C und Linux HANSER. Martin Gräfe. Die Möglichkeiten des Betriebssystems mit eigenen Programmen nutzen

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1 Martin Gräfe C und Linux Die Möglichkeiten des Betriebssystems mit eigenen Programmen nutzen 4 V vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage HANSER

2 1 Einführung Warum gerade C"? Bevor es losgeht Paketverwaltung unter SuSE-Linux Paketinstallation bei Ubuntu Die Werkzeuge Der Editor - die Qual der Wahl Der GNU C-Compiler gcc Ablaufsteuerung mit GNU make Für die Fehlersuche: Die Debugger Integrierte Entwicklungsumgebungen Der Umgang mit Compiler, Debugger und make" anhand von Beispielen Primzahlen berechnen Fehlersuche mit dem gcc Fehlersuche mit dem GNU Debugger , Funktionsbibliotheken verwenden Quelltexte aufteilen Weiterführende Informationen Die Unix-Online-Hilfen man", xman" und tkman" Ein Blick hinter die Kulissen: Die Include-Dateien 28 2 Arbeiten mit einer Entwicklungsumgebung Anjuta Ein neues Projekt anlegen Eingabe der Quelltexte 33

3 VI Kompilieren und Starten des Beispiels KDevelop Eclipse'+C Development Tooling (CDT) Plug-inseinbinden Ein neues Projekt anlegen 40 3 Kommandozeilenprogramme Parameter und Rückgabewert der Funktion main () Die Bedeutung des Rückgabewertes von main () Die Variablen arge und argv Auswerten der Kommandozeilenparameter 45 3.l'4 Achtung: Platzhalter! ' Konventionen für Kommandozeilenprogramme Ein Muss: Die Hilfe-Option Fehlermeldungen Eigene Manpages erstellen Programme mehrsprachig auslegen Ausgabesteuerung im Terminal-Fenster ANSI-Steuersequenzen Die neurses"-bibliothek 61 4 Dateien und Verzeichnisse Die Arbeit mit Dateien Gepufferte Ein-/Ausgabe stdin, stdout und stderr " Dateien öffnen und schließen Lesen aus und Schreiben in Dateien Ein Beispiel: Zeilen nummerieren Eigenschaften von Dateien oder Verzeichnissen auswerten Verzeichnisse einlesen 77 5 Interprozesskommunikation Prozessverwaltung unter Linux Neue Prozesse starten Shell-Programme aufrufen mit system () 80" Die Funktionen der exec-familie 81

4 VII Einen Kind-Prozess erzeugen mit forko Warteschleifen Signale Die Weckfunktion alärm () Einen Signal-Handler einrichten Auf die Beendigung eines Kind-Prozesses warten Signale setzen mit kill () Datenaustausch zwischen Prozessen Pipes FIFOs Shared Memory Alternative Verfahren zur Erzeugung von Prozessen popen() undpcloseo Die forko-alternative cloneo POSIX-Threads Devices - das Tor zur Hardware Das Device-Konzept von Linux Devices öffnen und schließen Ungepuffertes Lesen und Schreiben Devices steuern mit ioctl () HO 6.2 Das CD-ROM-Laufwerk Die CD auswerfen" Fähigkeiten des Laufwerks auslesen Audio-CDs abspielen ~ Ansteuerung einer Soundkarte OSS, ALSA und ESOUND Der Mixer Audiodaten aufnehmen und wiedergeben Video for Linux" Eigenschaften des Devices Bilder aufzeichnen Die serielle Schnittstelle, /5.1 Terminal-Parameter einstellen Ein kleines Terminalprogramm Druckerausgaben 149

5 VIII 6.7 Der Universal Serial Bus (USB) Ansteuerung von USB-Geräten anhand eines Beispiels Netzwerkprogrammierung Einführung Begriffe Vorbereitung Das Client-Server-Prinzip Sockets Der TCP/IP-Client Aufbau einer Verbindung ^2 Ein Universal"-Client Rechnernamen in IP-Adressen umwandeln Server-Programme Die Funktionsweise eines Servers Ein interaktiver TCP/IP-Server Ein kleiner Webserver Das User Datagram Protocol (UDP) UDP-Nachrichten senden Der UDP-Server Pakete an alle Teilnehmer senden: Broadcast Multicast-Sockets UPnP - Universal Plug And Play Noch ein Wort zur Sicherheit -: Grafische Benutzeroberflächen Die grafische Oberfläche XI Das Toolkit GTK GTK 1.2 versus GTK GTK-Programme übersetzen Ein erstes Beispiel Das Callback-Prinzip Schaltflächen (Buttons) /6 Hinweistexte (Tipps) Widgets anordnen Text-Labels 220

6 IX Dialogfenster :10 Auswahlfelder, Eingabefelder für Text und Zahlen Menüs Pixmap-Grafiken darstellen Zeichenflächen Zeichenfläche mit Rollbalken Dateiauswahlfenster Umlaute und Sonderzeichen Wie geht es weiter? Grafik ohne XI1 mit der SVGALIB Besonderheiten beim Arbeiten mit der libvga 256 ' Ein erstes Beispiel ' Mit Perspektive: 3D-Funktionen zeichnen Ein kleines Malprogramm Erweiterte Funktionen mit der libvgagl Weitere Informationsquellen Hardware-Programmierung Hardware-nahe Programme schreiben Eigene Programme mit root-rechten ausstatten Zugriff auf I/O-Ports freischalten Zugriff auf die I/O-Ports Ansteuerung des Parallelports Beschreibung des Parallelports." Die Adresse des Parallelports suchen Ein Beispiel: LED-Lauflicht" Modem-Steuerleitungen abfragen Beispielprojekte WebCam: Video-Übertragung per HTTP Wie die Bilder laufen lernen Strukturierung der Quelltexte Die HTTP-Authentifizierung Telefonbuch mit automatischer Anwahl Ziel des Projektes 300

7 Strukturierung des Projektes Das Hauptprogramm Funktionen zur Ansteuerung des Modems Die Benutzerschnittstelle To Do 312 Anhang 315 Al - Daten zum Buch im Internet 315 A2-DasXH-ToolkitXView 315 A3 - Aufbau einer WAV-Audiodatei 316 A4 - Aufbau einer AU-Audiodatei 317 A5 - Linux-Programmierung unter Windows: Cygwin 317 t Literaturverzeichnis 319 Stichwortverzeichnis 321