C und Linux HANSER. Martin Gräfe. Die Möglichkeiten des Betriebssystems mit eigenen Programmen nutzen. 3., aktualisierte Auflage

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1 Martin Gräfe 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. C und Linux Die Möglichkeiten des Betriebssystems mit eigenen Programmen nutzen 3., aktualisierte Auflage HANSER

2 Vorwort 11 1 Einführung Warum gerade C"? Die Werkzeuge Der Editor - die Qual der Wahl Der C-Compiler: gcc Ablaufsteuerung mit make Die Debugger: gdb, xxgdb und ddd Integrierte Entwicklungsumgebungen Der Umgang mit gcc, gdb und make an Beispielen Primzahlen berechnen Fehlersuche mit dem gcc Fehlersuche mit gdb, xxgdb und ddd Funktionsbibliotheken verwenden Quelltexte aufteilen Weiterführende Informationen Die Unix-Online-Hilfen man" und xman" Ein Blick hinter die Kulissen: die Include-Dateien Arbeiten mit einer Entwicklungsumgebung Die X-Window Workbench" Ein kleines Beispielprogramm Projektdateien Auswählen und Verändern der Konfiguration Anpassen der Konfigurationsdatei Anjuta" Ein neues Projekt anlegen Eingabe der Quelltexte 44

3 2.2.3 Kompilieren und Starten des Beispiels 46 Shell-Programme Parameter und Rückgabewert der Funktion maino Die Bedeutung des Rückgabewertes von maino Die Variablen arge und argv Auswerten der Kommandozeilenparameter Achtung: Platzhalter! Konventionen für Shell-Programme Ein Muss: Die Hilfe-Option Fehlermeldungen Eigene man-seiten erstellen Programme mehrsprachig auslegen Ausgabesteuerung im Terminal-Fenster ANSI-Steuersequenzen Die ncurses"-bibliothek 66 Dateien und Verzeichnisse Das Arbeiten 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 80 Interprozesskommunikation Prozessverwaltung unter Linux Neue Prozesse starten Shell-Programme aufrufen mit systemo Die Funktionen der exec-familie Einen Kind-Prozess erzeugen mit forko Warteschleifen Signale Die Weckfunktion alarmo Einen Signal-Handler einrichten Auf die Beendigung eines Kind-Prozesses warten Signale setzen mit kill () Datenaustausch zwischen Prozessen Pipes 96

4 5.4.2 FIFOs Shared Memory Alternativen zur Erzeugung von Prozessen popeno undpcloseo Die fork()-alternative cloneo POSIX-Threads Devices das Tor zur Hardware Das Device-Konzept unter Linux Devices öffnen und schließen Ungepuffertes Lesen und Schreiben Devices steuern mit ioctlo Das CD-ROM-Laufwerk Die CD auswerfen" Fähigkeiten des Laufwerks auslesen Audio-CDs abspielen Ansteuerung einer Sound-Karte Der Mixer Audio-Daten aufnehmen und wiedergeben Video for Linux" Eigenschaften des Devices Bilder aufzeichnen Die serielle Schnittstelle Terminal-Parameter einstellen Ein kleines Terminalprogramm Netzwerkprogrammierung Einführung Begriffe Das Client-Server-Prinzip Sockets Der TCP/IP-Client Aufbau einer Verbindung Ein UniversaP'-Client Rechnernamen in IP-Adressen umwandeln Server-Programme Die Funktionsweise eines Servers Ein interaktiver TCP/IP-Server Ein minimaler HTTP-Server Noch ein Wort zur Sicherheit 184

5 Grafikprogrammierung Die grafische Oberfläche Xll XView und OpenLook Ein Fenster öffnen Attribute abfragen und ändern Bedienfelder einrichten Schaltflächen (Buttons) einrichten Daten an eine Callback-Funktion weiterleiten Anpassen der Fenster- und Bedienfeldgröße Das Message-Objekt Auswahlfelder Icons (Piktogramme) Eingabefelder für Text und Zahlen Pegelanzeige und Schieberegler Menüs Command Frames Hinweis- und Abfragefenster Farben einrichten Zeichenflächen Ein kleines Zeichenprogramm Dateiauswahlfenster Grafik ohne Xll mit der libvga Besonderheiten beim Arbeiten mit der libvga Ein erstes Beispiel Mit Perspektive: 3D-Funktionen zeichnen Ein kleines Malprogramm Erweiterte Funktionen mit der libvgagl Weitere Informationsquellen 275 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 285

6 10 Beispielprojekte Ein Mischpult für Xll: xvmixer Ziel des Projektes Aufteilung des Quelltextes Das Hauptprogramm Die Ansteuerung des Audio-Mixers Die Funktionen der grafischen Benutzeroberfläche Das Ergebnis ToDo Telefonbuch mit automatischer Anwahl Ziel des Projektes Strukturierung des Projektes Das Hauptprogramm Funktionen zur Ansteuerung des Modems Die Benutzerschnittstelle To Do 321 Anhang 323 Al - Daten zum Buch im Internet 323 A2 - Das Paket gettext 323 A3 - Deutsche Sprachunterstützung für XView 324 A4 - Aufbau einer WAV-Audiodatei 324 A5 - Aufbau einer AU-Audiodatei 326 A6 - Linux-Programmierung unter Windows: Cygwin 326 A7 - Informationen aus dem Internet 328 Index 329

C und Linux. Martin Gräfe. Die Möglichkeiten des Betriebssystems mit eigenen Programmen nutzen ISBN 3-446-22973-6. Inhaltsverzeichnis

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