学习情况: 有关UNIX系统环境编程的学习时间用来非常长的时间.可是感觉效果还是不是太好,在中间经过了期末考试.用来非常长的时间用来学习专业课.就将该过程的学习放到了一边上,放假以后又回家造成了中间的学习时间打的非常散.又因为自己的水平还是十分有限的,所以该过程的学习效果感觉不太好.时间的观念在脑中还是不够强烈,整个过程中整体来说仅仅是在整体上了解了一个大概,实践还差的非常远. 学习期间博客: 1.UNIX环境编程初步认识--编程环境搭建 2.UNIX环境编程初步认识--文件和I/O 3.…
基本概念: 在类UNIX系统中,僵尸进程是指完成执行(通过exit系统调用,或运行时发生致命错误或收到终止信号所致)但在操作系统的进程表中仍然有一个进程表表项(进程控制块PCB),处于"终止状态"的进程.这发生于子进程需要保留表项以允许其父进程读取子进程的exit status:一旦退出态通过wait系统调用读取,僵尸进程条目就从进程表中删除,称之为"回收(reaped)".正常情况下,进程直接被其父进程wait或waitpid并由系统回收.进程长时间保持僵尸状态一…
Unix出错处理 当UNIX系统的函数出错时,通常会返回一个负值.我们判断函数的返回值小于0表示出错了,注意我们并不知道为什么出错.例如我们open一个文件,返回值-1表示打开失败,但是为什么打开失败呢? 原来UNIX维护一个全局变量errno,error通常被设定成具有特定信息的值.回到之前如果文件打开失败,此时读取errno的值为EACCES,表示产生了权限问题.ok此时我们只要检查文件的权限问题. errno错误代码类型可以通errno的数据手册查询.输入 man errno 特别是在网络…
 前言 前期学习了Linux的一些基本知识后,在借助前期的学习的基础上想再初步认识一下操作系统的一些环境编程体系相关知识,当中环境的配置和搭建费了非常大的劲,须要一点点摸索和尝试,下边是环境搭建的过程. 配置过程 1.虚拟机安装: 为了方便起见没有在电脑上直接装Linux的操作系统,所以须要先安装一下虚拟机.有关虚拟机的安装一般不会有什么问题,一般的安装就能够. 2.虚拟机上Linux安装: 该过程由于前边已经做过了非常多的操作,所以大部分的过程是没有什么问题的.可是须要注意的是,假设须要在…
多个进程可以共享系统中的各种资源,但其中许多资源一次只能为一个进程使用,我们把一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源,许多物理设备都属于临界资源,如打印机等. Linux下进程间通信有如下几种方式: 1)管道(Pipe)及有名管道(named pipe):管道可用于具有亲缘关系进程间的通信,有名管道克服了管道没有名字的限制,因此,除具有管道所具有的功能外,它还允许无亲缘关系进程间的通信. 2)信号(Signal):信号是比较复杂的通信方式,用于通知接受进程有某种事件发生,除了用于进程间通信外,…
此配置实例亲测成功,共勉,有问题大家留言. 环境:VMware 10 + unbuntu 14.04 为了unix进行网络编程,编程第一个unix程序时遇到的问题,不能包含unp.h文件,这个感觉和apue.h差不多,不过这里需要编译源代码,为了以后方便,现在整理如下: 主要有两点一是生成libunp.a这个库,二是得到unp.h.config.h这两个个头文件. 1,安装编译器,为了齐全还是安装一下build-essential sudo apt-get install build-essen…
1.文件IO 2.文件与目录 3.进程 4.多线程编程 5.信号 6.进程间通信 学习linux编程,首先要学会使用shell,这里一些基础命令就不介绍了.这里唯一要提的一个shell命令就是man.man是任何一个开发者都应该学会经常使用的工具,使用man比去查看任何一本教材都要来的快速准确.man可以查看一下内容: 1.一般命令(shell命令)2.系统调用(open write等直接陷入内核的函数)3.子函数(C函数库等不直接陷入内核的函数)4.特殊文件(/dev/zero等linux系统…
在linux设计并发网络程序,主要有如下几种模型:Apache模型(Process Per Connection, PPC).TPC(Thread Per Connection)模型,select机制.poll机制以及epoll. 1.  PPC/TPC模型 这两种模型思想类似,每一个新的链接就用一个线程或者进程处理.PPC使用使用进程.TPC使用线程.缺点是连接多了以后,这么多进程和线程的切换非常大.因此这类模型的能接受的最大连接数不会太高,一般几百个左右. 2.  select机制 PPC/…
常规文件 只有索引节号(i-number,是一批i-node的索引),i-node不含文件名及数据字节,包括文件类型,链接数量,uid,gid,访问权限,字节数,最后访问时间,最后修改时间,信息节点最后修改时间,文件内容磁盘块指针 目录:使用名称来标识文件,实际中总是用目录来访问文件,每个目录包含一个两列表,一列是文件名称,一列是索引节号,名称/信息节点对被称为链接(link) 块特殊文件:包含固定长度块的数组,并使用内核缓冲区池加速IO操作 字符特殊文件:不适合使用缓冲区,块大小不定 程序运行…
一.顺序程序与并发程序特征 顺序程序特征 顺序性封闭性:(运行环境的封闭性)确定性可再现性 并发程序特征 共享性并发性随机性 二.进程互斥 1.由于各进程要求共享资源,而且有些资源需要互斥使用,因此各进程间竞争使用这些资源,进程的这种关系为进程的互斥.2.系统中某些资源一次只允许一个进程使用,称这样的资源为临界资源或互斥资源.3.在进程中涉及到互斥资源的程序段叫临界区. 举例如下图: 假设x = 1; 当A进程已经判断完毕x>0,此时时间片轮转到了B,B也判断x>0,然后执行x--,即x=0,…
lienhua342014-10-29 1 信号的概念 维基百科中关于信号的描述是这样的: 在计算机科学中,信号(英语:Signals)是 Unix.类 Unix 以及其他 POSIX 兼容的操作系统中进程间通讯的一种有限制的方式.它是一种异步的通知机制,用来提醒进程一个事件已经发生.当一个信号发送给一个进程,操作系统中断了进程正常的控制流程,此时,任何非原子操作都将被中断.如果进程定义了信号的处理函数,那么它将被执行,否则就执行默认的处理函数. 关于这段描述,我们可以从中学习到下面几点关于信号…
lienhua342014-10-15 ISO C 定义了 system 函数,用于在程序中执行一个命令字符串.其声明如下, #include <stdlib.h> int system(const char *cmdstring); system 函数在其实现中调用了 fork.exec 和 waitpid 函数.system 函数调用 fork 函数创建子进程,然后由子进程调用’/bin/sh -c cmdstring’ 来执行命令行参数 cmdstring,此命令执行完后便返回调用的进程…
lienhua342014-10-07 在文档“进程控制三部曲”中,我们提到 fork 函数创建子进程之后,通常都会调用 exec 函数来执行一个新程序.调用 exec 函数之后,该进程就将执行的程序替换为新的程序,而新的程序则从 main 函数开始执行. UNIX 提供了 6 种不同的 exec 函数供我们使用.它们的原型如下所示, #include <unistd.h>int execl(const char *pathname, const char *arg0, ... /* (cha…
lienhua342014-10-07 在“进程控制三部曲”中,我们学习到了 fork 是三部曲的第一部,用于创建一个新进程.但是关于 fork 的更深入的一些的东西我们还没有涉及到,例如,fork 创建的新进程与调用进程之间的关系.父子进程的数据共享问题等.fork 是否可以无限制的调用?如果不行的话,最大限制是多少?另外,我们还将学习一个 fork 的变体 vfork. 1 fork 创建的新进程与调用进程之间的关系 UNIX 操作系统中的所有进程之间的关系呈现一个树形结构.除了进程 ID…
lienhua342014-10-05 1 main 函数是如何被调用的? 在编译 C 程序时,C 编译器调用链接器在生成的目标可执行程序文件中,设置一个特殊的启动例程为程序的起始地址.当内核执行 C 程序时,在调用 main 前先调用这个特殊的启动例程,该启动例程从内核取得命令行参数和环境变量值. 2 共享库 共享库使得可执行文件中不再需要包含共用的库例程,而只需在所有进程都可引用的存储区中维护这种库例程的一个副本.程序第一次执行或者第一次调用某个库函数时,用动态链接方法将程序与共享库函数相链…
lienhua342014-09-01 1 文件类型 我们平时最常接触的文件类型有普通文件(regular file)和目录(di-rectory file),但是 UNIX 系统提供了多种文件类型: (1) 普通文件(regular file) 这种文件包含了某种形式的数据,这些数据无论是文件还是二进制对于 UNIX 内核而言都是一样的.对普通文件内容的解释有处理该文件的应用程序进行. (2) 目录文件(directory file) 目录文件包含了其他文件的名字以及指向与这些文件有关信息的指…
lienhua342014 年 8 月 24 日 1. errno变量 文件 <errno.h> 中定义了符号 errno 以及可以赋予它的各种常量,这些常量都是以字符 E 开头.例如,若 errno 等于常量 EACCES,表示产生了权限问题(例如,没有打开所要求文件的足够权限). 当 UNIX 函数出错时,常常返回一个负值,而且将整型变量 errno 设置成含有附加信息的各个常量.例如,open 函数如果成功执行则返回一个非负文件描述符,如出错则返回 -1.在 open 出错时,有大约 1…
一.Linux系统调用主要函数 二.创建进程 1.创建子进程系统调用fork() 2.验证fork()创建子进程效果 3.系统调用fork()与挂起系统调用wait() 三.模拟进程管道通信 四.pipe()下生产者与消费者问题 总结 一.Linux系统调用主要函数 首先,认识一下Linux下系统调用的主要函数,为后面进程与通信等做好铺垫. 以下是 Linux 系统调用的一个列表,包含了大部分常用系统调用和由系统调用派生出的函数. fork 创建一个新进程 clone 按指定条件创建子进程 ex…
每个程序都会收到一张环境表 extern char **environ; c程序的存储空间布局: 正文段:共享,只读 初始化数据段:存函数以外的赋值 非初始化数据段(bbs):block started by symbol  在程序开始之前,内核将此段中数据初始化0或NULL,存储函数以外的声明 栈 堆:堆位于非初始化数据段和栈之间 c中,goto语句不能跨越函数的,执行这类跳转的是setjmp / longjmp getrlimit/setrlimit…
标准IO库都围绕流进进行的 <stdio.h><wchar.h> memccpy 一般用汇编写的 ftell/fseek/ftello/fseeko/fgetpos/fsetpos 定位 在UNIX系统中,标准IO库最终都要调用IO例程…
lienhua342014-11-09 1 线程属性概括 POSIX 线程的主要属性包括 scope 属性.detach 属性.堆栈地址.堆栈大小.优先级.在头文件 pthread.h 中定义了结构体pthread_attr_t 来记录线程的属性. 在创建线程的函数pthread_create 的第二个参数 attr 就是一个pthread_attr_t结构体的指针,通过该参数,我们可以控制新创建的线程的属性.如果 atrr参数为 NULL,表示创建一个默认属性的新线程. pthread_att…
lienhua342014-11-08 在进程控制三部曲中我们学习了进程的创建.终止以及获取终止状态等的进程控制原语.线程的控制与进程的控制有相似之处,在表 1中我们列出了进程和线程相对应的控制原语. 表 1: 进程原语和线程原语的比较 进程原语 线程原语 描述 fork pthread_create 创建新的控制流 exit pthread_exit 从现有的控制流中退出 waitpid pthread_join 从控制流中得到退出状态 atexit pthread_cleanup_push…
lienhua342014-11-05 sigaction 函数跟 signal 函数一样,用于设置信号处理函数.此函数是用于取代 UNIX 早期版本使用的 signal 函数.UNIX 早期版本的 signal 函数在捕获到一个信号之后,就会自动将该信号的处理动作恢复为默认处理动作.于是,如果我们希望注册的信号处理函数长期生效,则需要在信号处理程序中再次调用 signal 函数注册一次.这样的操作太麻烦,而且在信号处理函数中再次调用 signal 注册信号处理函数之前可能又会产生该信号,而这个…
lienhua342014-10-12 当一个进程正常或者异常终止时,内核就向其父进程发送 SIGCHLD信号.父进程可以选择忽略该信号,或者提供一个该信号发生时即被调用的函数(信号处理程序).对于这种信号的系统默认动作是忽略它. 在文档“进程控制三部曲”中,我们讲的第三部曲是使用 wait 函数来获取终止子进程的终止状态.那么,有几个问题我们这里需要详细的学习一下. 1. 父进程一定能够获取到子进程的终止状态吗?如果子进程在父进程调用 wait 函数前就终止了,怎么办? 2. 如果父进程没有获…
lienhua342014-10-05 1 进程控制三部曲概述 UNIX 系统提供了 fork.exec.exit 和 wait 等基本的进程控制原语.通过这些进程控制原语,我们即可完成对进程创建.执行和终止等基本操作.进程的控制可以划分为三部曲, • 第一部:fork 创建新进程. • 第二部:exec 执行新程序. • 第三部:exit 和 wait 处理终止和等待终止. 2 第一部:fork 创建新进程 在一个现有的进程中,我们可以通过调用 fork 函数来创建一个新进程, #includ…
lienhua342014-10-03 1 环境表和环境指针 在每个进程启动时,都会接到一张环境表.环境表是一个字符指针数组,其中每个指针包含一个以 null 结束的 C 字符串的地址.全局变量environ 则包含了该指针数组的地址, extern char **environ; 例如,图 1 显示了包含有 5 个环境字符串的环境表, 图 1: 含有 5 个环境字符串的环境表 2 环境变量 环境字符串的形式通常为,name=value. ISO C 定义了一个函数 getenv,用于获取环境变…
lienhua342014-09-29 1 标准 I/O 流 之前学习的都是不带缓冲的 I/O 操作函数,直接针对文件描述符的,每调用一次函数可能都会触发一次系统调用,单次调用可能比较快捷.但是,对于需要频繁进行 I/O 操作的程序,频繁触发系统调用产生的消耗太大. 标准 I/O 库提供了带缓冲的 I/O 操作函数,这些函数围绕着一种叫做流(stream)的东西进行.当使用标准 I/O 库打开或创建一个文件时,系统提供了一个流与这个文件相关联.通过流的读入和输出完成所需要的 I/O操作. 标准…
lienhua342014-09-18 1 引言 在 UNIX 系统中,目录是一种特殊的文件类型.我们可以使用 open 函数来打开目录,获取文件描述符,然后调用 stat 函数来获取目录的属性信息,但是我们却不能够使用 read 函数来读取目录内容.例如,下面例子所示, #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <fcn…
lienhua342014-09-15 1 文件系统数据结构 UNIX 文件系统通过 i 节点来存储文件的信息.如图 1 所示为一个磁盘柱面上的 i 节点和数据块示意图.其中 i 节点是一个固定长度的记录项,它包含了有关文件的大部分信息.数据块用于存储文件的实际内容.每个文件的 i 节点会记录该文件的内容所占用的数据块信息. 图 1: i 节点和数据块 图 1 中还有一些信息需要进行说明: 1. 每个目录项只存储了文件的文件名和 i 节点编号(每个文件系统各自对它们的 i 节点进行编号).文件的…
lienhua342014-09-10 1 文件访问权限 在文件访问权限和进程访问控制中,我们已经讲述过文件访问权限位,为了方便,我们重新列在下面, 表 1: 文件的 9 个访问权限位  st_mode 屏蔽  意义  S_IRUSR  用户 -读  S_IWUSR  用户 -写  S_IXUSR  用户 -执行  S_IRGRP   组 -读  S_IWGRP  组 -写  S_IXGRP  组 -执行  S_IROTH  其他 -读  S_IWOTH  其他 -写  S_IXOTH  其他…