apue- chapter 1 UNIX基础知识

1.C++实现ls命令

#include<dirent.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
#include "apue.h"
using namespace std;
int main(int argc,char * argv[]){
    DIR *d
    struct dirent *dirp;
    if(argc!=2){
        cout<<"usage: ls directory_name"<<endl;
        exit(-1);
    }
    if((dp=opendir(argv[1]))==NULL){
        cout<<"can‘t open "<<argv[1]<<endl;
    }
    //循环读取目录项
    while((dirp=readdir(dp))!=NULL){
        //输出文件名称
        cout<<dirp->d_name<<endl;
    }
    closedir(dp);

    exit(0);
}

opendir函数返回指向DIR结构的指针，我们将该指针传送给readdir函数。在循环中调用readdir来读取每个目录项。该函数返回指向dirent结构的指针，而当目录中没有目录项可读时返回空指针。然后在循环中输出从dirent结构中取出的每个目录项的名称。

2.C++ 实现从输出从标准输入中读到的内容

#include "apue.h"
#include<iostream>
using namespace std;
#define BUFFSIZE 4096
int main(){
    int n;
    //缓冲
    char buf[BUFFSIZE];
    //从标准输入中读取，缓冲区大小为BUFFSIZE，缓冲区对应buf
    while((n=read(STDIN_FILENO,buf,BUFFSIZE))>0){
        //向标准输出输出buf中的内容
        if(write(STDOUT_FILENO,buf,n)!=n)
            cout<<"wirte error"<<endl;
    }
    //读取标准输入出错
    if(n<0)
        cout<<"read error"<<endl;
    exit(0);
}

运行截图：

3.使用标准I/O实现例2中的内容

　　标准I/O函数为那些不带缓冲的I/O函数提供了一个带缓冲的接口。使用标准I/O函数无需担心如何选取最佳的缓冲区大小。

　　以下用getc函数与putc函数实现例2中的功能。

#include "apue.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    int c;
    while((c=getc(stdin))!=EOF){
        if(putc(c,stdout)==EOF)
            cout<<"output error"<<endl;
    }
    if(ferror(stdin))
        cout<<"input error"<<endl;

    return 0;
}

3.输出进程ID

　　UNIX确保每个进程都有唯一的数字标识符，成为进程ID。进程ID是一个非负整数。

　　下面是一个输出本程序进程ID的 程序代码。

#include "apue.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    cout<<"hello world from process ID"<<getpid()<<endl;
    return 0;
}

分别运行两次，输出如下：

hello world from process ID18357

hello world from process ID18385

4.开辟新进程执行输入的命令

　　利用C++对标准输入 输入的命令开辟新的进程加以执行。

#include "apue.h"
#include <sys/wait.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    char buf[MAXLINE]; //MAXLINE->4096
    pid_t pid;
    int status;
    cout<<"%% ";/* print prompt (printf requires %% to print %)*/
    while(fgets(buf,MAXLINE,stdin)!=NULL){
        //fets函数返回的每一行都以换行符结束，后面紧随一个‘\0‘,需要将换行符号替换为‘\0‘
        if(buf[strlen(buf)-1]==‘\n‘)//最后一个字符是换行符
            buf[strlen(buf)-1]=‘\0‘;//将其替换为结束符号
        //调用fork()创建新进程,fork对父进程返回子进程的ID，对子进程返回0.fork调用一次，在父进程和子进程中各调用一次
        if((pid=fork())<0){
            cout<<"fork error"<<endl;
        }else if(pid==0){//成功创建子进程
            //在子进程中执行buf对应的命令，
            execlp(buf,buf,(char *)0);
            cout<<"could‘t execute: "<<buf<<endl;
            exit(127);
        }
        //父进程等待子进程结束
        //waitpid()函数返回子进程的终止状态，保存在status中
        /* parent */
        if((pid=waitpid(pid,&status,0))<0)
            cout<<"wait pid error!"<<endl;
        cout<<"%% ";
    }

    return 0;
}

执行过程：

%% ls
b		CMakeFiles	     hello_world      Makefile
CMakeCache.txt	cmake_install.cmake  hello_world.cbp
%% date
2016年 03月 20日 星期日 23:01:21 CST

　　上述程序的重点是函数fork以及函数waitpid。fork创建一个新进程。fork对父进程返回子进程的进程ID（非负整数），对子进程返回0。fork调用一次，对父进程和子进程各返回一次。

　　父进程等待子进程终止是通过waitpid实现的，其参数指定要等待的进程（pid指定），返回子进程的终止状态（status变量）。