apue 第一章 unix基础知识
- kernel(内核):一种软件，控制计算机的硬件资源，提供系统的运行环境
- system call(系统调用):内核的接口
- 公用函数库和shell在系统调用之上
- 应用程序构建在最外层，既可以使用系统调用，也就可以使用公用函数库和shell
输入和输出
文件描述符
- 通常是一个非负整数，内核用来标识一个特定的进程正在访问的文件，在读写文件都会使用文件描述符，open或者create一个文件会返回文件描述符
standard input standard output standard error
- 但shell允许一个新程序时，默认打开三个文件描述符，标准输入，标准输出，标准错误，不特殊指明都指向终端，但可以重定向
#标准输出被重定向到文件
ls > file.list
不带缓冲的IO
- 从标准输入STDIN_FILENO(终端)中读取数据到buf中
- 从buf中写东西到标准输出STDOUT_FILENO(终端)中
- BUFFZISE一次能读取的最多字节
- 编译以后执行
./a.out < infile > outfile，实现文件复制
#include "apue.h"
#define BUFFSIZE 4096
int
main(void)
{
int n;
char buf[BUFFSIZE];
while ((n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)) > 0)
if (write(STDOUT_FILENO, buf, n) != n)
err_sys("write error");
if (n < 0)
err_sys("read error");
exit(0);
}
标准IO
- 使用标准io函数无需选择缓冲区大小
- get一次读取一个字符，读完显示EOF
- stdin和stdout表示标准输入和输出
#include "apue.h"
int
main (void)
{
int c;
while ((c = getc(stdin)) != EOF)
if (putc(c, stdout) == EOF)
err_sys("output error");
if (ferror(stdin))
err_sys("input error");
exit(0);
}
程序和进程
-
程序 program：一个可执行文件，内核将程序读入内存，用以执行
-
进程 process：程序执行的实例，每个进程都要一个唯一的 进程ID
进程控制
- 启动程序，获取输入后，在父进程中创建出子进程，在子进程中执行命令
- 父进程等待子进程终止
- fork对子进程返回0对父进程返回id
#include "apue.h"
#include <sys/wait.h>
int
main(void)
{
char buf[MAXLINE];
pid_t pid;
int status;
printf("%%");
while (fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL)
{
if (buf[strlen(buf) - 1] == '\n')
buf[strlen(buf) - 1] = 0;
//创建子进程
if ((pid = fork()) < 0)
{
err_sys("fork error");
}
//pid = 0 创建子进程成功
else if (pid == 0)
{
//执行程序
execlp(buf, buf, (char *)0);
err_ret("Couldn't execute: %s", buf);
exit(127);
}
if ((pid = waitpid(pid, &status, 0)) < 0)
err_sys("waitpid error");
printf("%% ");
}
exit(0);
}
线程thread
- 一个进程内的所有线程共享进程相关属性
- 进程也有id，但只在进程内有意义
用户标识
- 每个用户一个 用户id，不能更改，id为0的为root用户
-
组id 允许各个成员之间共享资源
- 使用username更加方便，在口令文件里包含了这种映射关系
ls -l可以查看
- 用户还有 附属组id
信号signal
- 用于通知进程系统发生了某种错误系统的处理方式:忽略信号，系统默认处理，捕捉自己处理
- 系统产生了SIGINT (ctrl+D)信号，会在signal中捕捉到，然后调用sin_int函数处理
#include "apue.h"
#include <sys/wait.h>
static void sig_int(int);
int
main(void)
{
char buf[MAXLINE];
pid_t pid;
int status;
printf("%%");
while (fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL)
{
if (buf[strlen(buf) - 1] == '\n')
buf[strlen(buf) - 1] = 0;
if (signal(SIGINT, sig_int) == SIG_ERR)
err_sys("signal error");
//创建子进程
if ((pid = fork()) < 0)
{
err_sys("fork error");
}
//pid = 0 创建子进程成功
else if (pid == 0)
{
//执行程序
execlp(buf, buf, (char *)0);
err_ret("Couldn't execute: %s", buf);
exit(127);
}
if ((pid = waitpid(pid, &status, 0)) < 0)
err_sys("waitpid error");
printf("%% ");
}
exit(0);
}
void sig_int(int signo)
{
printf("interrupt\n%% ");
}
