unix_c++学习笔记

1. 用户登录：
（1）根据用户名确定身份 权限
（2）验证密码
（3）创建shell
（4）用户主目录
2. 了解自己的环境变量

#include<iostream>
using namespace std;

int main( int argc, char* argv[], char* env[] ){
cout<<" ---------------begin-------------- "<<endl;
while( env!=NULL && *env!=NULL ){
cout<<*env<<endl;
env++;
}
cout<<" ---------------end --------------- "<<endl;
return 0;
}


3. 在程序中操作环境变量
#include<stdlib.h>
char* getenv( const char* name ) // 返回变量名的值
int putenv( const char* str ) // 修改/添加变量，但只在程序内有效，因为它改动的只是自己进程空间内的env列表，并不影响内核的env
例子：

#include<iostream>
#include<unistd.h>
using namespace std;
int main(){
//cout<<"ORACLE_SID="<<getenv( "ORACLE_SID" )<<endl;
putenv( "AAA=123456" );
cout<<"AAA="<<getenv("AAA")<<endl;

return 0;
}



4. 进程空间
程序被装载到内存后展开成进程空间，先执行 _start 进行准备工作，如拷贝env 等，然后执行 main
| env 列表 （ 拷贝内核中的拥护env ）
| 数据区： 全局，静态
进程 | 代码区（正文段）：指令
空间 | 栈： 数据栈，代码栈
| 堆： 动态分配
| 表项（文件描述符表等）

5. 进程状动进入后台
（3）fg // 回到前台
（4）stop pid
例子：

#include<iostream>
#include<unistd.h>
using namespace std;

void fn(){
pause();// 使调用进程停止
}
void fn1(){
fn();
}
void fn2(){
fn1();
}

int main(){
cout<<"hello, pid="<<getpid()<<endl;
fn2();
return 0;
}

//ctrl Z
//ps -al |grep pid
//bg
//ps -al |grep pid
//pstack pid//看进程栈 必须进程在pause状态
//fg
//ctrl C 



6. 用户信息操作函数
#include<pwd.h>
char* getlogin() // 得到用户登录名，不受su 影响
int getuid() // 得到当前登录用户的用户ID号，受su 影响
int geteuid() // 得到当前运行该进程的有效用户ID号，只有设置了用户标记位后结果才和getuid()不同，
// 设置了用户标记位后无论任何人执行该程序，用户身份都会变为所有者，如ping 命令
struct passwd * getpwuid( int userid ) // 得到一个指向passwd 结构的指针，该结构中包括用户相关信息记录，可用man查看该结构
例子：

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<pwd.h>
using namespace std;

int main(){
int id=getuid();
struct passwd* p=NULL;
p=getpwuid( id );

if( p==NULL ){
cout<<"error"<<endl;
exit( -1 );
}

cout<<"name="<<p->pw_name<<endl;
cout<<"uid="<<p->pw_uid<<endl;
cout<<"gid="<<p->pw_gid<<endl;
cout<<"dir="<<p->pw_dir<<endl;
cout<<"shell="<<p->pw_shell<<endl;
return 0;
}



7. 组信息操作函数 
意义同上 
#include<grp.h>
int getgid();
int getegid();
struct group * getgrgid( int groupid );
例子：

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<grp.h>
using namespace std;

int main(){
int gid=getgid();
struct group *p=NULL;

p=getgrgid( gid );
if( p==NULL ){
cout<<"error"<<endl;
exit( -1 );
}
cout<<"g_name="<<p->gr_name<<endl;
cout<<"g_id="<<p->gr_gid<<endl;
cout<<"--------------member------------"<<endl;
char** pm=p->gr_mem;

while( pm!=NULL && *pm!=NULL ){
cout<<*pm<<endl;;
pm++;
}
return 0;
}



8. unix的目录
#include<unistd.h>
char* getcwd( char* buf, size_t size ); // size_t这个类型的在sys/types.h中，都可当做int型处理
例子：

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<grp.h>
using namespace std;

int main(){
char buf[100];
memset( buf, 0x00, sizeof( buf ) );
cout<<"pwd=>"<<getcwd( buf, sizeof( buf ) )<<endl;
cout<< "buf=>"<<buf<<endl;
return 0;
}



#include<sys/types.h>
#include<dirent.h>
DIR *opendir( const char *dirname ) // open directory
struct dirent * readdir( DIR * dirp ) // read direcotry
int closedir( DIR * dirp ) // close a direcotry

例子：

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<sys/types.h>
#include<dirent.h>
using namespace std;

int main(){
char name[ 100 ];
memset( name, 0x00, sizeof( name ) );
cout<<"enter a dir >";
cin>>name;

DIR * pd= opendir( name );
if( pd==NULL ){
cout<<strerror( errno )<<" ErrorCode["<<errno<<"]"<<endl;
exit( -1 );
}

struct dirent* pent=NULL;
while( 1 ){
pent= readdir( pd );
if( pent==NULL ){
break;
}
cout<<pent->d_name<<endl;
}

closedir( pd );
return 0;
}



9. 文件与文件描述符
* 文件描述符（ fd ）是一个非负整数，一个fd对应一个打开的文件
* fd表在进程空间的内部，记录这个进程打开的所有文件, 一个fd指向一个文件表（包含：文件状态标记，当前位移量，V节点指针)
* 多次打开同一个文件会产生多个文件表，但V节点（包含：V节点信息，I节点信息，当前文件长度）只有一个
* fd 有系统内核产生，shell产生三个标准fd :0,1,2 对应于 cin,cout,cerr
* 打开一个文件
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
int open( const char* pathname, int oflag, ... )
oflag为打开方式：
a. O_RDONLY | O_WRONLY | O_RDWR
b. O_APPAND
c. O_CREAT // 存在就打开，否则建一个
d. O_EXCL // 排它，有这个文件就报错，常与CREAT连用建一个新的
... 为可选，CREAT时必填，为权限
返回 fd

read/write 函数
size_t read( int fd, void *buf, size_t nbytes ) // 直接拷贝硬盘内容，返回实际读到的字节数，一般用于读二进制文件，文本的用c++的io
size_t write( int fd, void *buf, size_t nbytes )// 将buf中nbytes个字节写入fd,返回实际写入个数

例子：

#include<iostream>
#include<sys/types.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/stat.h>
using namespace std;

int main(){
char name[100];
memset( name,0x00,sizeof( name ));
cout<<"enter a file name:";
cin>>name;
int fd=open( name, O_RDONLY );


int fd=open( "bg_test.cc", O_RDONLY );
if ( fd < 0 ){
cout<<"open file error "<<endl;
exit( -1 );
}
char buf[ 10 ];
int len=0;
while( 1 ){
memset( buf,0,sizeof( buf ) );
len=read( fd,buf,sizeof(buf) );
if( len<=0 ) break;
cout<<buf<<endl;
}
close( fd );
return 0;
}


#include<iostream>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
using namespace std;

int main(){
char name[100];
memset( name,0x00,sizeof( name ));
cout<<"enter a file name:";
cin>>name;

int fd=open(name,O_CREAT|O_WRONLY|O_APPEND,0755);
if( fd<0 ){
cout<<"error"<<endl;
exit( -1 );
}
char buf[100];
cin.ignore( 255,'/n' );
while( 1 ){
memset( buf, 0x00, sizeof( buf ) );
cout<<"enter a line>";
cin.getline( buf, sizeof( buf ) );
if( strcmp( buf,"bye" )==0 ) break;
write( fd, buf, strlen( buf ) );
}
close( fd );
}



10. lseek 函数
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
off_t lseek( int fd, off-t offset, int whence )
whence 为从哪开始：
a. SEEK_SET: 文件头
b. SEEK_CUR：当前位置
c. SEEK_END: 文件尾

例子：

#include<iostream>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
using namespace std;

int main(){
int fd=open("lseek_sample.txt", O_WRONLY | O_CREAT, 0777 );
if( fd<0 ){
cout<<"error"<<endl;
exit( -1 );
}
write( fd, "hello", strlen("hello") );
lseek( fd, 100, SEEK_CUR );
write( fd, "world", strlen("world") );
close( fd );
return 0;
}



11. 复制 fd
int dup( int fd );
int dup2( int fd1, int fd2 );// 将 fd1 复制到 fd2 上
例子：

#include<iostream>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/stat.h>
using namespace std;

int main(){
int fd=open( "dup.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0777 );
if( fd< 0 ){
cout<<"error";
exit( -1 );
}
dup2( fd,1 );
cout<<"hello world "<<endl;
cout<<"have a nice day "<<endl;
return 0;
}



12. 在程序中获得文件的属性
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
int stat( const char * pathname, struct stat * buf ); // 用man 查看 struct stat 结构
int fstat( int fd, struct stat * buf ); 
int lstat( const char* pathname, struct stat * buf );
* 文件类型判别宏：
a. S_ISREG() // 普通文件
b. S_ISDIR() // 目录文件
c. S_ISCHR() // 字符特殊文件
d. S_ISBLK() // 块特殊文件
e. S_ISFIFO() // FIFO管道文件
f. S_ISLINK() // 连接文件
g. S_ISSOCK() // socket文件
* 文件属性与权限
stat.st_mode 和下面的 &
S_IRUSR | S_IWUSR | S_IXUSR // is read user 
S_IRGRP | S_IWGRP | S_IXGRP // is read group
S_IROTH | S_IWOTH | S_IXOTH // is read other

例子：

#include<iostream>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<unistd.h>
using namespace std;

int main(){
char name[100];
memset( name,0x00,sizeof( name ) );
cout<<"enter a file name >";
cin>>name;

struct stat s;
memset ( &s, 0x00, sizeof( s ) );
int ret=stat( name, &s );
if( ret ){
cout<<"error"<<endl;
}

cout<<"uid="<<s.st_uid<<endl;
cout<<"group="<<s.st_gid<<endl;
cout<<"size="<<s.st_size<<endl;
cout<<"ctime="<<s.st_ctime<<endl;
cout<<"mtime="<<s.st_mtime<<endl;
cout<<"atime="<<s.st_atime<<endl;
cout<<"mode="<<s.st_mode<<endl;


if( S_ISREG( s.st_mode ) )
cout<<"regular file"<<endl;
else if( S_ISDIR( s.st_mode ) )
cout<<"directory file"<<endl;
else if( S_ISFIFO( s.st_mode ) )
cout<<"pipe file"<<endl;
else cout<<"other file"<<endl;

cout<<"----------------------- "<<endl;
if( s.st_mode & S_IRUSR )
cout<<"user can read"<<endl;
else
cout<<"user can not read"<<endl;
if( s.st_mode & S_IWUSR )
cout<<"user can write"<<endl;
else
cout<<"user can't write"<<endl;
if( s.st_mode & S_IXUSR )
cout<<"user can execute"<<endl;
else
cout<<"user can't execute"<<endl;
return 0;
}