C und Linux - Die Möglichkeiten des Betriebssystems mit eigenen Programmen nutzen

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

1 Einführung

1.1 Warum gerade ”C“?

1.2 Bevor es losgeht . . .

1.2.1 Paketverwaltung unter SuSE-Linux

1.2.2 Paketinstallation bei Ubuntu

1.3 DieWerkzeuge

1.3.1 Der Editor – die Qual der Wahl

1.3.2 Der GNU C-Compiler gcc

1.3.3 Ablaufsteuerung mit GNU make

1.3.4 Für die Fehlersuche: Die Debugger

1.3.5 Integrierte Entwicklungsumgebungen

1.4 Der Umgang mit Compiler, Debugger und ”make“ anhand von Beispielen

1.4.1 Primzahlen berechnen

1.4.2 Fehlersuche mit dem gcc

1.4.3 Fehlersuche mit dem GNU Debugger

1.4.4 Funktionsbibliotheken verwenden

1.4.5 Quelltexte aufteilen

1.5 Weiterführende Informationen

1.5.1 Die Unix-Online-Hilfen ”man“,”xman“ und ”tkman“

1.5.2 Ein Blick hinter die Kulissen: Die Include-Dateien

2 Arbeiten mit einer Entwicklungsumgebung

2.1 Anjuta

2.1.1 Ein neues Projekt anlegen

2.1.2 Eingabe der Quelltexte

2.1.3 Kompilieren und Starten des Beispiels

2.2 KDevelop

2.3 Eclipse + C Development Tooling (CDT)

2.3.1 Plug-ins einbinden

2.3.2 Ein neues Projekt anlegen

3 Kommandozeilenprogramme

3.1 Parameter und Rückgabewert der Funktion main()

3.1.1 Die Bedeutung des Rückgabewertes von main()

3.1.2 Die Variablen argc und argv

3.1.3 Auswerten der Kommandozeilenparameter

3.1.4 Achtung: Platzhalter!

3.2 Konventionen für Kommandozeilenprogramme

3.2.1 Ein Muss: Die Hilfe-Option

3.2.2 Fehlermeldungen

3.2.3 Eigene Manpages erstellen

3.3 Programme mehrsprachig auslegen

3.4 Ausgabesteuerung im Terminal-Fenster

3.4.1 ANSI-Steuersequenzen

3.4.2 Die ”ncurses“-Bibliothek

4 Dateien und Verzeichnisse

4.1 Die Arbeit mit Dateien

4.1.1 Gepufferte Ein-/Ausgabe

4.1.2 stdin, stdout und stderr

4.1.3 Dateien öffnen und schließen

4.1.4 Lesen aus und Schreiben in Dateien

4.1.5 Ein Beispiel: Zeilen nummerieren

4.2 Eigenschaften von Dateien oder Verzeichnissen auswerten

4.3 Verzeichnisse einlesen

5 Interprozesskommunikation

5.1 Prozessverwaltung unter Linux

5.2 Neue Prozesse starten

5.2.1 Shell-Programme aufrufen mit system()

5.2.2 Die Funktionen der exec-Familie

5.2.3 Einen Kind-Prozess erzeugen mit fork()

5.2.4 Warteschleifen

5.3 Signale

5.3.1 DieWeckfunktion alarm()

5.3.2 Einen Signal-Handler einrichten

5.3.3 Auf die Beendigung eines Kind-Prozesses warten

5.3.4 Signale setzen mit kill()

5.4 Datenaustausch zwischen Prozessen

5.4.1 Pipes

5.4.2 FIFOs

5.4.3 SharedMemory

5.5 Alternative Verfahren zur Erzeugung von Prozessen

5.5.1 popen() und pclose()

5.5.2 Die fork()-Alternative clone()

5.5.3 POSIX-Threads

6 Devices – das Tor zur Hardware

6.1 Das Device-Konzept von Linux

6.1.1 Devices öffnen und schließen

6.1.2 Ungepuffertes Lesen und Schreiben

6.1.3 Devices steuern mit ioctl()

6.2 Das CD-ROM-Laufwerk

6.2.1 Die CD” auswerfen“

6.2.2 Fähigkeiten des Laufwerks auslesen

6.2.3 Audio-CDs abspielen

6.3 Ansteuerung einer Soundkarte

6.3.1 OSS, ALSA und ESOUND

6.3.2 Der Mixer

6.3.3 Audiodaten aufnehmen und wiedergeben

6.4 ”Video for Linux“

6.4.1 Eigenschaften des Devices

6.4.2 Bilder aufzeichnen

6.5 Die serielle Schnittstelle

6.5.1 Terminal-Parameter einstellen

6.5.2 Ein kleines Terminalprogramm

6.6 Druckerausgaben

6.7 Der Universal Serial Bus (USB)

6.7.1 Ansteuerung von USB-Geräten anhand eines Beispiels

7 Netzwerkprogrammierung

7.1 Einführung

7.1.1 Begriffe

7.1.2 Vorbereitung

7.1.3 Das Client-Server-Prinzip

7.1.4 Sockets

7.2 Der TCP/IP-Client

7.2.1 Aufbau einer Verbindung

7.2.2 Ein ”Universal“-Client

7.2.3 Rechnernamen in IP-Adressen umwandeln

7.3 Server-Programme

7.3.1 Die Funktionsweise eines Servers

7.3.2 Ein interaktiver TCP/IP-Server

7.3.3 Ein kleiner Webserver

7.4 Das User Datagram Protocol (UDP)

7.4.1 UDP-Nachrichten senden

7.4.2 Der UDP-Server

7.4.3 Pakete an alle Teilnehmer senden: Broadcast

7.4.4 Multicast-Sockets

7.4.5 UPnP – Universal Plug And Play

7.5 Noch einWort zur Sicherheit

8 Grafische Benutzeroberflächen

8.1 Die grafische Oberfläche X11

8.2 Das Toolkit GTK+

8.2.1 GTK 1.2 versus GTK 2.0

8.2.2 GTK-Programme übersetzen

8.2.3 Ein erstes Beispiel

8.2.4 Das Callback-Prinzip

8.2.5 Schaltflächen (Buttons)

8.2.6 Hinweistexte (Tipps)

8.2.7 Widgets anordnen

8.2.8 Text-Labels

8.2.9 Dialogfenster

8.2.10 Auswahlfelder

8.2.11 Eingabefelder für Text und Zahlen

8.2.12 Menüs

8.2.13 Pixmap-Grafiken darstellen

8.2.14 Zeichenflächen

8.2.15 Zeichenfläche mit Rollbalken

8.2.16 Dateiauswahlfenster

8.2.17 Umlaute und Sonderzeichen

8.2.18 Wie geht es weiter?

8.3 Grafik ohne X11 mit der SVGALIB

8.3.1 Besonderheiten beim Arbeiten mit der libvga

8.3.2 Ein erstes Beispiel

8.3.3 Mit Perspektive: 3D-Funktionen zeichnen

8.3.4 Ein kleines Malprogramm

8.3.5 Erweiterte Funktionen mit der libvgagl

8.3.6 Weitere Informationsquellen

9 Hardware-Programmierung

9.1 Hardware-nahe Programme schreiben

9.1.1 Eigene Programme mit root-Rechten ausstatten

9.1.2 Zugriff auf I/O-Ports freischalten

9.1.3 Zugriff auf die I/O-Ports

9.2 Ansteuerung des Parallelports

9.2.1 Beschreibung des Parallelports

9.2.2 Die Adresse des Parallelports suchen

9.2.3 Ein Beispiel: ”LED-Lauflicht“

9.3 Modem-Steuerleitungen abfragen

10 Beispielprojekte

10.1 WebCam: Video-Übertragung per HTTP

10.1.1 Wie die Bilder laufen lernen

10.1.2 Strukturierung der Quelltexte

10.1.3 Die HTTP-Authentifizierung

10.2 Telefonbuch mit automatischer Anwahl

10.2.1 Ziel des Projektes

10.2.2 Strukturierung des Projektes

10.2.3 Das Hauptprogramm

10.2.4 Funktionen zur Ansteuerung des Modems

10.2.5 Die Benutzerschnittstelle

10.2.6 To Do

Anhang

A1 – Daten zum Buch im Internet

A2 – Das X11-Toolkit XView

A3 – Aufbau einer WAV-Audiodatei

A4 – Aufbau einer AU-Audiodatei

A5 – Linux-Programmierung unterWindows: Cygwin

Literaturverzeichnis

Stichwortverzeichnis