Linux标准库API

目录

1.字符串函数

2.数据转换函数

3.格式化输入输出函数

4.权限控制函数

5.IO函数

6.进程控制函数

7.文件和目录函数

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1.字符串函数

2.数据转换函数

 

 

 

 

 

3.格式化输入输出函数

 

#include<stdarg.h>void test(const char * format , ...){va_list ap;va_start(ap,format);vprintf(format,ap);char buffer[5000] = "";va_start(ap,format);vsnprintf(buffer,sizeof (buffer) , format , ap ); va_start(ap,format);vsprintf(buffer , format,ap);}int main(){test("%s %d %f " , "bug" , 20 , 20.145);}

 

4.权限控制函数

 补充知识：

#chmod
# 语法格式: chmod who [+|-|=] mod 文件名- who:- u: user  -> 文件所有者- g: group -> 文件所属组用户- o: other -> 其他- a: all, 以上是三类人 u+g+o- 对权限的操作:+: 添加权限-: 去除权限=: 权限的覆盖- mod: 权限r: read, 读w: write, 写x: execute, 执行-: 没有权限# 将文件所有者权限设置为读和执行, 也就是权限覆盖
robin@OS:~/Linux$ chmod u=rx b.txt 
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt         
-r-xrw-r-- 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 b.txt*# 给其他人添加写和执行权限
robin@OS:~/Linux$ chmod o+wx b.txt 
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt         
-r-xrw-rwx 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 b.txt*# 给文件所属组用户去掉读和执行权限
robin@OS:~/Linux$ chmod g-rx b.txt 
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt         
-r-x-w-rwx 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 b.txt*# 将文件所有者,文件所属组用户,其他人权限设置为读+写+执行
robin@OS:~/Linux$ chmod a=rwx b.txt
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt 
-rwxrwxrwx 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 b.txt*

# 语法格式: chmod [+|-|=] mod 文件名- 对权限的操作:+: 添加权限-: 去除权限=: 权限的覆盖, 等号可以不写- mod: 权限描述, 所有权限都放开是 7- 4: read, r- 2: write, w- 1: execute , x- 0: 没有权限# 分解: chmod 0567 a.txt0           5           6             7八进制     文件所有者  文件所属组用户    其他人r + x       r + w         r+w+x######################### 举例 #########################
# 查看文件 c.txt 的权限			   
robin@OS:~/Linux$ ll c.txt 
-rwxrwxrwx 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 c.txt*# 文件所有者去掉执行权限, 所属组用户去掉写权限, 其他人去掉读+写权限
robin@OS:~/Linux$ chmod -123 c.txt
robin@OS:~/Linux$ ll c.txt 
-rw-r-xr-- 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 c.txt*# 文件所有者添加执行权限, 所属组用户和其他人权限不变
robin@OS:~/Linux$ chmod +100 c.txt
robin@OS:~/Linux$ ll c.txt 
-rwxr-xr-- 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 c.txt*# 将文件所有者,文件所属组用户,其他人权限设置为读+写, 没有执行权限
robin@OS:~/Linux$ chmod 666 c.txt
robin@OS:~/Linux$ ll c.txt 
-rw-rw-rw- 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 c.txt

# 语法1-只修改所有者: 
$ sudo chown 新的所有者 文件名# 语法2-同时修改所有者和所属组: 
$ sudo chown 新的所有者:新的组名 文件名# 查看文件所有者：b.txt 属于 robin 用户
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt 
-rw-rw-rw- 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 b.txt# 将 b.txt 的所有者修改为 luffy
robin@OS:~/Linux$ sudo chown luffy b.txt
[sudo] password for robin: 
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt 
-rw-rw-rw- 2 luffy robin 2929 Apr 14 18:53 b.txt# 修改文件所有者和文件所属组
# 查看文件所有者和所属组
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt 
-rw-rw-rw- 2 luffy robin 2929 Apr 14 18:53 b.txt# 同时修改文件所有者和文件所属组
robin@OS:~/Linux$ sudo chown robin:luffy b.txt 
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt 
-rw-rw-rw- 2 robin luffy 2929 Apr 14 18:53 b.txt

 

# 只修改文件所属的组, 普通用户没有这个权限, 借助管理员的权限
# 语法: sudo chgrp 新的组 文件名# 查看文件所属组信息
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt 
-rw-rw-rw- 2 robin luffy 2929 Apr 14 18:53 b.txt# 修改文件所属的组
robin@OS:~/Linux$ sudo chgrp robin b.txt 
robin@OS:~/Linux$ ll b.txt 
-rw-rw-rw- 2 robin robin 2929 Apr 14 18:53 b.txt

 

 

下面说一下文件设置用户ID位，这个ID仅仅是一个二进制的bit位，在文件stat结构的st_mode成员中，对于一般的文件，该位是置为无效的，只有可执行文件的该位是置为有效的。

 改变三个用户ID的方法

 

 

 2. 什么时候用到设置用户id和设置组id？

 小实验

 此时给上文件用户设置ID和文件设置组ID的权限s,此时执行时

 特权用户使用这几个函数的时候，都是直接用参数的值来设置实际用户ID或者有效用户ID，这些值都可以是任意的。
例如：setreuid(ruid, euid), 如果是特权用户，则直接设置实际用户ID为ruid,有效用户ID为euid。

但非特权用户就不行了，非特权用户用setuid()，seteuid()则只能将有效有户ID设置为实际用户ID或保存的设置用户ID，如果不是这两个数，设置失败！

此时我们改变一下文件的用户和用户组为zhz

 

 

创建会话ID：

pid_t setsid(void)                    守护进程的关键调用函数

1.用户和组要有足够的权限2.当前进程只能是子进程才能调用成功

5.IO函数

头文件

<sys/types.h>

<sys/stat.h>

<fcntl.h>

打开文件

int open(const char *pathname, int flags, mode_t mode)

 

 

 

 <fcntl.h>

测试代码：

#include <cstdio>
#include<iostream>
#include<unistd.h>  //头文件#include<fcntl.h>
#include<sys/file.h>
#include<error.h>  //errno
#include<string.h> //strerrorvoid f() {//int fd = open("/home/zhz/text.txt", O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IXUSR | S_IRGRP | S_IXGRP | S_IROTH | S_IXOTH);int fd = open("/home/zhz/text.txt", O_RDWR | O_CREAT, 0755);//文件锁是一个建议性锁，此时是无效上锁/*if (fd >= 0) { printf("write:%d\n", write(fd, "hello", 5));printf("flock:%d\n", flock(fd, LOCK_EX));sleep(6);flock(fd, LOCK_UN);close(fd);}*/if (fd >= 0) {printf("flock:%d\n", flock(fd, LOCK_EX));  //先上锁在写（你认为这有锁才起效果）printf("write:%d\n", write(fd, "hello", 5));sleep(6);flock(fd, LOCK_UN);close(fd);}else {std::cout << strerror(errno) << std::endl;}}
int main()
{f();return 0;
}

 

6.进程控制函数

exec函数族提供了一个在进程中启动另一个程序执行的方法。它可以根据指定的文件名或目录名找到可执行文件，并用它来取代原调用进程的数据段、代码段和堆栈段，在执行完之后，原调用进程的内容除了进程号外，其他全部被新程序的内容替换了。

在Linux中使用exec函数族主要有以下两种情况

1.当进程认为自己不能再为系统和用户做出任何贡献时，就可以调用任何exec 函数族让自己重生。

2.如果一个进程想执行另一个程序，那么它就可以调用fork函数新建一个进程，然后调用任何一个exec函数使子进程重生。

1参数传递方式：exec函数族的参数传递有两种方式，一种是逐个列举(l)的方式，而另一种则是将所有参数整体构造成指针数组(v)进行传递。

在这里参数传递方式是以函数名的第5位字母来区分的，字母为“l”（list）的表示逐个列举的方式，字母为“v”（vertor）的表示将所有参数整体构造成指针数组传递，然后将该数组的首地址当做参数传给它，数组中的最后一个指针要求是NULL。读者可以观察execl、execle、execlp的语法与execv、execve、execvp的区别。

2.环境变量：exec函数族使用了系统默认的环境变量，也可以传入指定的环境变量。这里以“e”（environment）结尾的两个函数execle、execve就可以在envp[]中指定当前进程所使用的环境变量替换掉该进程继承的环境变量。

3.PATH环境变量说明

        PATH环境变量包含了一张目录表，系统通过PATH环境变量定义的路径搜索执行码，PATH环境变量定义时目录之间需用用“:”分隔，以“.”号表示结束。PATH环境变量定义在用户的.profile或.bash_profile中，下面是PATH环境变量定义的样例，此PATH变量指定在“/bin”、“/usr/bin”和当前目录三个目录进行搜索执行码。

PATH=/bin:/usr/bin:.

export $PATH

4.进程中的环境变量说明

    在Linux中，Shell进程是所有执行码的父进程。当一个执行码执行时，Shell进程会fork子进程然后调用exec函数去执行执行码。Shell进程堆栈中存放着该用户下的所有环境变量，使用execl、execv、execlp、execvp函数使执行码重生时，Shell进程会将所有环境变量复制给生成的新进程；而使用execle、execve时新进程不继承任何Shell进程的环境变量，而由envp[]数组自行设置环境变量。
 

void f() {pid_t pid = fork();if (pid > 0) {//这是父进程sleep(5);std::cout << "parent!!!!" << std::endl;}else {execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);}
}

 进程的数量是有限的

#include<assert.h>

 C/C++ assert()函数用法总结 - 白菜菜白 - 博客园 (cnblogs.com)

 (9条消息) 多进程之进程退出函数：exit，_exit,atexit详解_c语言 exit() atexit_谢永奇1的博客-CSDN博客

 (9条消息) on_exit()函数使用说明_Ahren.zhao的博客-CSDN博客

#include <cstdio>
#include<iostream>
#include<unistd.h>  //头文件#include<fcntl.h>
#include<sys/file.h>
#include<error.h>  //errno
#include<string.h> //strerror
#include<assert.h>void fa() {printf("father is over\n");
}void son(int status , void * str) {printf("%d   %s\n", status , (char *)str);}
void pra() {pid_t pid = fork();if (pid > 0) {atexit(fa);std::cout << "parent!!!!" << std::endl;exit(0);}else {char s[10] = "i am son";char* str = &s[0];on_exit(son, str );exit(0);}
}
int main()
{pra();return 0;
}

 

#include <cstdio>
#include<iostream>
#include<unistd.h>  //头文件#include<fcntl.h>
#include<sys/file.h>
#include<error.h>  //errno
#include<string.h> //strerror
#include<assert.h>#include<setjmp.h>
#include<signal.h>
jmp_buf jmpbuf;   //用来存储寄存器的信息void test002() {//to do somethingslongjmp(jmpbuf, 1);  //此时程序发生错误1
}void test001() {//to do somethings//...test002();
}void signal_deal(int sig) {   //注册信号处理函数if (sig == SIGSEGV) {longjmp(jmpbuf, SIGSEGV);}}void pra() {signal(SIGSEGV,signal_deal);  //异常捕获int ret = setjmp(jmpbuf);  //保存所有寄存器的值if (ret == 0) {  //c语言处理异常的一种机制test001();*(int*)(NULL) = 0;  //段错误}else if (ret == 1) {printf("error 1\n");}else if (ret == SIGSEGV) {printf("error SIGSEGV\n");}
}int main()
{pra();return 0;
}

 当注释掉test001()时，此时引发段错误信号，进入异常捕获处理函数。

 知识补充：

信号是进程在运行过程中，由自身产生或由进程外部发过来的消息。

信号是硬件中断的软件模拟(软中断)。每个信号用一个整型常量宏表示，以SIG开头，比如SIGCHLD、SIGINT等，它们在系统头文件中<signal.h>定义。

由进程的某个操作产生的信号称为同步信号(synchronous signals),例如除0；由用户击键之类的进程外部事件产生的信号叫做异步信号。(asynchronous signals)。

signal（）

C 库函数 void (*signal(int sig, void (*func)(int)))(int) 设置一个函数来处理信号，即带有 sig 参数的信号处理程序。

进程接收到信号以后，可以有如下3种选择进行处理：

1. 接收默认处理：接收默认处理的进程通常会导致进程本身消亡。例如连接到终端的进程，用户按下CTRL+c，将导致内核向进程发送一个SIGINT的信号，进程如果不对该信号做特殊的处理，系统将采用默认的方式处理该信号，即终止进程的执行；

2.忽略信号：进程可以通过代码，显示地忽略某个信号的处理，例如：signal(SIGINT,SIGDEF)；但是某些信号是不能被忽略的，

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>void sighandler(int);int main()
{signal(SIGINT, sighandler);while(1) {printf("开始休眠一秒钟...\n");sleep(1);}return(0);
}void sighandler(int signum)
{printf("捕获信号 %d，跳出...\n", signum);exit(1);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果，且程序会进入无限循环，需使用 CTRL + C 键跳出程序。

3.捕捉信号并处理：进程可以事先注册信号处理函数，当接收到信号时，由信号处理函数自动捕捉并且处理信号。

有两个信号既不能被忽略也不能被捕捉，它们是SIGKILL和SIGSTOP。即进程接收到这两个信号后，只能接受系统的默认处理，即终止线程。

 

 which的取值根据who来选择,一般关注进程优先级

PRIO_PROCESS  PRIO_PGRP   PRIO_USER

 

 

 

 

#include <cstdio>
#include<iostream>
#include<unistd.h>  //头文件#include<fcntl.h>
#include<sys/file.h>
#include<error.h>  //errno
#include<string.h> //strerror
#include<assert.h>
#include<setjmp.h>
#include<signal.h>#include<stdlib.h>void pra(){int ret = system("ls -l");printf("system return : %d\n", ret);ret = system("mkdir test");printf("system return : %d\n", ret);char buffer[512] = "";snprintf(buffer, sizeof buffer, "echo \"%s\">test/test.txt", __FUNCTION__);//组合使用可以进行批处理printf("%s\n", buffer);ret = system(buffer);printf("system return : %d\n", ret);
}int main() {pra();return 0;
}

 补充知识:

 

 

 

7.文件和目录函数

 总结open与fopen的区别 - NickyYe - 博客园 (cnblogs.com)

 

 实现文件输出重定向

 

void pra1() {FILE* pFile = fopen("./test.txt", "r");if (pFile != NULL) {//char buffer[4096] 栈上申请的buffer不要超过64kchar* buffer = new char[1024*10];  //单词内存分配最好不要超过2Gmemset(buffer, 0 , 1024 * 10);size_t ret = fread(buffer, 1, 1024, pFile);printf("num : %d  <%s> \n", ret,buffer);fclose(pFile);}else {printf("open error\n");}}

 

void pra() {FILE* pFile = fopen("./test.txt", "r");if (pFile != NULL) {char* buffer = new char[1024*10];  //单词内存分配最好不要超过2Gprintf("%s(%d):%s  [%c]\n", __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__,fgetc(pFile));printf("%s(%d):%s  [%s]\n", __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, fgets(buffer,1024*10 ,pFile));printf("[%d]\n", fgetc(pFile));fclose(pFile);}else {printf("open error\n");}}

 每次读写都会改变文件中位值的指针记录

 

 

 

 

 

 

 

while(!feof(pFile)){bzero(buffer,sizeof buffer);fgets(buffer,sizeof buffer,pFile);
}

	int ret = 0;ret = mkdir( "he" ,  755);std::cout << ret << std::endl;

int ret = 0;
//ret = mkdir( "he" ,  755);
remove("he");
std::cout << ret << std::endl;

 

 

 

 

 递归遍历目录