我們不可能，也沒有必要去為每一個信號指定一個動作。當(dāng)未指定動作的信號發(fā)生的時候，系統(tǒng)會執(zhí)行默認的動作。比方說我們知道：當(dāng)Ctrl+C按下的時候，正常默認的動作是結(jié)束程序。但是，Ctrl+C按下時，發(fā)生的信號是SIGKILL，如果你為SIGKILL這

49、個信號指定了一個動作的話，系統(tǒng)將去執(zhí)行你指定的這個動作，而不管原來默認的了。打個比方讓大家更容易懂一些：比方說：你在睡午覺。突然來了一個美女（帥哥）（Ctrl+C）讓你陪她/他去逛街購物共進晚餐（此處刪去若干字），你正常的默認的動作是馬上起來陪她出去玩（程序中止）。但是你媽說不許去，你媽說你得在家擦窗戶，你只好留在家擦窗戶（signal()指定的動作）。擦完窗戶之后你可以選擇陪美女去逛街（默認動作，Ctrl+C的埸合是退出程序，即上例程序中的exit(0)），可以選擇繼續(xù)睡覺（回到原來中斷的地方繼續(xù)執(zhí)行，上例程序中如果沒有exit(0)，便會回到中斷處繼續(xù)執(zhí)行）。（大哥。打個比方嘛。干嘛拿臭雞

50、蛋砸我）signal種類非常多，在此不一一列出。使用這個函數(shù)，你可以防止用戶按下Ctrl+C結(jié)束程序。還可以做很多其它的事只有你想不到的，沒有C做不到的。注意：根據(jù)UNIX系統(tǒng)的不同，signal的定義是不一樣的。比方說，有的老式UNIX工作站上SIGINT是按下del鍵后發(fā)生的信號，而有些機型上剛是按下Ctrl+Z發(fā)生的。在使用時要注意。再一次感謝SOHU C/C+論壇的朋友們的支持。我考上研究生了。下一次，準(zhǔn)備說說UNIX下C程序中，如何向別的進程發(fā)送信號。本文所有程序均應(yīng)在UNIX系操作系統(tǒng)下編譯執(zhí)行。第八章：向其它進程傳遞信號上一章，我們簡單地說了一下信號。信號不僅僅可以在本進程內(nèi)使用

51、，還可以向其它的進程傳遞。確切地說，一般情況下，一個進程收到的信號絕大部分是從系統(tǒng)的INIT傳來的。而INIT也是一個進程。用過UNIX或者LINUX的朋友大概都知道，UNIX系的操作系統(tǒng)里，有一個kill命令。如果你的一個進程無法中止，可以使用kill命令強行干掉它。%kill mypro我們自己也可以做個簡單的kill命令。/* nkill.c */#include #include #include int main( int argc , char *argv )pid_t pid;if( argc != 2 ) / 檢查命令行參數(shù)個數(shù)fprintf( stderr , Usage :

52、 %s PID n , argv0 );exit(1);pid = atol( argv1 );if( kill( pid , SIGKILL )!=0 ) / 向pid這個進程傳送一個SIGKILL信號fprintf( stderr , kill failedn );return 0;執(zhí)行例：%sleep 300 & (后臺睡眠300秒)1 520%nkill 5201 + Killed sleep 300你用自己寫的程序殺死了一個sleep進程。沒事。殺了就殺了吧。留著也是垃圾說明一下，眾所周知，UNIX是非常注意用戶的權(quán)限的。所以，如果你向你自己生成的進程發(fā)送SIGKILL的話，這個進程

53、會中止。如果你是向別的（你沒有寫權(quán)限的）進程發(fā)送SIGKILL的話，除非那個進程允許你動它，否則你發(fā)了也是白發(fā)。打個不恰當(dāng)?shù)谋容^下流一些的比方：如果你要求親一下你自己老婆的話（你有“親”的權(quán)限），你會如愿以償。但是如果你想親一下別人的老婆的話（你沒有“親”的權(quán)限），除非他及她同意，否則呵呵。你死定了。所以，執(zhí)行上面的程序的時候，你必須保證你有權(quán)限關(guān)掉那個進程?？刹皇钦f你ps -ef然后隨便挑一個進程就能關(guān)的。要不那黑客也太好當(dāng)了。幾乎是咱們的老規(guī)矩了：先寫個程序，然后解釋這個程序，說說其中新出現(xiàn)的函數(shù)。這回還照舊吧。大家看到了。這里新出來一個kill()函數(shù)。解釋如下：#include #include int kill( pid_t pid , int sig );返回值： 成功時：0失敗時：-1這個函數(shù)是向進程ID（PID）為pid的進程傳送一個sig信號。這個函數(shù)有什么用呢？用處可大了。在上一章中，我們用到了SIGKILL信號。這一節(jié)我們用的還是這個信號。實際上，信號(signa