2024-08-27

在Linux系统中,匿名管道(pipe)是一种常见的进程间通信(IPC)机制。它通常用于父进程和子进程之间,或者兄弟进程之间的通信。

以下是一个简单的例子,展示了如何在VSCode的终端中使用匿名管道进行进程间通信:




#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main() {
    int pipefd[2];
    pid_t pid;
    char buf;
    const char* msg = "Hello, pipe!";
 
    // 创建匿名管道
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        perror("pipe");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    // 创建子进程
    if ((pid = fork()) == -1) {
        perror("fork");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    if (pid > 0) {  // 父进程
        // 关闭子进程读端
        close(pipefd[0]);
        // 父进程写入数据到管道
        write(pipefd[1], msg, strlen(msg));
        close(pipefd[1]);
        printf("Parent: Message sent\n");
    } else {       // 子进程
        // 关闭父进程写端
        close(pipefd[1]);
        // 子进程从管道读取数据
        read(pipefd[0], &buf, 1);
        printf("Child: Received %c\n", buf);
        close(pipefd[0]);
    }
 
    return 0;
}

在这个例子中,父进程创建了一个匿名管道,然后创建了一个子进程。父进程通过管道的写端(pipefd[1])发送消息给子进程,子进程通过管道的读端(pipefd[0])接收消息。

请注意,管道通信是单向的,如果需要双向通信,你需要创建两个管道。此外,管道通信的数据是字节流,没有消息边界的概念,因此通常需要协议来确定消息的边界。

2024-08-27

在Linux中,信号的产生方式主要有以下几种:

  1. 用户在终端通过键盘按键如Ctrl+C产生SIGINT信号,Ctrl+\产生SIGQUIT信号等。
  2. 程序运行错误产生信号,如非法访问内存产生SIGSEGV信号。
  3. 系统状态变化产生信号,如定时器SIGALRM信号,在指定时间后触发。
  4. 硬件异常产生信号,如浮点异常产生SIGFPE信号。
  5. 调用kill函数可以发送信号给其他进程或进程组。
  6. 当执行某些高危操作如execfork时,内核为了安全可靠需要发送SIGSTOP信号暂停进程。

以下是一个简单的示例,演示如何使用kill函数发送信号给其他进程:




#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
 
int main() {
    pid_t pid = fork(); // 创建子进程
    if (pid == -1) {
        perror("fork failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    if (pid > 0) { // 父进程
        printf("Parent process PID: %d\n", getpid());
        sleep(1); // 等待子进程启动
        if (kill(pid, SIGINT) == -1) { // 发送SIGINT信号给子进程
            perror("kill failed");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    } else if (pid == 0) { // 子进程
        printf("Child process PID: %d\n", getpid());
        // 安装信号处理函数
        struct sigaction sa;
        sa.sa_handler = &handle_sigint;
        sigemptyset(&sa.sa_mask);
        sa.sa_flags = 0;
        if (sigaction(SIGINT, &sa, NULL) == -1) {
            perror("sigaction failed");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
        while(1) { // 循环等待信号
            pause(); // 暂停进程等待信号
        }
    }
 
    return 0;
}
 
// 信号处理函数
void handle_sigint(int signum) {
    printf("Caught SIGINT, Signal number: %d\n", signum);
}

在这个示例中,父进程使用fork创建子进程后,父进程等待一秒钟,然后使用kill函数向子进程发送SIGINT信号。子进程安装了SIGINT的信号处理函数handle_sigint,当接收到SIGINT信号时,会调用该函数输出信号名称。

2024-08-27



#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
 
#define MAX_COMMAND_LEN 256
#define MAX_ARGS 10
 
int main() {
    int pipefd[2];
    pid_t pid;
    char *args[MAX_ARGS];
    char command[MAX_COMMAND_LEN];
    int status;
    int i, j;
 
    // 创建一个匿名管道
    if (pipe(pipefd) == -1) {
        perror("pipe");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    // 创建并运行子进程
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        pid = fork();
        if (pid == -1) {
            perror("fork");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
 
        if (pid == 0) { // 子进程
            // 子进程通过管道读取数据
            close(pipefd[1]); // 关闭写端
            while (fgets(command, MAX_COMMAND_LEN, stdin) != NULL) {
                if (command[strlen(command) - 1] == '\n') {
                    command[strlen(command) - 1] = 0;
                }
                if (strcmp(command, "exit") == 0) {
                    close(pipefd[0]);
                    exit(EXIT_SUCCESS);
                }
                // 解析命令行参数
                j = 0;
                args[j++] = "echo_wrapper";
                char *token = strtok(command, " ");
                while (token != NULL && j < MAX_ARGS - 1) {
                    args[j++] = token;
                    token = strtok(NULL, " ");
                }
                args[j] = NULL;
                // 通过管道将命令发送给父进程
                if (write(pipefd[1], args, sizeof(args)) == -1) {
                    perror("write");
                    close(pipefd[0]);
                    exit(EXIT_FAILURE);
                }
            }
            close(pipefd[0]);
            close(pipefd[1]);
            exit(EXIT_SUCCESS);
        }
    }
 
    // 父进程
    close(pipefd[0]); // 关闭读端
    while (fgets(command, MAX_COMMAND_LEN, stdin) != NULL) {
        if (command[strlen(command) - 1] == '\n') {
            command[strlen(command) - 1] = 0;
        }
        if (strcmp(command, "exit") == 0) {
            close(pipefd[1]);
            break;
        }
        // 解析命令行参数
        j = 0;
        args[j++] = "echo_wrapper";
        char *token = strtok(command, " ");
        while (token != NULL && j < MAX_ARGS - 1) {
            args[j++] = token;
            token = strtok(NULL, " ");
        }
        args[j] = NULL;
        // 通过管道将命令发送给子进程
        if (write(pipefd[1],
2024-08-27

在Linux环境下,使用gcc/g++编译器和配置Vim编辑器的基本步骤如下:

  1. 安装GCC/G++

    打开终端,输入以下命令安装GCC和G++:

    
    
    
    sudo apt-update
    sudo apt-get install build-essential
  2. 使用gcc/g++编译程序

    假设你有一个C语言源文件hello.c,可以使用以下命令进行编译:

    
    
    
    gcc -o hello hello.c

    对于C++程序,使用g++编译器:

    
    
    
    g++ -o hello hello.cpp
  3. 配置Vim

    Vim是一个强大的文本编辑器,可以通过安装插件和配置文件来提升编程体验。

    安装Vim插件管理器(如Vundle, Pathogen等):

    
    
    
    git clone https://github.com/VundleVim/Vundle.vim.git ~/.vim/bundle/Vundle.vim

    创建或编辑~/.vimrc文件,并添加插件:

    
    
    
    set nocompatible              " 关闭兼容模式
    filetype off                  " 文件类型检测关闭
    set rtp+=~/.vim/bundle/Vundle.vim " 添加Vundle的路径到runtimepath
    call vundle#begin()          " 开始Vundle的配置
    Plugin 'VundleVim/Vundle.vim' " 插件Vundle必须在最前面
    " 其他插件
    call vundle#end()            " 结束Vundle的配置
    filetype plugin indent on    " 文件类型检测开启和缩进规则

    使用Vim插件命令安装和管理插件:

    
    
    
    :PluginInstall

    更新插件:

    
    
    
    :PluginUpdate

    以上步骤提供了在Linux环境下使用gcc/g++编译器和配置Vim编辑器的基本方法。

2024-08-27

在Linux系统中,IP层的相关操作通常通过netlink套接字进行,这是一种允许进程向内核发送请求和接收内核消息的方式。以下是一个简单的示例,展示如何使用netlink套接字在用户空间中获取和设置IP地址。




#include <asm/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/netlink.h>
#include <linux/rtnetlink.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
#define BUFSIZE 8192
#define MAX_ADDRS 32
 
struct nlmsghdr *recv_nlmsg(int nl, struct nlmsghdr *h) {
    int len;
    while ((len = recv(nl, h, sizeof(struct nlmsghdr), 0)) > 0) {
        if (len == sizeof(struct nlmsghdr)) {
            if ((h->nlmsg_flags & NLM_F_MULTI) == 0) {
                return h;
            }
        } else {
            fprintf(stderr, "recv(): %s\n", strerror(errno));
            exit(1);
        }
    }
    return NULL;
}
 
int main() {
    struct {
        struct nlmsghdr nlmsg;
        struct rtgenmsg rtgen;
    } req;
 
    struct sockaddr_nl nls;
    struct iovec iov;
    struct msghdr msg;
    struct nlmsghdr *respptr;
    char buf[BUFSIZE];
    int len;
 
    memset(&req, 0, sizeof(req));
    memset(&nls, 0, sizeof(nls));
    memset(&iov, 0, sizeof(iov));
    memset(&msg, 0, sizeof(msg));
 
    // 创建netlink套接字
    int nl = socket(AF_NETLINK, SOCK_RAW, NETLINK_ROUTE);
    if (nl < 0) {
        perror("socket()");
        exit(1);
    }
 
    // 准备请求
    req.nlmsg.nlmsg_len = NLMSG_LENGTH(sizeof(struct rtgenmsg));
    req.nlmsg.nlmsg_type = RTM_GETADDR;
    req.nlmsg.nlmsg_flags = NLM_F_DUMP | NLM_F_REQUEST;
    req.nlmsg.nlmsg_pid = getpid();
    req.nlmsg.nlmsg_seq = 123;
 
    // 发送请求
    iov.iov_base = (void *)&req;
    iov.iov_len = req.nlmsg.nlmsg_len;
    msg.msg_name = (void *)&nls;
    msg.msg_namelen = sizeof(nls);
    msg.msg_iov = &iov;
    msg.msg_iovlen = 1;
 
    sendmsg(nl, &msg, 0);
 
    // 接收响应
    respptr = (struct nlmsghdr *)buf;
    while ((respptr = recv_nlmsg(nl, respptr)) != NULL) {
        struct ifaddrmsg *ifaddr;
        struct rtattr *rta;
        int rtl;
 
        if (respptr->nlmsg_type == NLMSG_ERROR) {
            fprintf(stderr, "Received NLMSG_ERROR.\n");
            break;
        }
 
        if (respptr->nlmsg_type != RTM_NEWADDR) {
            continue;
        }
 
        ifaddr = (struct ifaddrmsg *)NLMSG_DATA(respptr);
        printf("Interface index: %d\n", ifaddr->ifindex);
 
        rta = (struct rtattr *)RTM_RTA(ifaddr);
       
2024-08-27

在Linux中,可以使用pthread库来进行多线程编程。以下是一些常用的线程控制函数:

  1. pthread_create:创建一个新的线程。
  2. pthread_exit:终止当前线程。
  3. pthread_join:等待另一个线程终止。
  4. pthread_cancel:尝试取消另一个线程。
  5. pthread_attr_init:初始化线程属性。

下面是一个简单的示例,展示如何使用这些函数创建和控制线程:




#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
 
void* thread_function(void* arg) {
    printf("Hello, World! This is a thread.\n");
    return NULL;
}
 
int main() {
    pthread_t thread;
    int ret;
 
    // 创建线程
    ret = pthread_create(&thread, NULL, thread_function, NULL);
    if (ret != 0) {
        printf("pthread_create failed.\n");
        return 1;
    }
 
    // 等待线程结束
    pthread_join(thread, NULL);
 
    printf("Bye, World! This is the main thread.\n");
    return 0;
}

在这个例子中,我们首先调用pthread_create创建一个新线程,该线程将执行thread_function函数。然后,主线程调用pthread_join等待创建的线程结束。当pthread_join返回时,子线程已经结束执行。最后,主线程输出一条消息并结束。

2024-08-27

在Linux内核中,全连接队列是一个数据结构,它用于表示TCP连接的状态和管理。全连接队列是一个有序的队列,队列中的每个元素都是一个inet_connection_sock结构体,代表一个网络连接。

在内核中,全连接队列是通过红黑树来管理的,这样可以保证在O(log n)时间内执行插入和删除操作,这里的n是队列中元素的数量。每个连接都有一个唯一的4元组(源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口),用于在全连接队列中唯一标识一个连接。

以下是一个简化的代码示例,展示了如何在内核中创建一个新的全连接队列项:




struct inet_connection_sock *icsk = /* 已经分配的inet_connection_sock结构体 */
 
// 初始化红黑树节点
inet_csk_init_dst_cookie(icsk);
 
// 设置4元组信息
icsk->icsk_tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.src.l3num = AF_INET;
icsk->icsk_tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.src.u.tcp.port = src_port;
icsk->icsk_tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.dst.l3num = AF_INET;
icsk->icsk_tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.dst.u.tcp.port = dst_port;
icsk->icsk_tuplehash[IP_CT_DIR_ORIGINAL].tuple.dst.u.all = dst_ip;
 
// 插入到全连接队列中
inet_csk_hash_add(icsk);

这段代码展示了如何创建一个新的inet_connection_sock结构体实例,并初始化其4元组信息,然后将其插入到全连接队列中。在实际的内核实现中,会有更多的细节和安全性检查。

2024-08-27

为了在Linux平台上从源代码编译安装Python,你可以按照以下步骤操作:

  1. 安装依赖项:



sudo apt-update
sudo apt-get install -y make build-essential libssl-dev zlib1g-dev \
libbz2-dev libreadline-dev libsqlite3-dev wget curl llvm \
libncurses5-dev libncursesw5-dev xz-utils tk-dev libffi-dev liblzma-dev python-openssl git
  1. 下载Python源代码:



wget https://www.python.org/ftp/python/3.x.x/Python-3.x.x.tgz

将上面的3.x.x替换为你想安装的Python版本号。

  1. 解压源代码包:



tar xvf Python-3.x.x.tgz
  1. 编译和安装Python:



cd Python-3.x.x
./configure --enable-optimizations
make -j 8  # 替换8为你的CPU核心数
sudo make altinstall  # 使用altinstall以避免替换默认的python命令
  1. 验证安装:



python3.8 --version  # 将3.8替换为你安装的Python版本

确保替换命令中的版本号为你下载的Python版本。这些命令会在你的Linux系统上编译和安装Python,并允许你使用python3.8(或你安装的其他版本)来运行Python。

2024-08-27

报错解释:

ifconfig: command not found 表示在 Linux 系统中找不到 ifconfig 命令。ifconfig 是一个用于配置和显示Linux内核中网络接口参数的传统工具,但在最新的 Linux 发行版中已经被 ip 命令所取代。

解决方法:

  1. 如果你的系统中仍然有 net-tools 包(包含 ifconfig),你可以尝试安装它:

    • 对于基于 Debian 的系统(如 Ubuntu),使用:

      
      
      
      sudo apt-get update
      sudo apt-get install net-tools
    • 对于基于 Red Hat 的系统(如 CentOS),使用:

      
      
      
      sudo yum install net-tools
  2. 如果你想使用 ip 命令替代 ifconfig,你可以学习使用 ip 命令来查看和配置网络接口。例如,查看所有接口及其配置,可以使用:

    
    
    
    ip addr show
  3. 如果你坚持要使用 ifconfig,可以尝试找到 ifconfig 命令的路径,然后将其添加到环境变量 PATH 中。通常 ifconfig 位于 /sbin/usr/sbin,你可以通过全路径调用它,例如:

    
    
    
    /sbin/ifconfig

    或者将 /sbin 添加到你的 PATH 环境变量中:

    
    
    
    export PATH=$PATH:/sbin

请注意,ifconfig 已经被废弃,使用 ip 命令是更现代的选择。

2024-08-27

在Linux系统中安装AMD或NVIDIA的GPU驱动程序通常涉及以下步骤。以下是针对AMD和NVIDIA显卡的驱动安装示例代码。

AMD GPU驱动安装(以Ubuntu为例):

  1. 更新系统软件包列表:



sudo apt update
  1. 添加AMD官方仓库:



sudo sh -c "wget -O /etc/apt/trusted.gpg.d/amdgpu-archive-keyring.gpg https://www.amd.com/opensource/amd-gpu-archive-keyring.gpg"
sudo sh -c "echo deb [arch=amd64] http://repo.amd.com/amd-linux-20.20-x86_64 main > /etc/apt/sources.list.d/amd-linux.list"
  1. 更新软件包列表并安装驱动:



sudo apt update
sudo apt install amdgpu

NVIDIA GPU驱动安装(以Ubuntu为例):

  1. 通过Ubuntu的图形界面或终端安装NVIDIA驱动程序的专有工具:



sudo ubuntu-drivers autoinstall

或者手动下载并安装驱动:




sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
sudo apt update
sudo apt install nvidia-driver-xxx

其中xxx是你想要安装的驱动版本号。

请注意,这些命令可能需要根据您的Linux发行版和具体需求进行调整。如果您使用的是不同的发行版或GPU,您可能需要访问相应的硬件制造商网站或使用其他安装方法。