linux下的C语言快速学习—进程和文件

1、进程的概念

这是操作系统课程里的一个概念进程是一个开始执行但是还没有结束的程序的实例.就是可执行文件的具体实现. 一个程序可能有许多进程,而每一个进程又可以有许多子进程.依次循环下去,而产生子孙进程. 当程序被系统调用到内存以后,系统会给程序分配一定的资源(内存,设备等等)然后进行一系列的复杂操作,使程序变成进程以供系统调用.在系统里面只有进程没有程序,为了区分各个不同的进程,系统给每一个进程分配了一个ID(就象我们的身份证)以便识别. 为了充分的利用资源,系统还对进程区分了不同的状态.将进程分为新建,运行,阻塞,就绪和完成五个状态.
下面是进程的程序

#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h> 
struct passwd { 
char *pw_name; /* 登录名称 */
char *pw_passwd; /* 登录口令 */
uid_t pw_uid; /* 用户ID */
gid_t pw_gid; /* 用户组ID */
char *pw_gecos; /* 用户的真名 */
char *pw_dir; /* 用户的目录 */
char *pw_shell; /* 用户的SHELL */
}; 
struct passwd *getpwuid(uid_t uid);
 
int main(int argc,char **argv) 
{ 
pid_t my_pid,parent_pid; 
uid_t my_uid,my_euid; 
gid_t my_gid,my_egid; 
struct passwd *my_info; 
my_pid=getpid(); /* 获取本进程的序号 */
parent_pid=getppid(); /*获取本进程父进程的编号*/
my_uid=getuid(); 
my_euid=geteuid(); 
my_gid=getgid(); 
my_egid=getegid(); 
my_info=getpwuid(my_uid); 
printf("Process ID:%ld\n",my_pid); 
printf("Parent ID:%ld\n",parent_pid); 
printf("User ID:%ld\n",my_uid); 
printf("Effective User ID:%ld\n",my_euid); 
printf("Group ID:%ld\n",my_gid); 
printf("Effective Group ID: %ld\n",my_egid);
if(my_info) 
{ 
printf("My Login Name:%s\n" ,my_info->pw_name); 
printf("My Password :%s\n" ,my_info->pw_passwd); 
printf("My User ID :%ld\n",my_info->pw_uid); 
printf("My Group ID :%ld\n",my_info->pw_gid); 
printf("My Real Name:%s\n" ,my_info->pw_gecos); 
printf("My Home Dir :%s\n", my_info->pw_dir); 
printf("My Work Shell:%s\n", my_info->pw_shell); 
}
} 

运行结果：

Process ID:2390
Parent ID:2100
User ID:1000
Effective User ID:1000
Group ID:1000
Effective Group ID: 1000
My Login Name:jerry
My Password :x
My User ID :1000
My Group ID :1000
My Real Name:Administrator,,,
My Home Dir :/home/jerry
My Work Shell:/bin/bash

关于创建创建进程（fork函数用法）

#include "sys/types.h"
#include "unistd.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
 
int main()
{
  pid_t pid;
  char *message;
  int n;
  pid=fork();
  if(pid<0)
  {
    perror("fork failed");exit(1);
  }
  else if(pid==0)
  {
    message="This is the child\n";n=6;
  }
  else
  {
      message="This is the parent\n";n=3;
  }
  for(;n>0;n--)
  {
    printf(message);
    sleep(1);
  }
  return 0;
}

在父进程创建子进程（fork）以后，程序有两个进程，如果是父进程就会连续输出3次This is the parent，如果是子进程连续输出6次This is the child，但是在执行的时候不是这样的，执行结果如下;

jerry@ubuntu:~/linux/jincheng1$ ./a.out
This is the parent
This is the child
This is the parent
This is the child
This is the parent
This is the child
This is the child
jerry@ubuntu:~/linux/jincheng1$ This is the child
This is the child
这是因为在循环输出是有这句代码sleep(1),在循环输出时会睡眠1秒，1秒是非常长的时间，子进程很有可能被调度到。同样地，子进程每打印一条消息就睡眠1秒，在这1秒期间父进程也很有可能被调度到。所以程序运行的结果基本上是父子进程交替打印。但这不是一定的，这取决与系统中其他进程的运行情况和内核调度算法。

简单的IO重定向操作

实现小写转化为大写的操作

#include "ctype.h"
#include "stdio.h"

int main(void)
{
int ch;
while((ch=getchar())!=EOF)
{
putchar(toupper(ch));
}
return 0;
}

编译以后

使用shell进行进行重定向
jerry@ubuntu:~/linux/jincheng1$ ./a.out < file.text
HELLO WORD!

2、文件操作

文件复制简单实例

#include <unistd.h> 
#include <fcntl.h> 
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#define BUFFER_SIZE 1024
 
int main(int argc,char **argv)
{
   int from_fd,to_fd;
   int bytes_read,bytes_write;
   char buffer[BUFFER_SIZE]; 
   char *ptr; 
   if(argc!=3) 
   { 
         fprintf(stderr,"Usage:%s fromfile tofile\n\a",argv[0]); 
         exit(1); 
   }
    /* 打开源文件 */
   if((from_fd=open(argv[1],O_RDONLY))==-1) 
   { 
          fprintf(stderr,"Open %s Error:%s\n",argv[1],strerror(errno)); 
          exit(1); 
    } 
     /* 创建目的文件 */
    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); 
    }
    while(bytes_read=read(from_fd,buffer,BUFFER_SIZE))
    {
        /*当发生致命的操作时*/
        if((bytes_read==-1)&&(errno!=EINTR))break;
        else if(bytes_read>0)
        {
           ptr=buffer;
           while(bytes_write=write(to_fd,ptr,bytes_read))
           {
              /*一个致命错误发生了*/
              if((bytes_write==-1)&&(errno!=EINTR))break; 
              else if(bytes_write==bytes_read) break; 
              else if(bytes_write>0) 
              {
                ptr+=bytes_write;
                bytes_read-=bytes_write;
              }
           }
           if(bytes_write==-1)break; 
        }
    }
    close(from_fd); 
    close(to_fd); 
    exit(0);     
}