信息安全系统设计基础第十二周学习总结
预计时间（10小时）
运行代码 6小时
整理笔记 3小时
实际时间(12小时)
运行代码 7小时
整理笔记 3小时
代码实践
代码运行及理解
1、exec1.c
功能：装入并运行其它程序的函数
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
char *arglist[3];
arglist[0] = "ls";
arglist[1] = "-l";
arglist[2] = 0 ;//NULL
printf("* * * About to exec ls -l\n");
execvp( "ls" , arglist );//第一个参数传递的是文件名
printf("* * * ls is done. bye");
return 0;
}
运行结果：
分析：
根据代码我们知道，执行的指令是：
ls -l
开始显示“ * * * About to exec ls -l”
执行完之后应该显示“ * * * ls is done. bye”
然后从上图中，我们可以看到，并没有显示最后一句，这是因为在系统处理器中，在执行execvp( "ls" , arglist );语句时，已经将最后的打印语句覆盖掉了，处理器中并没有这句打印语句，所以最终结果如图所示。
2.exce2.c
功能：装入并运行其它程序的函数
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
char *arglist[3];
arglist[0] = "ls";
arglist[1] = "-l";
arglist[2] = 0 ;
printf("* * * About to exec ls -l\n");
execvp( arglist[0] , arglist );
printf("* * * ls is done. bye\n");
}
运行结果
与exec1.c的结果相同（见上两图）
分析：
exec2.c的代码运行结果与exec1.c的结果相同，说明两者实现的功能是一样的，但是唯一的区别就在于
execvp( arglist[0] , arglist );
//将文件名存放在arglist[0]中
这个语句上，在exec1.c中，这句代码这这样写的：
execvp( "ls" , arglist );
也就是把“ls”替换成了“arglist[0]”，所以并不会影响结果。
3.exec3.c
功能：装入并运行其它程序的函数
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
char *arglist[3];
char *myenv[3];
myenv[0] = "PATH=:/bin:";
myenv[1] = NULL;
arglist[0] = "ls";
arglist[1] = "-l";
arglist[2] = 0 ;
printf("* * * About to exec ls -l\n");
// execv( "/bin/ls" , arglist );
// execvp( "ls" , arglist );
// execvpe("ls" , arglist, myenv);
execlp("ls", "ls", "-l", NULL);
printf("* * * ls is done. bye\n");
}
运行结果
我分别把代码中注释的行依次放开，单独运行，结果还是和exec1.c中的结果一样，还是不能执行出最后一条打印语句。
查看帮助文档
分析：
运行结果还是和exec1.c的一样
从代码中我们可以看出：
execv( "/bin/ls" , arglist );
//第一个参数传递的是路径
execvp( "ls" , arglist );
//第一个参数传递的是文件名
execvpe("ls" , arglist, myenv);
//比execvp函数，增加了第三个参数：环境变量
execlp("ls", "ls", "-l", NULL);
//第一个参数表示文件名，
上面的语句和exec1.c中的语句相同
execvp( "ls" , arglist );
注意：exce族的区别
（1）:这些函数如果调用成功则加载新的程序从启动代码开始执行，不再返回，如果调用出错则返回-1，所以exec函数只有出错的返回值而没有成功的返回值。
（2）规律：
①、不带字母p（表示 path）的exec函数第一个参数必须是程序的相对路径或绝对路径，例如“/bin/ls”或“./a.out”，而不能是“ls”或“a.out”。
②、对于带字母p的函数： 如果参数中包含/，则将其视为路径名。否则视为不带路径的程序名，在PATH环境变量的目录列表中搜索这个程序。
③、带有字母l（表示list）的exec函数要求将新程序的每个命令行参数都当作一个参数传给它，命令行参数的个数是可变的，因此函数原型中有…，…中的最后一个可变参数应该是 NULL，起sentinel的作用。
④、对于带有字母v（表示vector）的函数，则应该先构造一个指向各参数的指针数组，然后将该数组的首地址当作参数传给它，数组中的最后一个指针也应该是NULL，就像main函数的argv参数或者环境变量表一样。（3）:对于以e（表示environment）结尾的exec函数，可以把一份新的环境变量表传给它，其他exec函数仍使用当前的环境变量表执行新程序。
（4）: 事实上，只有execve是真正的系统调用，其它五个函数最终都调用execve，所以execve在man手册第2节，其它函数在man手册第3节。这些函数之间的关系如下图所示。
4、forkdemo1.c
fork函数： ：将运行着的程序分成2个（几乎）完全一样的进程，每个进程都启动一个从代码的同一位置开始执行的线程。若成功调用一次则返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程ID；否则，出错返回-1。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int ret_from_fork, mypid;
mypid = getpid();
printf("Before: my pid is %d\n", mypid);
ret_from_fork = fork();
sleep(1);
printf("After: my pid is %d, fork() said %d\n",
getpid(), ret_from_fork);
return 0;
}
运行结果
分析：
从图中可以看出，After打印语句打印了两次，第一次打印的After语句是父进程执行的，因为fork函数的返回值不是0，说明是父进程在执行，第二次打印的After语句是子进程执行的，因为fork函数的返回值是0，而我的id是子进程id。
5、forkdemo2.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
printf("before:my pid is %d\n", getpid() );
fork();
fork();
printf("aftre:my pid is %d\n", getpid() );
return 0;
}
运行结果
分析：
因为执行了两次fork函数，执行第一次，分出2个线程，执行第二次，之前的两个线程分别分出2个线程，所以一共是四个线程，最终出现4次After语句。
6、forkdemo3.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int fork_rv;
int main()
{
printf("Before: my pid is %d\n", getpid());
fork_rv = fork(); /* create new process */
if ( fork_rv == -1 ) /* check for error */
perror("fork");
else if ( fork_rv == 0 ){
printf("I am the parent. my child is %d\n", getpid());
exit(0);
}
else{
printf("I am the parent. my child is %d\n", fork_rv);
exit(0);
}
return 0;
}
运行结果
分析：
fork函数会将一个进程分成两个进程，并且会返回两次，所以如上图所示，我们可以看到，出现了一次“I am the parent. my child is 4954”，又出现了一次“I am the parent. my child is 4954”。这个c文件，还包括了错误处理，提高了代码的健壮性。
7、forkdemo4.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int fork_rv;
printf("Before: my pid is %d\n", getpid());
fork_rv = fork(); /* create new process */
if ( fork_rv == -1 ) /* check for error */
perror("fork");
else if ( fork_rv == 0 ){
printf("I am the child. my pid=%d\n", getpid());
printf("parent pid= %d, my pid=%d\n", getppid(), getpid());
exit(0);
}
else{
printf("I am the parent. my child is %d\n", fork_rv);
sleep(10);
exit(0);
}
return 0;
}
运行结果
现象：最后一行是10s之后才出现的
分析：
这是因为sleep（10）函数，使父进程睡眠10s再执行exit（0）语句。
注释掉sleep的结果如图：
因为，没有sleep的休眠，父进程直接执行exit（0）退出进程，出现了输入命令的提示行；而此时子进程还没有退出，之后子进程执行到exit（0）再退出，然而这次没有出现输入命令的提示行。
8、forkgdb.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int gi=0;
int main()
{
int li=0;
static int si=0;
int i=0;
pid_t pid = fork();
if(pid == -1){
exit(-1);
}
else if(pid == 0){
for(i=0; i<5; i++){
printf("child li:%d\n", li++);
sleep(1);
printf("child gi:%d\n", gi++);
printf("child si:%d\n", si++);
}
exit(0);
}
else{
for(i=0; i<5; i++){
printf("parent li:%d\n", li++);
printf("parent gi:%d\n", gi++);
sleep(1);
printf("parent si:%d\n", si++);
}
exit(0);
}
return 0;
}
运行结果
分析：
开始时，先进入父进程的循环，打印parent li:0和parent gi:0，接着休眠一秒，子进程打印child li:0，休眠一秒，父进程接着打印parent si：0，又休眠，循环往复进行，直到跳出循环，从上图中，我们可以看到，是父进程先结束，退出，出现输入命令的提示行，接着子进程打印完最后两句后，也退出。
9、psh1.c
功能：执行用户输入的指令，该指令用数组存储。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#define MAXARGS 20
#define ARGLEN 100
int execute( char *arglist[] )
{
execvp(arglist[0], arglist);
perror("execvp failed");
exit(1);
}
char * makestring( char *buf )
{
char *cp;
buf[strlen(buf)-1] = '\0';
cp = malloc( strlen(buf)+1 );
if ( cp == NULL ){
fprintf(stderr,"no memory\n");
exit(1);
}
strcpy(cp, buf);
return cp;
}
int main()
{
char *arglist[MAXARGS+1];
int numargs;
char argbuf[ARGLEN];
numargs = 0;
while ( numargs < MAXARGS )
{
printf("Arg[%d]? ", numargs);
if ( fgets(argbuf, ARGLEN, stdin) && *argbuf != '\n' )
arglist[numargs++] = makestring(argbuf);
else
{
if ( numargs > 0 ){
arglist[numargs]=NULL;
execute( arglist );
numargs = 0;
}
}
}
return 0;
}
运行结果
失败的情况一：
失败的情况二：
成功的情况：
分析：
首先while循环输入命令，并将输入的值转换为字符串型，直到输入回车换行时，调用execute函数，将存储命令的数组作为参数传入，实现执行指令的功能。
运行结果中失败的情况，分别显示不同错误的处理方式不同。
10、psh2.c
功能：在子进程中执行用户输入的指令，利用wait函数，通过父进程，实现循环输入指令。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#define MAXARGS 20
#define ARGLEN 100
char *makestring( char *buf )
{
char *cp;
buf[strlen(buf)-1] = '\0';
cp = malloc( strlen(buf)+1 );
if ( cp == NULL ){
fprintf(stderr,"no memory\n");
exit(1);
}
strcpy(cp, buf);
return cp;
}
void execute( char *arglist[] )
{
int pid,exitstatus;
pid = fork();
switch( pid ){
case -1:
perror("fork failed");
exit(1);
case 0:
execvp(arglist[0], arglist);
perror("execvp failed");
exit(1);
default:
while( wait(&exitstatus) != pid )
;
printf("child exited with status %d,%d\n",
exitstatus>>8, exitstatus&0377);
}
}
int main()
{
char *arglist[MAXARGS+1];
int numargs;
char argbuf[ARGLEN];
numargs = 0;
while ( numargs < MAXARGS )
{
printf("Arg[%d]? ", numargs);
if ( fgets(argbuf, ARGLEN, stdin) && *argbuf != '\n' )
arglist[numargs++] = makestring(argbuf);
else
{
if ( numargs > 0 ){
arglist[numargs]=NULL;
execute( arglist );
numargs = 0;
}
}
}
return 0;
}
运行结果
分析：
这个代码与psh1.c代码最大的区别就在于execute函数。
调用wait(&status)等价于调用waitpid(-1.&status,0)，当option=0时，waitpid挂起调用进程的执行，直到它的等待集合中的一个子进程终止。只要有一个子进程没有结束，父进程就被挂起。所以当wait返回pid时没说明，子进程都已经结束，即用户输入的指令都已经执行完毕。因为execute函数在大的循环中调用，所以会循环执行下去，除非用户强制退出。
另外，当子进程正常执行完用户指令后，子进程的状态为0，若执行指令出错，子进程的状态为1.
11、testbuf1.c
功能：打印hello，但没有结束进程，若此时向标准输入设备中输入数据，屏幕上会显示
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
printf("hello");
fflush(stdout);
while(1);
}
运行结果
分析：
打印hello，但没有结束进程，若此时向标准输入设备中输入数据，屏幕上会显示出来。必须用户强制退出，才能退出程序。
12、testbuf2.c
功能：同testbuf1.c一样 #include <stdio.h> int main() { printf("hello\n"); while(1); }
运行结果
分析：
从testbuf1.c和testbuf2.c的运行结果上看，我们可以猜出fflush(stdout);的功能就是打印换行符。
13、testbuf3.c
功能：比较打印的差别 #include <stdio.h>
int main()
{
fprintf(stdout, "1234", 5);
fprintf(stderr, "abcd", 4);
}
运行结果
分析：
根据结果，我猜测，是因为stderr缓冲区的大小为4，所以，没有‘\0’,所以它先打印，因为字符串必须有‘\0’才能结束，所以最终结果如图所示。
14、testpid.c
功能：显示进程的id
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
int main()
{
printf("my pid: %d \n", getpid());
printf("my parent's pid: %d \n", getppid());
return 0;
}
运行结果
分析：
显示进程id和其父进程的id
15、testpp.c
功能：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
char **pp;
pp[0] = malloc(20);
return 0;
}
运行结果
分析：
提示段错误。可能是数组越界导致的。我猜测，应该是计算机中的存储字节要大于20。
好吧，修改成64后，还是提示段错误。不知道了。。。
16、testsystem.c
功能：
#include <stdlib.h>
int main ( int argc, char *argv[] )
{
system(argv[1]);
system(argv[2]);
return EXIT_SUCCESS;
} /* ---------- end of function main ---------- */
运行结果
分析：
system函数：发出一个DOS命令
用 法： int system(char *command);
system函数需加头文件<stdlib.h>后方可调用。
最终就是执行用户输入的指令。
17、waitdemo1.c
功能：验证父子进程的调用顺序，测试函数sleep、wait在进程调用中的作用。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#define DELAY 4
void child_code(int delay)
{
printf("child %d here. will sleep for %d seconds\n", getpid(), delay);
sleep(delay);
printf("child done. about to exit\n");
exit(17);
}
void parent_code(int childpid)
{
int wait_rv=0; /* return value from wait() */
wait_rv = wait(NULL);
printf("done waiting for %d. Wait returned: %d\n",
childpid, wait_rv);
}
int main()
{
int newpid;
printf("before: mypid is %d\n", getpid());
if ( (newpid = fork()) == -1 )
perror("fork");
else if ( newpid == 0 )
child_code(DELAY);
else
parent_code(newpid);
return 0;
}
运行结果
分析：
我们可以看到hildcode函数里，调用了sleep函数，这表示执行完printf("child %d here. will sleep for %d seconds\n", getpid(), delay);语句后，系统休眠4s继续进行。
为什么这里不会让父进程继续进行？本来父子进程时并发执行的，按理说应该子进程休眠，父进程正常执行的，是因为parentcode函数里的wait_rv = wait(NULL);代码，说明要子程序执行完毕，父进程才能继续往下进行。
所以最终结果如上图所示。
18、waitdemo2.c
功能：在waitdemo1.c的基础上，设置了状态位。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
#define DELAY 10
void child_code(int delay)
{
printf("child %d here. will sleep for %d seconds\n", getpid(), delay);
sleep(delay);
printf("child done. about to exit\n");
exit(27);
}
void parent_code(int childpid)
{
int wait_rv;
int child_status;
int high_8, low_7, bit_7;
wait_rv = wait(&child_status);
printf("done waiting for %d. Wait returned: %d\n", childpid, wait_rv);
high_8 = child_status >> 8; /* 1111 1111 0000 0000 */
low_7 = child_status & 0x7F; /* 0000 0000 0111 1111 */
bit_7 = child_status & 0x80; /* 0000 0000 1000 0000 */
printf("status: exit=%d, sig=%d, core=%d\n", high_8, low_7, bit_7);
}
int main()
{
int newpid;
printf("before: mypid is %d\n", getpid());
if ( (newpid = fork()) == -1 )
perror("fork");
else if ( newpid == 0 )
child_code(DELAY);
else
parent_code(newpid);
}
运行结果
分析：
waitdemo2.c和waitdemo1.c最大的不同就是：设置了子进程结束后父进程的状态位。
19、argtest.c
功能：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "argv.h"
int main(int argc, char *argv[]) {
char delim[] = " \t";
int i;
char **myargv;
int numtokens;
if (argc != 2) {
fprintf(stderr, "Usage: %s string\n", argv[0]);
return 1;
}
if ((numtokens = makeargv(argv[1], delim, &myargv)) == -1) {
fprintf(stderr, "Failed to construct an argument array for %s\n", argv[1]);
return 1;
}
printf("The argument array contains:\n");
for (i = 0; i < numtokens; i++)
printf("%d:%s\n", i, myargv[i]);
execvp(myargv[0], myargv);
return 0;
}
运行结果
分析：
编译运行出错！
20、freemakeargv.c
功能：
#include <stdlib.h>
#include "argv.h"
void freemakeargv(char **argv) {
if (argv == NULL)
return;
if (*argv != NULL)
free(*argv);
free(argv);
}
运行结果
分析：
21、makeargv.c
功能:
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "argv.h"
int makeargv(const char *s, const char *delimiters, char ***argvp) {
int error;
int i;
int numtokens;
const char *snew;
char *t;
if ((s == NULL) || (delimiters == NULL) || (argvp == NULL)) {
errno = EINVAL;
return -1;
}
*argvp = NULL;
snew = s + strspn(s, delimiters);
if ((t = malloc(strlen(snew) + 1)) == NULL)
return -1;
strcpy(t, snew);
numtokens = 0;
if (strtok(t, delimiters) != NULL)
for (numtokens = 1; strtok(NULL, delimiters) != NULL; numtokens++) ;
if ((*argvp = malloc((numtokens + 1)*sizeof(char *))) == NULL) {
error = errno;
free(t);
errno = error;
return -1;
}
if (numtokens == 0)
free(t);
else {
strcpy(t, snew);
**argvp = strtok(t, delimiters);
for (i = 1; i < numtokens; i++)
*((*argvp) + i) = strtok(NULL, delimiters);
}
*((*argvp) + numtokens) = NULL;
return numtokens;
}
运行结果
分析：
编译运行出错！
22、environ.c
功能：打印设置环境变量的值
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
printf("PATH=%s\n", getenv("PATH"));
setenv("PATH", "hello", 1);
printf("PATH=%s\n", getenv("PATH"));
#if 0
printf("PATH=%s\n", getenv("PATH"));
setenv("PATH", "hellohello", 0);
printf("PATH=%s\n", getenv("PATH"));
printf("MY_VER=%s\n", getenv("MY_VER"));
setenv("MY_VER", "1.1", 0);
printf("MY_VER=%s\n", getenv("MY_VER"));
#endif
return 0;
}
运行结果
分析：
如图所示：先打印了一开始的初始环境变量，接着重新设置环境变量，并打印输出。
23、environvar.c
功能：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
extern char **environ;
int i;
for(i = 0; environ[i] != NULL; i++)
printf("%s\n", environ[i]);
return 0;
}
运行结果
分析：
将外部变量environ的内容打印出来，也就是把系统相关宏值，打印出来。
24、consumer.c
功能：判断是否打开文件流，并判断是否正常打开文件。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#define FIFO_NAME "/tmp/myfifo"
#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF
int main()
{
int pipe_fd;
int res;
int open_mode = O_RDONLY;
char buffer[BUFFER_SIZE + 1];
int bytes = 0;
memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
printf("Process %d opeining FIFO O_RDONLY \n", getpid());
pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode);//判断打开文件是否成功
printf("Process %d result %d\n", getpid(), pipe_fd);
if (pipe_fd != -1) {
do {
res = read(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE);
bytes += res;
} while (res > 0);
close(pipe_fd);
} else {
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Process %d finished, %d bytes read\n", getpid(), bytes);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
运行结果
分析：
输出打开文件流的进程号，以及打开文件进程号，并返回打开文件的结果。并且可以输入消息。
25、producer.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <limits.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#define FIFO_NAME "/tmp/myfifo"
#define BUFFER_SIZE PIPE_BUF
#define TEN_MEG (1024 * 1024 * 10)
int main()
{
int pipe_fd;
int res;
int open_mode = O_WRONLY;
int bytes = 0;
char buffer[BUFFER_SIZE + 1];
if (access(FIFO_NAME, F_OK) == -1) {
res = mkfifo(FIFO_NAME, 0777);
if (res != 0) {
fprintf(stderr, "Could not create fifo %s \n",
FIFO_NAME);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
printf("Process %d opening FIFO O_WRONLY\n", getpid());
pipe_fd = open(FIFO_NAME, open_mode);
printf("Process %d result %d\n", getpid(), pipe_fd);//该句无法被打印
if (pipe_fd != -1) {
while (bytes < TEN_MEG) {
res = write(pipe_fd, buffer, BUFFER_SIZE);
if (res == -1) {
fprintf(stderr, "Write error on pipe\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
bytes += res;
}
close(pipe_fd);
} else {
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Process %d finish\n", getpid());
exit(EXIT_SUCCESS);
}
运行结果
26、testmf.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
int main()
{
int res = mkfifo("/tmp/myfifo", 0777);
if (res == 0) {
printf("FIFO created \n");
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
运行结果
分析：
结果如上图，说明创建失败了。
27、listargs.c
功能：打印指令
#include <stdio.h>
main( int ac, char *av[] )
{
int i;
printf("Number of args: %d, Args are:\n", ac);
for(i=0;i<ac;i++)
printf("args[%d] %s\n", i, av[i]);
fprintf(stderr,"This message is sent to stderr.\n");
}
运行结果
分析：
打印用户输入的指令，输出相关信息。
28、pipe.c
功能：实现管道的功能
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define oops(m,x) { perror(m); exit(x); }
int main(int ac, char **av)
{
int thepipe[2],
newfd,
pid;
if ( ac != 3 ){
fprintf(stderr, "usage: pipe cmd1 cmd2\n");
exit(1);
}
if ( pipe( thepipe ) == -1 )
oops("Cannot get a pipe", 1);
if ( (pid = fork()) == -1 )
oops("Cannot fork", 2);
if ( pid > 0 ){
close(thepipe[1]);
if ( dup2(thepipe[0], 0) == -1 )
oops("could not redirect stdin",3);
close(thepipe[0]);
execlp( av[2], av[2], NULL);
oops(av[2], 4);
}
close(thepipe[0]);
if ( dup2(thepipe[1], 1) == -1 )
oops("could not redirect stdout", 4);
close(thepipe[1]);
execlp( av[1], av[1], NULL);
oops(av[1], 5);
}
运行结果
分析：
相当于管道的作用
29、pipedemo.c
功能：将输入输出用管道连接
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int len, i, apipe[2];
char buf[BUFSIZ];
if ( pipe ( apipe ) == -1 ){
perror("could not make pipe");
exit(1);
}
printf("Got a pipe! It is file descriptors: { %d %d }\n",
apipe[0], apipe[1]);
while ( fgets(buf, BUFSIZ, stdin) ){
len = strlen( buf );
if ( write( apipe[1], buf, len) != len ){
perror("writing to pipe");
break;
}
for ( i = 0 ; i<len ; i++ )
buf[i] = 'X' ;
len = read( apipe[0], buf, BUFSIZ ) ;
if ( len == -1 ){
perror("reading from pipe");
break;
}
if ( write( 1 , buf, len ) != len ){
perror("writing to stdout");
break;
}
}
}
运行结果
分析：
我猜测是打开文件，将从标准输入中输入的数据打印到标准输出上，需要强制退出。
30、pipedemo2.c
功能：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#define CHILD_MESS "I want a cookie\n"
#define PAR_MESS "testing..\n"
#define oops(m,x) { perror(m); exit(x); }
main()
{
int pipefd[2];
int len;
char buf[BUFSIZ];
int read_len;
if ( pipe( pipefd ) == -1 )
oops("cannot get a pipe", 1);
switch( fork() ){
case -1:
oops("cannot fork", 2);
case 0:
len = strlen(CHILD_MESS);
while ( 1 ){
if (write( pipefd[1], CHILD_MESS, len) != len )
oops("write", 3);
sleep(5);
}
default:
len = strlen( PAR_MESS );
while ( 1 ){
if ( write( pipefd[1], PAR_MESS, len)!=len )
oops("write", 4);
sleep(1);
read_len = read( pipefd[0], buf, BUFSIZ );
if ( read_len <= 0 )
break;
write( 1 , buf, read_len );
}
}
}
运行结果
分析：
从上图中我们可以分析出：fork函数执行后，进程先执行父进程，父进程休眠1s，接着子进程运行；子进程打印"I want a cookie"，接着休眠5s，父进程接着打印，所以出现4次testing..之后又出现子进程的打印语句。
31、stdinredir1.c
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{
int fd ;
char line[100];
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
close(0);
fd = open("/etc/passwd", O_RDONLY);
if ( fd != 0 ){
fprintf(stderr,"Could not open data as fd 0\n");
exit(1);
}
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
}
运行结果
分析：
如上图所示：先从标准输入输入3行信息，接着分别打印这三行信息，执行打开文件语句，若打开正常，则从文件中读取前三行信息。
32、stdinredir2.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
//#define CLOSE_DUP
//#define USE_DUP2
main()
{
int fd ;
int newfd;
char line[100];
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
fd = open("data", O_RDONLY);
#ifdef CLOSE_DUP
close(0);
newfd = dup(fd);
#else
newfd = dup2(fd,0);
#endif
if ( newfd != 0 ){
fprintf(stderr,"Could not duplicate fd to 0\n");
exit(1);
}
close(fd);
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
fgets( line, 100, stdin ); printf("%s", line );
}
运行结果
分析：
上图结果表示打开文件失败的情况。
33、testtty.c
#include <unistd.h>
int main()
{
char *buf = "abcde\n";
write(0, buf, 6);
}
运行结果
分析：
将缓冲区中的内容打印出来
34、whotofile.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int pid ;
int fd;
printf("About to run who into a file\n");
if( (pid = fork() ) == -1 ){
perror("fork"); exit(1);
}
if ( pid == 0 ){
close(1); /* close, */
fd = creat( "userlist", 0644 ); /* then open */
execlp( "who", "who", NULL ); /* and run */
perror("execlp");
exit(1);
}
if ( pid != 0 ){
wait(NULL);
printf("Done running who. results in userlist\n");
}
return 0;
}
运行结果
分析：
定义函数：int close(int fd);
函数说明：当使用完文件后若已不再需要则可使用 close()关闭该文件, 二close()会让数据写回磁盘, 并释放该文件所占用的资源. 参数fd 为先前由open()或creat()所返回的文件描述词.
返回值：若文件顺利关闭则返回0, 发生错误时返回-1.
从结果中我们可以看出，没有子进程的执行，我们知道fork函数会产生2个返回，所以子进程是一定有的，close（1）关闭了子进程的标准输出，所以之后的执行都无法打印出来。
35、sigactdemo.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#define INPUTLEN 100
void inthandler();
int main()
{
struct sigaction newhandler;
sigset_t blocked;
char x[INPUTLEN];
newhandler.sa_handler = inthandler;
newhandler.sa_flags = SA_RESTART|SA_NODEFER
|SA_RESETHAND;
sigemptyset(&blocked);
sigaddset(&blocked, SIGQUIT);
newhandler.sa_mask = blocked;
if (sigaction(SIGINT, &newhandler, NULL) == -1)
perror("sigaction");
else
while (1) {
fgets(x, INPUTLEN, stdin);
printf("input: %s", x);
}
return 0;
}
void inthandler(int s)
{
printf("Called with signal %d\n", s);
sleep(s * 4);
printf("done handling signal %d\n", s);
}
运行结果
分析：
从上图的结果中我们可以看到，该代码的功能是，将标准输入的信息打印到标准输出上，需要强制退出结束进程。
36、sigactdemo2.c
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
void sig_alrm( int signo )
{
/*do nothing*/
}
unsigned int mysleep(unsigned int nsecs)
{
struct sigaction newact, oldact;
unsigned int unslept;
newact.sa_handler = sig_alrm;
sigemptyset( &newact.sa_mask );
newact.sa_flags = 0;
sigaction( SIGALRM, &newact, &oldact );
alarm( nsecs );
pause();
unslept = alarm ( 0 );
sigaction( SIGALRM, &oldact, NULL );
return unslept;
}
int main( void )
{
while( 1 )
{
mysleep( 2 );
printf( "Two seconds passed\n" );
}
return 0;
}
运行结果
分析：
从上图中可以看出，该代码的功能是每2s打印"Two seconds passed"。
37、sigdemo1.c
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
void f(int);
int main()
{
int i;
signal( SIGINT, f );
for(i=0; i<5; i++ ){
printf("hello\n");
sleep(2);
}
return 0;
}
void f(int signum)
{
printf("OUCH!\n");
}
运行结果
分析：
每隔2s打印一次hello。
38、sigdemo2.c
#include <stdio.h>
#include <signal.h>
main()
{
signal( SIGINT, SIG_IGN );
printf("you can't stop me!\n");
while( 1 )
{
sleep(1);
printf("haha\n");
}
}
运行结果
分析：
每隔1s打印一次"haha"。
39、sigdemo3.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#define INPUTLEN 100
int main(int argc, char *argv[])
{
void inthandler(int);
void quithandler(int);
char input[INPUTLEN];
int nchars;
signal(SIGINT, inthandler);//^C
signal(SIGQUIT, quithandler);//^\
do {
printf("\nType a message\n");
nchars = read(0, input, (INPUTLEN - 1));
if (nchars == -1)
perror("read returned an error");
else {
input[nchars] = '\0';
printf("You typed: %s", input);
}
}
while (strncmp(input, "quit", 4) != 0);
return 0;
}
void inthandler(int s)
{
printf(" Received signal %d .. waiting\n", s);
sleep(2);
printf(" Leaving inthandler \n");
}
void quithandler(int s)
{
printf(" Received signal %d .. waiting\n", s);
sleep(3);
printf(" Leaving quithandler \n");
}
运行结果
分析：
从上图看出，我们从标准输入输入消息，在标准输出上打印出来。
遇到的问题
1、不是说fork函数，产生的两个线程的执行顺序是不确定的，为什么我多次执行，都是先显示父进程的，如图所示
2、testpp.c代码老是提示段错误，不知道什么原因，开始我猜测是数组越界，我把malloc函数的值改大了，还是提示段错误？
3、argv文件夹下的c文件都不能正常编译运行，例如，argtest.c编译出现错误，如图所示。
参考资料
1、关于execl(),execlp(),execle(),execv(),execvp(),execvp(),execve()原语的区别： http://www.2cto.com/kf/201409/334500.html
