这个实例根据命令行参数进行相应的读学操作: 用法: usage:./io file {r<length>|R<length>|w<string>|s<offset>}... file参数:文件名, 如果不存在会自动创建 r<length>:  如r5,   r: 读取操作,表示在当前文件指针后面读取5个字节的内容,以文本形式输出. R<length>:如R5   R:读取操作,表示在当前文件指针后面读取5个字节的内容,以十六进制形式输…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记 目录 第13章 这章主要将了关于文件I/O的缓冲. 系统I/O调用(即内核)和C语言标准库I/O函数(即stdio函数)在对磁盘进行操作的时候都会发生缓冲.通过缓冲可以在一定程度上将用户空间与实际的物理设备分离,还可以减少内核访问磁盘的次数. 先来看看关于内核缓冲区高速缓冲:read和write调用在对磁盘文件进行操作的时候不会直接访问磁盘,如下图所示. 例如:write(fd, "abc", 3) write调用会将"…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记 目录 最近这一个月在看<Linux/Unix系统编程手册>,在学习关于Linux的系统编程.之前学习Linux的时候就打算写关于Linux的学习记录,因为觉得自己学得不好,老是写不出东西.但是现在觉得学习记录应该坚持写,慢慢就会有收获,坚持写才可以锻炼自己的表达能力. <Linux/Unix系统编程手册>这本书的评价很高,但是个人觉得翻译得不太好.其实终究是因为自己的英文阅读能力太差和没什么钱,只能看翻译版.看了接近一个月,…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记 目录 第5章: 主要介绍了文件I/O更深入的一些内容. 原子操作,将一个系统调用所要完成的所有动作作为一个不可中断的操作,一次性执行:这样可以避免竞争状态(两个或多个共享资源的进程或线程的运行结果是一个无法预期的顺序). 以独占方式创建一个文件:对文件是否存在的检查和创建文件属于同一个原子操作.防止新建文件的时候因为检查文件是否存在和新建文件之间发生中断(而其他进程也在新建相同文件名的文件),导致两个进程都认为自己是文件的创建者. 向文件尾部追加数…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记1  (创建于4月3日,最后更新4月7日) <Linux/Unix系统编程手册>读书笔记2  (创建于4月9日,最后更新4月10日) <Linux/Unix系统编程手册>读书笔记3  (创建于4月15日) <Linux/Unix系统编程手册>读书笔记4  (创建于4月20日) <Linux/Unix系统编程手册>读书笔记5  (创建于4月22日) <Linux/Unix系统编程手册>读书笔记…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记 目录 在Linux里,万物皆文件.所以文件系统在Linux系统占有重要的地位.本文主要介绍的是文件的属性,只是稍微提及一下文件系统,日后如果有更深入的研究一定会写出来. 下图为磁盘分区与文件系统的关系 文件系统中的文件(目录)在i-node表上都有唯一的记录(i-node).i-node通过数据块指针指向数据块,这些数据块就是该i-node对应的文件的数据. i-node与数据块的关系如下: 因为Linux支持很多类型的文件系统,但是每种文件系统的…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记 目录 第11章 这章主要讲了关于Linux和UNIX的系统资源的限制. 关于限制都存在一个最小值,这些最小值为<limits.h>文件中的常量. 通过cat 命令查看: lancelot@debian:~/Code/tlpi$ cat /usr/include/limits.h /* Copyright (C) 1991, 1992, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2005 Free Software Fo…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记 目录 第9章 这章主要讲了一堆关于进程的ID.实际用户(组)ID.有效用户(组)ID.保存设置用户(组)ID.文件系统用户(组)ID.和辅助组ID. 实际用户ID决定执行者是谁. 有效用户ID决定该进程执行时获取的文件权限.PS:有效用户ID为0的进程拥有超级用户的所有权限. 认识保存设置用户ID(saved set-user-ID)的时候先来看看设置用户ID(set-user-ID)(对于文件的). 如果可执行文件设置了设置用户ID,当该文件执行…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记 目录 第8章 本章讲了用户和组,还有记录用户的密码文件/etc/passwd,shadow密码文件/etc/shadow还有组文件/etc/group. 每个用户都有唯一的用户名和相关的用户标识符(UID).用户可以属于一个或多个组,每个组都有唯一的组名和相关的组标识符(GID). 用户和组的用途为:1.可以确定各种系统资源的所有权:2.对赋予进程访问上述资源的权限加以控制. 首先来看一下密码文件/etc/passwd lancelot@debia…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记 目录 第7章: 内存分配 通过增加堆的大小分配内存,通过提升program break位置的高度来分配内存. 基本学过C语言的都用过malloc来分配内存,而malloc都基于brk()和sbrk(). #include <unistd.h> int brk(void *end_data_segment); int *sbrk(intptr_t increment); brk()系统调用会将program break设置为end_dat…

<Linux/Unix系统编程手册>读书笔记 目录 第6章 这章讲进程.虚拟内存和环境变量等. 进程是一个可执行程序的实例.一个程序可以创建很多进程. 进程是由内核定义的抽象实体,内核为此实体分配执行程序所需的系统资源. 从内核的角度来看,进程是由用户内存空间和内核数据结构组成的.程序的代码和代码中的变量存放在用户内存空间,内核数据结构用于维护进程状态信息. 对于每个进程都有一个唯一的进程号(进程ID)(正数),用来标识系统中的某个程序. getpid(),返回调用该函数的进程的进程ID. #…

Linux下操作系统编程有两本经典APUE即<Advanced Programming in the UNIX Environment>和TLPI<The Linux Programming Interface>,中文版对应<UNIX环境高级编程(第3版)>和<Linux/UNIX系统编程>. TLPI洋洋洒洒英文版1506页,中文版1176页:一共64章节,明显是作为工具书使用.通过目录可以了解本书的结构,以及作者的组织形式. 背景知识及概念:共3章分别介…

关键词:fasync_helper.kill_async.sigsuspend.sigaction.fcntl.F_SETOWN_EX.F_SETSIG.select().poll().poll_wait()等. <Linux/UNIX系统编程手册>第63章主要介绍了select()/poll().信号驱动IO.epoll三方面,以及他们之间异同.优劣点. 这里准备结合项目中遇到的问题,分两个方向进行归纳总结.一是一个IO模型从测试程序.API.内核实现进行纵向分析:二是横向不同IO模型的优缺…

0.目录 1.概念 2.系统资源 3.学习方法 4.从用户的角度来理解 Unix 4.1 登录--运行程序--注销 4.2 目录操作 4.3 文件操作 5.从系统的角度来理解 Unix 5.1 网络桥牌 5.2 bc:Unix 的计算器 5.3 从 bc/dc 到 Web 6.小结 1.概念 概念: Unix 系统包含用户程序和系统内核 内核由多个子系统构成 内核管理所有的程序和资源 进程之间的通信对 Unix 程序是很重要的 什么是系统编程 相关命令: bc 一些术语: 内存空间用来存放程序和…

关键词: 1. socket基础 一个典型的客户端/服务器场景中,应用程序使用socket进行通信的方式如下: 各个应用程序创建一个socket.socket是一个允许通信的设备,两个应用程序都需要用到它. 服务器将自己的socket绑定到一个众所周知的地址上是的客户端能够定位到它的位置. 关键socket API包括以下下几种: socketr()创建一个新的socket. bind()将一个socket绑定到一个地址上.通常服务器需要使用这个调用来将其socket绑定到一个众所周知的地址上使…

2018-1-30 一.UNIX.C语言以及Linux的历史回顾 1. UNIX简史.C语言的诞生 1969年,贝尔实验室的Ken Thompson首次实现了UNIX系统. 1973年,C语言步入成熟期,人们以其重写了几乎整个UNIX内核. 2. UNIX两大分支:BSD.System V 1969~1979年间,UNIX历经了多个版本,其中从第七版起,UNIX分裂为两大分支:BSD和System V. 加州大学伯克利分校为UNIX开发了许多新特性,然后发布了属于自己的UNIX发布版——BSD.…

本章预热与后续系统编程有关的概念. 术语“操作系统”通常包含2种含义:一是指完整的软件包,包括管理计算机资源的核心组件,已经附带的标准软件:二是独指管理硬件的内核. 内核具有诸多概功能,包括: 进程管理 内存管理 文件系统支持 设备管理 在内核的管理下,操作系统会给每个用户营造一种抽象:虚拟化,即使得每个用户感觉自己在独占机器. 内核通过硬件将CPU分为2种状态,一种是用户态,又称目态:另一种是核心态,又称管态.两者区别是对CPU的限制,前面一种有很大限制,后一种无限制. 操作系统的一切活动都掌…

每个进程所分配的内存由很多部分组成,通常称之为"段(segment)". 文本段包含了进程运行的程序机器语言指令.文本段具有只读属性,以防止进程通过错误指针意外修改自身指令. 因为多个进程可同时运行同一程序,所以又将文本段设为可共享,这样,一份程序代码的拷贝可以映射到所有这些进程的虚拟地址空间中. 初始化数据段包含显式初始化的全局变量和静态变量.当程序加载到内存时,从可执行文件中读取这些变量的值. 未初始化数据段包括了未进行显式初始化的全局变量和静态变量. 程序启动之前,系统将本段内所…

根据考纲整理了一下本学期系统编程课的知识点,并且做成了思维导图便于理解和记忆 主要都是一些比较入门的知识点,UNIX博大精深,每一个知识点其实都能深挖 因为博客园不可能直接出思维导图,本文的主要内容都在图里(丢到typora里面数了下,完整的那个思维导图一共有近6k字) 正常版思维导图: 详细(超长爆炸)版思维导图:[图片很大,加载会比较慢]…

本章介绍系统编程的基础概念和一些后续章节用到的函数及头文件,并说明了可移植性问题. 系统调用是受控的内核入口,通过系统调用,进程可以请求内核以自己的名义去执行某些动作,比如创建子进程,执行I/O操作,进行进程间的通信等. 系统调用与C语言的函数调用类似.但是系统调用的过程比C语言函数调用复杂,开销也大得多. Linux 的系统调用通过 int 0x80 实现,用系统调用号来区分入口函数.操作系统实现系统调用的基本过程是:应用程序调用库函数(API):API 将系统调用号存入 EAX,然后通过中断…

Unix的开发不受控于某一个厂商或者组织,是由诸多商业和非商业团体共同贡献进行演化的.这导致两个结果:一是Unix集多种特性于一身,二是由于参与者众多,随着时间推移,Unix实现方式逐渐趋于分裂. 由于第二个结果导致的发展就是:大家要求统一标准.类似秦王扫六合,统一文字和货币. Unix出现之后很快出现了C语言,随后Unix被C语言重写,这也是第一个以高级语言开发的操作系统.由于使用了高级语言,使得Unix能够像其他硬件架构进行移植,因为不再使用依赖硬件的低级语言了. C/C++语言是系统编程语…

Unix系统提供了两种方法来改变信号处置:signal和sigaction.这篇描述的是signal系统调用,是设置信号处理的原始API,所提供的接口比sigaction简单.另一方面,sigaction提供了signal所不具备的功能.进一步而言,signal的行为在不同UNIX实现间存在差异,这也意味着对可移植性有所追求的程序绝不能使用此调用来建立信号处理器函数.故此,sigaction是建立信号处理器的首选API. #include <signal.h> void (*signal(in…

在堆上分配内存 进程可以通过增加堆的大小来分配内存,所谓堆是一段长度可变的连续虚拟内存,始于进程的未初始化数据段末尾,随着内存的分配和释放而增减.通常将堆的当前内存边界称为"program break". 下面也会学习一族函数brk,sbrk和malloc. 调整program break:brk和sbrk 改变堆的大小(即分配或释放内存),其实就像命令内核改变进程的program break位置一样简单.最初,program break正好位于未初始化数据段末尾之后(和&en…

1.标准C库中访问文件用的是文件指针FILE *(stdin,stdout,stderr):对于linux系统编程而言,所有对设备或文件的操作都是通过文件描述符进行的 2.当打开或者创建一个文件的时候,内核向进程返回一个文件描述符(非负整数),后续对文件的操作只需要通过文件描述符,内核记录有关这个打开文件的信息 3.一个进程启动时,默认打开了3个文件,标准输入.标准输出.标准错误,对应文件描述符是0(STDIN_FILENO).1(STDOUT_FILENO).2(STDERR_FILENO),…

之前知道lseek这个系统调用可以改变文件的偏移量,或者叫偏移量或指针. 文件偏移量是指执行下一个read或者write操作的文件起始位置,会以相对于文件头部起始点的文件当前位置来表示. 除非指定了O_APPEND选项. 文件第一个字节的偏移量为0. 文件打开时,会将文件偏移量设置为指向文件的开始,以后每次read或write调用将自动对其进行调整,以指向已读或已写数据后的下一字节.因此连续的read和write调用将按顺序递进,对文件进行操作. lseek会根据offset和whence参数值…

需求:程序的第一个命令行参数为将要打开的文件名称,余下的参数则指定了文件上执行的输入输出操作.每个表示操作的参数都以一个字母开头,紧跟以相关值(中间无空格分隔). soffet:从文件开始检索到offset字节位置 rlength:在文件当前偏移量处,从文件中读取length字节数据,并以文本形式显式 Rlength:在当前文件偏移量处,从文件中读取length字节数据,并以十六进制形式显式 wstr:在当前文件偏移量处,由文件写入由str指定的字符串 #include <sys/stat.h>…

1.前言 之前在看<unix环境高级编程>第八章进程时候,提到孤儿进程和僵尸进程,一直对这两个概念比较模糊.今天被人问到什么是孤儿进程和僵尸进程,会带来什么问题,怎么解决,我只停留在概念上面,没有深入,倍感惭愧.晚上回来google了一下,再次参考APUE,认真总结一下,加深理解. 2.基本概念 我们知道在unix/linux中,正常情况下,子进程是通过父进程创建的,子进程在创建新的进程.子进程的结束和父进程的运行是一个异步过程,即父进程永远无法预测子进程 到底什么时候结束. 当一个 进程完成…

这篇将一口气学完信号的基本概念,但是有很多的细节,所以篇幅较长,请做好心理准备. (他大爷的,一口气没有学完,太懒了) 有以下主题: 各种不同信号及其用途 内核可能为进程产生信号的环境,以及某一进程向另一进程发送信号所使用的系统调用. 进程在默认情况下对信号的响应方式,以及进程改变对信号响应方式的手段,特别是借助于信号处理器程序的手段,即程序收到信号时自动去调用的函数,由程序员定义. 使用进程信号掩码来阻塞信号,以及等待信号的相关概念. 如何暂停进程的执行,并等待信号的到达. 起始信号的概念还是…

目前学习到的是一个文件描述符对应着一个打开的文件,似乎是对应的关系.但是实际上并不是这样的.多个文件描述符指向同一个打开的文件,是可能的也是必要的.这些文件描述符可以在相同或者不同的进程中打开. 要理解具体情况,需要查看内核维护的3个数据结构. 进程级的文件描述符表 系统级的打开文件表 文件系统的i-node表 针对每个进程,内核为其维护打开文件的描述符(open file descriptor)表.该表的每一条目都记录了单个文件描述符的相关信息.包括有一下信息: 控制文件描述符操作的一组标志.…

有时,进程需要向自身发送信号,raise 函数就执行了这一任务. #include <signal.h> int raise(int sig); 在单线程程序中,调用raise相当于对kill的如下调用: kill(getpid(), sig); 支持线程的系统会将raise(sig)实现为:pthread_kill(pthread_self(), sig) 后面会描述pthread_kill函数,但目前仅需要了解一点就已足够,该实现意味着将信号传递给调用raise的特定线程.相比之下,kil…