最簡單的 c 程式 2022

tags: C LANGUAGE output queue

Author: WhoAmI
Date: 20220726
Copyright: CC BY-NC-SA

若您有寶貴的意見,改進或建議歡迎 email 給本人, 大專以上教師若要教學使用可自行免費使用修改當教材給學生使用

WhoAmI e-mail: [e-mail]

如果您能力夠請 贊助 (可用信用卡):
If possible, please donate Taiwan Fund for Children and Families (TFCF) :
財團法人台灣兒童暨家庭扶助基金會

bugs 除不盡春風吹又生

千里之行始於足下

資料型態最好依照 man page, 如此日後才方便移植至其他系統!

小故事: 以前老總看到一位於上市公司研發部 "五年" 經驗的求職者, 本來要請他來面談, 結果 我收到 他的email 來的作品(程式), 看過就婉謝了. Why?

還有 10 多年經驗的研發, c, c++ 綜合體~變形金剛???

另一正面的故事, 我朋友公司來了一位外文系的有心學, 我朋友就教他, 最後 他成為團隊裡最強的研發人員.

養成良好的程式習慣

本人擔任外面公司顧問多年, 深深覺得就算國立大學研究所資工相關科系畢業, 程式撰寫習慣欠佳(1. 有點像寫作業! 2. 不太會用 Makefile 3. 作業系統觀念淪為考試用 4. warning 當正常 )

業界大都要靠團隊合作, 習慣不好如何與別人配合, 日後新增修改如何處理? 有問題的程式碼沒註明

Garbage Collection(GC) 養成設計師的壞習慣 (尤其會 java 的), 以前一位 研究生 用java, 我說不能如此寫, 請他試試 長期執行是否會 掛! 後來他說 真的掛!!!

Critical Section lock un-lock 效能問題

Variable has no initial value 有些 剛開機 可以, 但過陣子又不行

memory leaks (這是嚴重的大問題, 時常與程式習慣與疏忽有關)

data type 錯誤( 32/64 bits 移植至 16bits)

volitile 不知其重要性 (尤其 單晶片, kernel driver, …)

interrupt 處理方式不正確, 造成 有時 沒動作

Thread safety, e.g., gethostbyname(), strtok(),… (See man page)

printf, cout 過分濫用, 不知其影響效能, c/c++ 混用

用 大 array 代替 malloc…真誇張, 不知他如何畢業的

練習看 man page

---

基本c 語言的資料可以參閱很不錯的文件(包含 簡單的 makefile): Tim Love, ANSI C for Programmers on UNIX Systems

---

OnlineGDB 可以練習 c, bash,…

善用:

#define
#ifdef
#ifndef
#define debug(x) x
Variadic Macros

gcc -Wall …

行有餘力 學 gdb

寫好網路程式除了網路基礎外, Object-oriented programming (OOP) 與 OS 的知識是必須的!

C 也可以寫的很OOP 簡單範例與簡易Makefile

basic.c:

/*
*
*Copyright (C) 2019 My-Company-Name
*Version:     1.101 2019/01/01
*Authors:     WhoAmI,  <[e-mail]>
 *                  John, <[e-mail]>
*Fixes:
*                   John     : 2018/01/01,  Fixed warnings
*                   WhoAmI: 2022/07/20 update
*
*Complie and Link:
*                   gcc -Wall basic.c -o basic
*
*TODO:      Homework, DUE DATE: 2019/01/01
*BUGS:
*Based upon WHAT
*/

#define VARSTR1 "iloveyou"
#define VARSTR2  "ilove"
 

/* Declaration for printf() */
#include <stdio.h>

/* Declaration  for exit()
Constant                 Explanation
EXIT_SUCCESS successful execution of a program
EXIT_FAILURE unsuccessful execution of a program
*/
#include <stdlib.h>


/*Declaration  for strlen(), strncmp()*/
#include <string.h>

/*int strncmp(const char *s1, const char *s2, size_t n);
  strcmp() is not good! Why? (s1或 s2 結尾沒有 0 會如何?)
*/



int main(int argc, char *argv[])
{
int i, j;
size_t len;  /*size_t represents the size of objects in bytes, see man strncmp() */ 


int answer;
/* comments...*/

len=strlen(VARSTR2);

answer = strncmp(VARSTR1 , VARSTR2, len);

printf("Answer=%d\n", answer);  //don't use "cout",  Why?


exit (0);  /* exit(EXIT_SUCCESS) is better.*/
}

為什麼要 exit ?

shell script 幫助檢查執行結果 正確與否

#!/bin/bash

#test command: ls
ls

echo $?
if [ "$?" -ne "0" ]; then
  echo "error..."
  exit 1
fi

exit 0

注意 檔案格式 要用 unix 格式
Makefile 也要用 unix 格式

dos2unix 可幫您轉換!!!

常用的工具程式

strace- trace system calls and signals

ldd - print shared object dependencies

top - display Linux processes

strip - discard symbols and other data from object files

pstree - display a tree of processes

基本常用的工具請自行參閱網路上的文件例如 (ls, cp, rm, gcc, vim, cd, tar, gunzip, gzip, bzip2, grep, more, find…)

這是一個 相當簡單的 c 程式, 但是有很多值得理解的問題

Input Queue

Output Queue 與多工輸入時共有的現象.

除了 output congestion 問題以外, 還有 不同 process 到 kernel 的同步 (synchronous) 問題! 這是一般讀者常忽略的問題!

例如 Google GO channels type 與 memory management
程式的設計考慮多CPU 的平行處理(例如 Google GO: Efficient parallel computation) *convolution 多CPU 例子(學過通訊的應該看得懂)

gcc 新的版本 可以用 multiline string (寫 CGI 程式很好用)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{

const char * poem = R"v0(
             《老子》第六四章：
             「合抱之木，生於毫末；
               九層之臺，起於累土；
               千里之行，始於足下 。」
)v0";

printf("%s",poem);
exit(EXIT_SUCCESS );
}

運用 gcc Variadic Macros, 兩者有點小不同, 您執行看看就知道了.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define LONGSTRING(...) #__VA_ARGS__


int main(int argc, char argv[]){

const char *poem=LONGSTRING(《老子》第六四章：\n
             「合抱之木，生於毫末；
               九層之臺，起於累土；
               千里之行，始於足下 。」);
printf("%s\n",poem);
exit(EXIT_SUCCESS);



}

do {…}while(0)

/*
 *  do {...}while(0)
 * /
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#define prn(x) do { perror("MSG:"); \
                    fprintf(stderr,"LINE %d %s",__LINE__,x);\
                    exit(EXIT_FAILURE);}while(0)

int main(int argc, char *argv[])
{
  if(argc>1)
      prn(argv[1]);
  else
      exit(EXIT_SUCCESS );  
}

SSH, telnet,…
MobaXterm

文字編輯:
Komodo Edit

沒有 Windows 就靠
vim

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


#ifdef Debug
  #define debug1(x) x
  #define release(x) 
#else
  #define debug1(x)
  #define release(x) x
#endif


int main(int argc, char *argv[])
{

  debug1(printf("debug version\n"));
  release(printf("release version\n"));
  exit(EXIT_SUCCESS);
}

__FILE__
This macro expands to the name of the current input file, in the form of a C string constant. 

__LINE__
This macro expands to the current input line number, in the form of a decimal integer constant. 

__FILE__ and __LINE__ are useful in generating an error message to report an inconsistency detected by the program; the message can state the source line at which the inconsistency was detected. For example,

```c=
fprintf (stderr, "Internal error: "
                 "negative string length "
                 "%d at %s, line %d.",
         length, __FILE__, __LINE__);

HW: ./basic happy day !!!
程式如何 輸出 happy day ?
HW:
c language: function pointer, callback

printf 設計方法:
stdarg, va_start, va_arg, va_end, va_copy - variable argument lists

過去教 大三網路程式設計最後一次作業(team work)–-可以進行檔案續傳的 client/server, 讓同學 體會 穩定不容易

1. 可以網路連結斷線後續傳完成(要 wifi 可用, 測拔網路線, 蓋金屬蓋, 斷電, 不同網路頻寬,…)
2. 1Gbytes 以上
3. 具有 timeout 的機制, 特別是 send timeout
4. 不同　ＣＰＵ　byte order 的問題, 例如 little-endian <–>big-endian
5. TCP send N 次 recv 是N 次嗎?　一般來說不正確！　可能　Ｍ　次, N<M, N>M, N=M 都有可能

how to use void ** pointer correctly?

Abstract List