Chapter 1. UNIX System Overview

 

UNIX 結(jié)構(gòu)：

操作系統(tǒng)是控制硬件資源和提供程序運(yùn)行環(huán)境的一種軟件。

系統(tǒng)調(diào)用是訪問(wèn)內(nèi)核的接口。

Shell是特殊的應(yīng)用程序，提供運(yùn)行其他程序的接口。

 

登入：

用戶名，/etc/passwd, shell

 

文件和目錄：

文件系統(tǒng)，文件名，路徑名，工作目錄，Home目錄

 

輸入和輸出：

文件描述符，標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出、錯(cuò)誤，unbuffered I/O，標(biāo)準(zhǔn)I/O

 

程序和進(jìn)程：

程序是磁盤上的可執(zhí)行文件，讀入到內(nèi)存中并由內(nèi)核執(zhí)行。

進(jìn)程，進(jìn)程ID，進(jìn)程控制（fork, exec, waitpid），線程和線程id（id只在本進(jìn)程內(nèi)有效）

 

錯(cuò)誤處理：

當(dāng)函數(shù)執(zhí)行錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，將返回一個(gè)負(fù)值，并設(shè)置errno為一個(gè)整數(shù)以提供額外的信息。strerror和perror打印錯(cuò)誤信息。

錯(cuò)誤定義可以分為兩類：致命和非致命的錯(cuò)誤。非致命錯(cuò)誤一般是暫時(shí)的，可以恢復(fù)，如缺少資源，就可以延遲一段時(shí)間再重試。

 

用戶身份：

用戶id，組id，補(bǔ)充組id（一個(gè)用戶可以屬于多個(gè)組中）

 

信號(hào)：

用來(lái)通知進(jìn)程有情況發(fā)生的一種技術(shù)。進(jìn)程收到信號(hào)后有三種選擇1，忽略 2，默認(rèn)處理方法 3，自己提供一個(gè)函數(shù)當(dāng)信號(hào)發(fā)生時(shí)調(diào)用。

 

時(shí)間值：

有兩種：1，日歷時(shí)間time_t 2，進(jìn)程時(shí)間clock_t( clock time, user cpu time, system cpu time)

日歷時(shí)間可用來(lái)記錄文件最后修改的時(shí)間等。

Clock time是此進(jìn)程開(kāi)始執(zhí)行到終止的時(shí)間，包括了進(jìn)程的切換，以及其他進(jìn)程運(yùn)行的時(shí)間片。

 

系統(tǒng)調(diào)用和庫(kù)：

系統(tǒng)調(diào)用是在內(nèi)核空間中運(yùn)行。庫(kù)封裝了系統(tǒng)調(diào)用，運(yùn)行在用戶空間。

 

Chapter 2. UNIX Standardization and Implementation

 

UNIX標(biāo)準(zhǔn)化：

ISO C， IEEE POSIX，Single UNIX Specification(POSIX的超集)

 

UNIX系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)：

System V （AT&T）

BSD  (Berkeley)

Linux

Mac OS（core is Darwin， combination of Mach kernel and FreeBSD）

Solaris (Sun, based on System V)

 

限制：

由于不同系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)定義了很多magic numbers和常量。為了增強(qiáng)可移植性,需要兩類的限制1，編譯時(shí)的限制2，運(yùn)行時(shí)的限制。處理方法分為三種：1，編譯時(shí)的限制（headers）

2，運(yùn)行時(shí)和文件、目錄無(wú)關(guān)的限制（sysconf函數(shù)）3，運(yùn)行時(shí)和文件、目錄相關(guān)的限制（pathconf和fpathconf函數(shù)）

 

選項(xiàng)：

同樣為了不同系統(tǒng)的代碼可移植性.

1.     Compile-time options are defined in <unistd.h>.

2.     Runtime options that are not associated with a file or a directory are identified with the sysconf function.

3.     Runtime options that are associated with a file or a directory are discovered by calling either the pathconf or the fpathconf function.

 

特性測(cè)試宏：

測(cè)試系統(tǒng)是否支持某種特性的宏定義，如__STDC__

 

原語(yǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型：

<sys/types.h>中定義的數(shù)據(jù)類型。如time_t, off_t, pid_t等。

 

標(biāo)準(zhǔn)間的沖突：

為了兼容性，很多POSIX的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了ISO C的函數(shù)。

 

Chapter 3. File I/O

 

文件描述符：

打開(kāi)文件、創(chuàng)建文件時(shí)返回的值，用來(lái)讀、寫、定位文件的標(biāo)識(shí)。

 

open,creat,close函數(shù)：

好像沒(méi)什么好說(shuō)的。要注意open時(shí)一些特殊的文件狀態(tài)標(biāo)記，如O_SYNC，O_NOCTTY等。

lseek函數(shù)：

定位文件，可以產(chǎn)生空洞文件。定位可以從頭，從尾，從當(dāng)前位置開(kāi)始。

 

Read，write函數(shù)：

沒(méi)啥好說(shuō)的。I/O效率根據(jù)自己設(shè)定的buffer大小而不同。因此，調(diào)用read，write的次數(shù)不同，耗去的系統(tǒng)cpu時(shí)間不同。測(cè)試時(shí)，第一次和之后的測(cè)試效率是不同的，因?yàn)?/span>cache的存在。

 

文件共享：

文件共享是指不同進(jìn)程間打開(kāi)文件的共享。內(nèi)核通過(guò)三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)表示打開(kāi)的文件，1，每個(gè)進(jìn)程有個(gè)進(jìn)程表項(xiàng)，表中是打開(kāi)文件的描述符向量。每個(gè)向量包含了文件描述符標(biāo)記和一個(gè)指向文件表項(xiàng)的指針；2，內(nèi)核為所有打開(kāi)的文件維護(hù)一個(gè)文件表，每個(gè)文件表項(xiàng)包括了a，文件狀態(tài)標(biāo)記，如讀、寫、添加、非阻塞等b，當(dāng)前的文件偏移量c，指向文件v-node表項(xiàng)的指針；3，每個(gè)打開(kāi)文件或設(shè)備都有一個(gè)v-node結(jié)構(gòu)   ，包含文件類型和指向操作文件的函數(shù)的指針。

當(dāng)兩個(gè)以上獨(dú)立進(jìn)程打開(kāi)同一個(gè)文件實(shí)現(xiàn)文件共享時(shí)，內(nèi)核維護(hù)不同的文件表項(xiàng)，就是兩個(gè)以上進(jìn)程表項(xiàng)中的文件表項(xiàng)指針指向不同的文件表項(xiàng)，而不同的文件表項(xiàng)中的v-node指針指向同一個(gè)v-node而實(shí)現(xiàn)文件共享。由于每個(gè)進(jìn)程有自己的打開(kāi)文件表項(xiàng)，所以有自己的文件打開(kāi)狀態(tài)以及文件偏移量。

 

原子操作：

為了解決多個(gè)進(jìn)程間共享文件時(shí)讀寫不一致的問(wèn)題。如多個(gè)進(jìn)程對(duì)同一個(gè)文件添加內(nèi)容，如多個(gè)進(jìn)程創(chuàng)建同一個(gè)文件，如lseek后的write，當(dāng)多個(gè)進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行時(shí)就會(huì)使文件寫的內(nèi)容不是預(yù)期的。

函數(shù)pread，pwrite是把lseek和read/write作為原子操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，避免上述問(wèn)題。

 

Dup和dup2函數(shù)：

復(fù)制描述符，dup是將文件描述符復(fù)制到最小可用的描述符，讓最小可用的描述符指向原描述符所指向的文件表項(xiàng)。

dup2是將指定的文件描述符指向原描述符所指向的文件表項(xiàng)。如果指定的描述符已打開(kāi)則先關(guān)閉。

 

Sync，fsync，fdatasync函數(shù)：

延遲寫是將排隊(duì)在buffer或page cache中的數(shù)據(jù)過(guò)一些時(shí)間再寫到磁盤中。當(dāng)再次用到這些cache時(shí)再寫到磁盤中。

提供這些函數(shù)是將數(shù)據(jù)立即寫到磁盤中，保持文件系統(tǒng)的一致性。Sync和fsync的區(qū)別是，前者不等待數(shù)據(jù)寫到磁盤完成即返回，而后者等待完成后才返回。前者是寫入cache中的所有數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中的update是daemon進(jìn)程，它調(diào)用sync，并30s中刷新一次。而后者是指定單個(gè)文件刷新數(shù)據(jù)，多用于數(shù)據(jù)庫(kù)的更新。Fdatasync和fsync類似，但是它只刷新數(shù)據(jù)部分，而不更新文件的屬性。

 

fcntl函數(shù)：

作用是能夠改變打開(kāi)文件的屬性。根據(jù)參數(shù)不同主要有五種用途：

1， 復(fù)制已存在的描述符

2， 獲得和設(shè)置文件描述符標(biāo)記

3， 獲得和設(shè)置文件狀態(tài)標(biāo)記

4， 獲得和設(shè)置異步I/O的所屬者

5， 獲得和設(shè)置記錄鎖

注意的是：我們?cè)谠O(shè)置文件描述標(biāo)記或文件狀態(tài)標(biāo)記時(shí)，不能只是F_SETFD 或 F_SETFL的fcntl的調(diào)用，而是要先獲得值再設(shè)置值。

文件狀態(tài)標(biāo)記O_SYNC，表示同步寫，每個(gè)write要等待數(shù)據(jù)寫到磁盤上才返回。而在通常情況下write只是將要寫的數(shù)據(jù)排隊(duì)，某個(gè)時(shí)刻后才寫到磁盤上。

還提到fcntl這樣的用處，fcntl可以設(shè)置shell打開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)輸出輸入的屬性，因?yàn)樗灰牢募枋龇湍茏龅轿募傩缘母淖儭?/span>

 

Iocntl函數(shù)：

主要用于終端的I/O和提供本章中提到的函數(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。如對(duì)磁帶的讀寫和定位的操作。

 

/dev/fd：

打開(kāi)/dev/fd/n文件就等于是對(duì)文件描述符dup(n),假定n是已打開(kāi)的描述符。

即open（”/dev/fd/n”, mode） == dup(n)

 

Chapter 4. Files and Directories

 

stat, fstat, lstat函數(shù)：

獲得磁盤上文件的結(jié)構(gòu)信息，由結(jié)構(gòu)stat描述。這些信息應(yīng)該是從文件系統(tǒng)中的inode結(jié)構(gòu)讀出的。包括：文件類型、訪問(wèn)權(quán)限、大小、所屬用戶id等等信息。

 

文件類型：

普通文件，目錄文件，符號(hào)鏈接，字符設(shè)備、塊設(shè)備、socket、FIFO。

 

Set-User-ID和Set-Group-ID：

每個(gè)進(jìn)程有六個(gè)和他相關(guān)聯(lián)的id，真實(shí)用戶id、有效用戶id、保存設(shè)置用戶id以及三個(gè)對(duì)應(yīng)的組id。注意的是這是與進(jìn)程相關(guān)的，以前總是弄混。

真是用戶id是用戶登錄時(shí)使用的id。

一般，有效用戶id=真是用戶id。例外是在文件模式字st_mode中置位一個(gè)特殊標(biāo)記set-user-id，那么有效用戶id就是此進(jìn)程所執(zhí)行的文件所屬者的用戶id。有用的是，判斷一個(gè)文件是否可以被進(jìn)程訪問(wèn)，是根據(jù)進(jìn)程的有效用戶id是否等于文件所屬的用戶id來(lái)的。舉例：普通用戶用程序passwd來(lái)修改密碼時(shí)，會(huì)訪問(wèn)到root用戶的文件/etc/passwd和/etc/shadow。為什么能成功，是因?yàn)?/span>passwd是set-user-id程序并且所屬是root，當(dāng)普通用戶執(zhí)行時(shí)，它的有效用戶id就變成root，就可以訪問(wèn)上面兩個(gè)文件。

 

新建文件和目錄的所屬者：

新文件的用戶id是進(jìn)程的有效用戶id。

而新文件的組id有兩種說(shuō)法 1.進(jìn)程的有效組id；2. 文件所在的目錄的組id。具體實(shí)現(xiàn)，每個(gè)系統(tǒng)有所不同。

 

access函數(shù)：

它的用處是檢測(cè)真實(shí)用戶id的訪問(wèn)文件的權(quán)限，而不管它是否是set-user-id程序。

 

umask函數(shù)：

創(chuàng)建文件時(shí)的屏蔽位，設(shè)置創(chuàng)建的文件的訪問(wèn)權(quán)限。shell中也有umask命令。

 

chmod和fchmod函數(shù)：

改變已有文件的訪問(wèn)權(quán)限。

 

Sticky bit：

作用是在可執(zhí)行程序在第一次執(zhí)行時(shí)，程序的代碼段text將復(fù)制到swap空間中。在下次執(zhí)行時(shí)，此程序load到內(nèi)存中就很快。如今的unix系統(tǒng)，虛擬內(nèi)存以及快速文件系統(tǒng)的出現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)并不需要了。

 

chown, fchown, and lchown Functions：

改變文件的所屬者。大多數(shù)系統(tǒng)中，只有root能改變文件的所屬者。Whether the owner can be changed depends on the different systems.

 

文件大小：

stat結(jié)構(gòu)中的st_size包含文件的字節(jié)大小。但是只對(duì)普通、目錄、符號(hào)鏈接文件有意義。

對(duì)于普通文件，大小為0是允許的。第一次讀就得到end-of-file。

對(duì)于目錄文件，大小通常是16或512的倍數(shù)。

對(duì)于符號(hào)鏈接文件，大小是被鏈接的文件路徑名長(zhǎng)度。此外，它不包含C語(yǔ)言中字符串的終止空字符。

stat結(jié)構(gòu)中的st_blksize為文件I/O時(shí)所使用的塊大小。

stat結(jié)構(gòu)中的st_blocks為文件所占的實(shí)際磁盤塊數(shù)。

文件中的洞,當(dāng)文件中有洞時(shí)，通過(guò)ls –l core顯示時(shí)，會(huì)包含洞所占的字節(jié)數(shù)。而用du –s

core則顯示文件實(shí)際所占的磁盤塊數(shù)。當(dāng)用read讀文件中洞的內(nèi)容時(shí)，得到的是0（不是‘0’而是‘\0’，字符串的結(jié)束符）,打印時(shí)將什么都不會(huì)顯示。wc –c core可以統(tǒng)計(jì)文件中的字節(jié)數(shù)。 經(jīng)驗(yàn)證，在Linux中，雖然是空洞文件，但是空洞仍然占磁盤塊空間。

 

文件截?cái)啵?/span>

truncation，ftruncation函數(shù)。例外：當(dāng)截?cái)嗟拈L(zhǎng)度大于原有文件的長(zhǎng)度時(shí)，效果依賴于具體的系統(tǒng)。符和XSI的系統(tǒng)文件變長(zhǎng)，而變長(zhǎng)的部分read出內(nèi)容是0.

 

文件系統(tǒng):

磁盤可以有多個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)可以是不同的文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)主要包含部分：boot block，super block，cylinder group0～n。

每個(gè)cylinder group中包含：super block copy，i-node map，block bitmap， i-nodes(一個(gè)文件/目錄一個(gè))， data/directory blocks（存放文件/目錄的數(shù)據(jù)）。

對(duì)于普通文件，i-node指向了所屬文件的數(shù)據(jù)塊。而目錄文件，i-node則指向了所屬目錄的directory blocks。

每個(gè)directory block中的主要內(nèi)容是目錄項(xiàng)所包含的文件的i-node號(hào)以及文件名。當(dāng)目錄項(xiàng)包含這樣的信息時(shí)，被包含的文件的i-node中stat的成員st_nlink即鏈接數(shù)就增1。這種鏈接就是硬鏈接，通過(guò)ln命令實(shí)現(xiàn)，即創(chuàng)建一個(gè)新目錄項(xiàng)指向已有的文件。而只有當(dāng)鏈接數(shù)為0的時(shí)候，文件才被刪除。

修改文件名如mv命令，是添加一個(gè)新目錄項(xiàng)指向已有文件，再unlink掉原目錄項(xiàng)，而不需要移動(dòng)文件的實(shí)際內(nèi)容。

葉目錄（目錄中不包含任何其他目錄）的鏈接數(shù)是2，分別是目錄中dot，以及父目錄對(duì)它的指向。在葉目錄增加一個(gè)子目錄，則葉目錄的鏈接數(shù)就增1，因?yàn)樾略鲎幽夸浀?/span>dotdot指向它。

 

link,unlink,remove,rename函數(shù)：

通過(guò)link創(chuàng)建一個(gè)新的目錄項(xiàng)指向一個(gè)文件，并使鏈接數(shù)增1。這樣多個(gè)目錄項(xiàng)就可以指向同一個(gè)文件。大多數(shù)的系統(tǒng)不允許對(duì)目錄硬鏈接，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生文件系統(tǒng)中的loop。

unlink刪除目錄項(xiàng)，鏈接數(shù)減1.參數(shù)是符號(hào)鏈接的話，將移除本身而不是所鏈接的文件。超級(jí)用戶能用unlink去刪除目錄，同rmdir。

remove對(duì)文件來(lái)說(shuō)相當(dāng)于unlink，對(duì)目錄來(lái)說(shuō)是rmdir。

rename的處理情況較多復(fù)雜些。暫時(shí)不去關(guān)注，用到再說(shuō)。

 

符號(hào)鏈接：

硬鏈接是直接指向文件的i-node,通過(guò)對(duì)i-node的鏈接增加計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。使用限制有兩點(diǎn)1，鏈接和文件必須在同一個(gè)文件系統(tǒng)中，因?yàn)橛叉溄邮桥ci-node號(hào)相關(guān)的，不同的文件系統(tǒng)中不同文件可能有相同的i-node號(hào)。2，只有超級(jí)用戶才能創(chuàng)建目錄的硬鏈接。

符號(hào)鏈接則是間接指向一個(gè)文件，通過(guò)創(chuàng)建新的i-node，i-node指向data block，data block內(nèi)容是文件的路徑名。符號(hào)鏈接通常是用來(lái)將一個(gè)文件或整個(gè)目錄層次移動(dòng)到系統(tǒng)的另一個(gè)位置。

注意的是，當(dāng)用到文件名作參數(shù)的函數(shù)時(shí)，函數(shù)是否follow符號(hào)鏈接。

 

syslink和readlink函數(shù)：

創(chuàng)建符號(hào)鏈接syslink。

open函數(shù)會(huì)follow符號(hào)鏈接，如果要打開(kāi)符號(hào)鏈接并讀其中的內(nèi)容，則要用readlink。

 

文件的時(shí)間：

有三種，1，最后訪問(wèn)時(shí)間 2，最后修改時(shí)間 3，最后i-node狀態(tài)改變時(shí)間。

utime函數(shù)可以修改1，2的時(shí)間，而3的時(shí)間調(diào)用utime時(shí)自動(dòng)更新。

 

mkdir和rmdir函數(shù)

mkdir創(chuàng)建空的目錄，并自動(dòng)創(chuàng)建dot和dotdot目錄項(xiàng)。注意創(chuàng)建時(shí)mode的權(quán)限除了讀寫外，還要有執(zhí)行，這不同于文件。新目錄的用戶id和組id需要討論。

rmdir則是刪除空目錄。

 

讀目錄：

有訪問(wèn)權(quán)限就可讀目錄，而只有內(nèi)核才可以寫目錄。

 

Chdir, fchdir,getcwd函數(shù)

改變當(dāng)前的工作目錄chdir，fchdir。當(dāng)前工作目錄是進(jìn)程的一個(gè)屬性。它并不影響調(diào)用進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄。

Getcwd得到當(dāng)前工作目錄。

 

 

Chapter 5. Standard I/O Library

 

Streams and FILE Objects:

就是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)如fopen打開(kāi)的返回值指針FILE，使Stream關(guān)聯(lián)到打開(kāi)的文件。

fwide函數(shù)的作用是改變Stream的模式，是wide-oriented還是byte-oriented。Wide是為了支持國(guó)際化字符集，寬字符。

 

標(biāo)準(zhǔn)輸出、輸入、錯(cuò)誤：

對(duì)應(yīng)文件描述符的有相應(yīng)的流, stdin, stdout, stderr。在stdio.h中有定義。

 

Buffering:

目的是為了最小化系統(tǒng)調(diào)用read、write的次數(shù)。

分為完全緩沖、行緩沖、無(wú)緩沖三種。

完全緩沖：行緩沖的流如果沒(méi)有連接到終端設(shè)備上，則是完全緩沖。Stdin和stdout如果被重定位到文件上，則是完全緩沖。

行緩沖：stdin，stdout

無(wú)緩沖：stderr

 

打開(kāi)流：

Fopen，freopen，fdopen。

 

讀寫流：

一字節(jié)一次I/O: getc, fgetc, getchar. Putc，fputc, putchar.其中，getc，putc一般由宏來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一行一次I/O：gets，fgets，puts，fputs，最好不要使用gets，puts，不安全。造成緩沖區(qū)溢出。

直接I/O(二進(jìn)制I/O)：fread，fwrite，結(jié)構(gòu)體的讀寫。以上的幾個(gè)讀寫函數(shù)均不適用，如遇到空字節(jié)在結(jié)構(gòu)體中時(shí)，上面函數(shù)的讀寫就無(wú)法完成。存在問(wèn)題，當(dāng)編譯器或系統(tǒng)的不同，結(jié)構(gòu)體字節(jié)對(duì)齊會(huì)造成讀寫不正確；機(jī)器體系結(jié)構(gòu)的不同，二進(jìn)制格式對(duì)多字節(jié)的整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)的存儲(chǔ)也會(huì)不同。

 

標(biāo)準(zhǔn)I/O的效率：

驗(yàn)證的結(jié)果是，用戶不用去設(shè)定在系統(tǒng)調(diào)用read、write時(shí)所用的緩沖區(qū)大小，在標(biāo)準(zhǔn)I/O中內(nèi)部已經(jīng)自動(dòng)設(shè)定了這樣最佳的buffer，使系統(tǒng)CPU的時(shí)間使用最少。而fgets和fputs中用戶設(shè)定的line buffer的大小只會(huì)影響用戶CPU的時(shí)間。因此，數(shù)據(jù)的copy有兩次：一次在內(nèi)核和標(biāo)準(zhǔn)I/O buffer之間（系統(tǒng)調(diào)用read，write）；另一次在標(biāo)準(zhǔn)I/O buffer和我們的行buffer之間。

 

流的定位：

ftell，fseek，rewind

fgetpos，fsetpos（可移植的）

 

格式化I/O：

用得最多的是printf,scanf, sprintf, snprintf, 具體的參數(shù)標(biāo)志細(xì)節(jié)，用到時(shí)再查。

 

臨時(shí)文件：

由兩個(gè)函數(shù)生成,tmpnam, tmpfile. 目前作用貌似不大。

 

Chapter 6. System Data Files and Information

 

Password File:

/etc/passwd文件中包含了各個(gè)用戶的如用戶名、密碼、用戶id、組id等信息。并通過(guò)passwd結(jié)構(gòu)來(lái)描述。

通過(guò)如getpwuid、getpwnam、getpwent函數(shù)來(lái)獲得passwd結(jié)構(gòu)。

 

Shadow Passwords：

出于安全考慮，用戶登錄密碼在/etc/shadow文件中加密。由spwd結(jié)構(gòu)描述。

加密是one-way加密算法，意思是你不能通過(guò)加密后的密碼得出原密碼，而只能通過(guò)原密碼去驗(yàn)證是否正確。

提供了相似的訪問(wèn)函數(shù)。但是shadow中的用戶加密密碼是不可讀出的。

 

Group File，Supplementary Group ID:

/etc/group文件描述組的信息，并由group結(jié)構(gòu)描述，包括組名、加密密碼、組id、所屬組

的用戶名數(shù)組。

 

Other Data Files:

/etc/services; /etc/protoclos; /etc/networks;

 

Login Accounting:

有兩個(gè)相關(guān)的文件：utmp，記錄當(dāng)前所有登錄的用戶。wtmp,記錄所有的登錄和退出。

 

System Identification:

主機(jī)號(hào)、操作系統(tǒng)名、版本號(hào)等信息。uname，gethostname來(lái)獲取。

 

Time and Date Routines：

提供一系列的時(shí)間的相關(guān)函數(shù)，具有不同的表示方式。有個(gè)不同時(shí)間函數(shù)之間的關(guān)系圖可作

參考。

 

Chapter 7. Process Environment

 

main函數(shù)：

在執(zhí)行之前，內(nèi)核通過(guò)start-up routine（通常是由匯編編寫的）來(lái)執(zhí)行main；

 

進(jìn)程終止：

多種exit的終止：exit（會(huì)關(guān)閉打開(kāi)的流）, _exit, Exit,還有線程的pthread_exit。

atexit注冊(cè)終止時(shí)調(diào)用的函數(shù)，按照注冊(cè)的順序，反序依次調(diào)用。

shell命令：echo $? 查看程序的返回狀態(tài)。

 

命令行參數(shù)：

沒(méi)什么好說(shuō)的

 

環(huán)境列表：

很少用到，主要是程序運(yùn)行時(shí)的環(huán)境變量,如：HOME，SHELL，PATH，USER，LOGNAME等。

 

C程序的內(nèi)存布局：

Text， Data， BSS， Stack, Heap.

Text是程序的代碼段。

Data是程序中初始化了的全局、靜態(tài)數(shù)據(jù)變量。

BSS是程序中未初始化的全局、靜態(tài)數(shù)據(jù)變量。即使全局、靜態(tài)數(shù)據(jù)變量初始化為0仍然是屬于BSS段。

Stack是程序中的局部變量，由高地址到低地址向下增長(zhǎng)。

Heap是malloc調(diào)用動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存，由低地址到高地址向上增長(zhǎng)。

注意：定義的字符串常量，其中變量算Data，而字符串的大小是屬于Text的。

 

共享庫(kù)：

好處是1.共享，減少可執(zhí)行文件的大小 2.庫(kù)更新時(shí)，使用庫(kù)的每個(gè)程序都不用重新鏈接。

編譯時(shí)用$ cc -static hello1.c 就取消了使用共享庫(kù)，編譯出的程序很大。

 

內(nèi)存分配：

malloc， calloc， realloc

 

環(huán)境變量：

提供讀取和設(shè)置環(huán)境變量的接口，getenv，setenv。。用處大概就是通過(guò)程序來(lái)設(shè)置和修改環(huán)境變量。

 

setjmp和longjmp：

用處是處理有深度嵌套調(diào)用的不同函數(shù)間的錯(cuò)誤情況。用goto只能是本函數(shù)內(nèi)的局部跳轉(zhuǎn)，這兩個(gè)函數(shù)就可以在函數(shù)間進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。

有問(wèn)題是跳轉(zhuǎn)會(huì)影響不同類型變量的狀態(tài)，對(duì)于沒(méi)有優(yōu)化編譯的程序，即使是register變量也是放在內(nèi)存中，因此所有類型的變量仍然得到內(nèi)存中的值。但是優(yōu)化-O編譯的程序，由于自動(dòng)變量、register變量是在寄存器中，當(dāng)執(zhí)行setjmp時(shí)，會(huì)從寄存器中讀取數(shù)值，setjmp之后的重新賦值將不起作用。而全局、靜態(tài)、以及volatile變量仍在內(nèi)存中，值不會(huì)受到影響。因此，當(dāng)寫可移植性非局部跳轉(zhuǎn)代碼時(shí)，應(yīng)使用volatile屬性。

 

getrlimit和setrlimit函數(shù)：

每個(gè)進(jìn)程都有資源限制的一個(gè)集合。如進(jìn)程可用的總內(nèi)存的大小，core文件的大小，創(chuàng)建文件的最大字節(jié)數(shù)等等。

包括軟限制和硬限制。可以設(shè)置軟限制小于等于硬限制。可以降低硬限制大于等于軟限制但不可逆。只有超級(jí)用戶進(jìn)程才能提升硬限制。

資源限制影響調(diào)用的進(jìn)程，并由子進(jìn)程繼承。一般內(nèi)建到shell中設(shè)置資源限制。

 

Chapter 8. Process Control