Linux编程学习笔记（续）

使用GDB调试程序使用手记

gdb是调试应用程序的一个命令行下的工具。用了用，下面是心得：

以调试processtest可执行文件为例子。

1） gdb processtest

2） 设置一个断点，不然程序一下子就执行完了，什么也调试不成。Break 5，表明断点在第5行。删除断点用clear 5即可。

3） 键入run，执行开始，并在第5行停止。

4） 下面就可以用很多命令了。

l "print <symbol>"显示一个符号。

l "whatis <symbol>"显示符号类型。

l "list"显示源代码的下10行。

l "list <symbol>"显示符号类型的源代码。

l "list-"显示最后10行代码。

l "info registers"显示所有的注册。

l "disassemble"为分解器。

l "where"显示调用堆栈。

l "up"为上升的堆栈结构。

l "down"为下降的堆栈结构。

l "display <symbol>"为程序停止时显示一个符号。

文件方面的操作

open函数有两个形式.其中pathname是我们要打开的文件名(包含路径名称,缺省是认为在当前路径下面).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.

前面三个标志只能使用任意的一个.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_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ID S_ISGID 设置组的执行ID

-----------------------------------------------------------------

我们也可以用数字来代表各个位的标志.Linux总共用5个数字来表示文件的各种权限.

00000.第一位表示设置用户ID.第二位表示设置组ID,第三位表示用户自己的权限位,第四位表示组的权限,最后一位表示其他人的权限.

每个数字可以取1(执行权限),2(写权限),4(读权限),0(什么也没有)或者是这几个值的和.

比如我们要创建一个用户读写执行,组没有权限,其他人读执行的文件.设置用户ID位那么我们可以使用的模式是--1(设置用户ID)0(组没有设置)7(1+2+4)0(没有权限,使用缺省)5(1+4)即10705:

open("temp",O_CREAT,10705);

如果我们打开文件成功,open会返回一个文件描述符.我们以后对文件的所有操作就可以对这个文件描述符进行操作了.

Copy文件的例子代码：

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#include <errno.h>

#include <stdio.h>

#define BUFFER_SIZE 1024

int main(int argc , char **argv)

{

int from_fd;

int to_fd;

int bytes_read;

int bytes_write;

char buffer[BUFFER_SIZE];

char * ptr;

if(argc != 3){

fprintf(stderr,"Usage:%s fromfile tofile\n\a",argv[0]);

exit(1);

}

if((from_fd = open(argv[1],O_RDONLY)) == -1){

fprintf(stderr,"Open %s Error:%s\n",argv[1],strerror(errno));

exit(1);

}

//create destination file

if((to_fd = open(argv[2],O_WRONLY|O_CREAT,S_IRUSR|S_IWUSR)) == -1){

fprintf(stderr,"Open %s Error:%s \n",argv[2],strerror(errno));

exit(1);

}

//this is a segment of classical codes about copy's operation.

while(bytes_read = read(from_fd,buffer,BUFFER_SIZE)){

//error appeared

if((bytes_read == -1) && (errno != EINTR))

break;

else if(bytes_read > 0){

ptr = buffer;

while(bytes_write = write(to_fd,ptr,bytes_read)){

//error appeared

if((bytes_write == -1) && (errno != EINTR))

break;

//write is all of read buffer

else if(bytes_write == bytes_read)

break;

//write is a part of read buffer, continue write.

else if(bytes_write > 0){

ptr += bytes_write;

bytes_read -= bytes_write;

}

}

//error appeared when writing.

if(bytes_write == -1)

break;

}

}

return 0;

}

文件的属性

文件的属性包括：访问权限，时间，大小等等。

如果判断文件是否可以进行某种操作，可以用Access函数。

其它属性使用stat和fstat来获得。

当前工作路径用getcwd函数获得。

还有很多常用的函数，比如：

mkdir

opendir

dirent

rewinddir

telldir

seekdir

closedir

下面例子演示各种文件操作。

//Get specific file's attrib. The file is a file or directory.

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#include <errno.h>

#include <stdio.h>

#include <sys/stat.h>

#include <dirent.h>

static int get_file_size_time(const char * filename)

{

struct stat statbuf;

if(stat(filename , &statbuf) == -1){

printf("Get stat on %s Error : %s\n",filename,strerror(errno));

return (-1);

}

if(S_ISDIR(statbuf.st_mode))

return(1);

if(S_ISREG(statbuf.st_mode))

printf("%s size: %ld bytes \t modified at %s",filename,statbuf.st_size,ctime(&statbuf.st_mtime));

return 0;

}

int main(int argc , char **argv)

{

DIR * dirp;

struct dirent * direntp;

int stats;

if(argc != 2){

printf("Usage: %s filename \n\a",argv[0]);

exit(1);

}

stats = get_file_size_time(argv[1]);

if(stats == 0 || stats == -1)

exit(1);

if((dirp = opendir(argv[1])) == NULL){

printf("Open Directioy %s Error:%s \n",argv[1],strerror(errno));

exit(1);

}

while((direntp = readdir(dirp)) != NULL){

if(get_file_size_time(direntp->d_name))

closedir(dirp);

}

return 0;

}

管道：

功能上，管道提供了一种在各个进程间大量传输信息的通道。能够有效完成数据共享和信息交换。

本质上，管道是一个特殊的文件。

分为PIPE（无名字）和FIFO（有名）两种。

与其它通信机制相比，如信号（Signal），消息传递（Message Passing）、共享内存比，有以下突出特点：

1） 方式简单，不需要考虑每次传送的长度。

2） 接受进程按需提取信息。

3） 接收和发送进程都能了解对方进程是否存在，因此相互协调工作。

无名管道：

1） 不占用文件目录项，没有文件路径名

2） 只能用于连接具有共同祖先的进程。

3） 依附进程临时存在，并不永久存在于系统中。

有名管道：

1） 永久性机构，用MKNOD命令创建。

2） 除非刻意删除，一直存在。

时间编程

time函数，用于返回1970年1月1日0点以来的秒数。

Ctime函数将上面数字转换成字符串。

使用Gettimeofday函数可以进行效率分析，下面是例子代码：

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#include <sys/time.h>

void function()

{

unsigned int i , j;

double y;

for(i = 0;i < 1000;i ++)

for(j = 0;j < 1000;j ++)

y = sin((double) i );

}

void main(void)

{

struct timeval tpstart;

struct timeval tpend;

float timeuse;

gettimeofday(&tpstart,NULL);

function();

gettimeofday(&tpend,NULL);

timeuse = 1000000 * (tpend.tv_sec - tpstart.tv_sec)

+ (tpend.tv_usec - tpstart.tv_usec);

timeuse /= 1000000;

printf("Used Time:%f \n",timeuse);

exit(0);

}

如果需要使用时间间隔，则需要用到另外一些函数。

Getitimer

Setitimer

Which决定使用计时器中的哪一个。

下面是一个类似Windows下的Settimer事件的例子，每两秒钟有一个输出。

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#include <sys/time.h>

#include <signal.h>

#include <unistd.h>

#define PROMPT "2 seconds passed \n\a"

char * prompt = PROMPT;

unsigned int len;

void prompt_info(int signo)

{

write(STDERR_FILENO,prompt,len);

}

void init_sigaction(void)

{

struct sigaction act;

act.sa_handler = prompt_info;

act.sa_flags = 0;

sigemptyset(&act.sa_mask);

sigaction(SIGPROF,&act,NULL);

}

void init_time()

{

struct itimerval value;

value.it_value.tv_sec = 2;

value.it_value.tv_usec = 0;

value.it_interval = value.it_value;

setitimer(ITIMER_PROF,&value,NULL);

}

void main(void)

{

len = strlen(prompt);

init_sigaction();

init_time();

while(1);

exit(0);

}

＝ 未完待续 ＝

笔记续二