APUE3学习笔记-第一章-UNIX基础知识

——上善若水，大道至简

• 环境：Ubuntu 1604 LTS
• 编辑器：Vim
• 编译器：gcc
• 材料：UNIX环境高级编程第三版 Advanced Programming in the UNIX® Environment, Third Edition
• 原文链接：http://blog.youkuaiyun.com/itisyang/article/details/52139493

UNIX体系结构

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登录

在/etc/passwd中查看登录名
文件中7个字段依次是：
登录名、登录口令、数字用户ID、数字组ID、注释字段、起始目录、shell程序
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

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shell

用户登录后，系统通常先显示一些系统信息，然后用户就可以向shell程序键入命令。
shell是一个命令行解释器，它读取用户输入，然后执行命令。

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文件和目录

UNIX文件系统是目录和文件 的一种层次结构。
所有东西的起点成文根目录，根目录：“/”。
.(称为点)，..(称为点点)，点指向当前目录，点点指向父目录，
在最高层次的根目录中，点与点点相同。
绝对路径以根目录开头，相对路径以当前目录开头。
当前工作目录指进程的工作目录。
起始目录为登录时的工作目录。
ls命令查看目录下的所有文件的名字。

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输入和输出

当内核打开一个现有文件或创建一个新文件时，都会返回一个文件描述符。
文件描述符通常是一个小的非负整数，在读、写文件时，可以使用该描述符。
当运行一个新程序时，shell会为其打开3个文件描述符，
即标准输入、标准输出、标准错误，通常这3个描述符链接向终端。
标准输入重定向： <
标准输出重定向： >

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程序和进程

程序是一个可执行文件，内核使用exec函数将程序读入内存，并执行程序。
程序的执行实例称为进程。
每个进程都有唯一的数字标识符，称为进程ID。
进程控制的主要函数：fork、exec、waitpid。
一个进程只有一个控制线程，

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出错处理

文件<errno.h>中定义了大约15中不同的errno值，当系统函数出错时，<errno.h>
stderror(int errnum)可以将errnum(通常就是errno的值)映射为一个出错消息字符串，并返回字符串的指针。
通过perror(const char *msg)基于当前的errno值产生一条出错消息,
它首先输出msg指向的字符串，然后是一个冒号一个空格，接着是对应的出错消息。

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用户标识

口令文件登录项中的用户ID和组ID，用于系统管理员管理登录用户的权限。
每一个用户有一个唯一的用户ID，内核通过检验用户ID确定该用户是否有执行某些操作的权限。
每个用户可以有多个组ID，组被用于将若干用户集合到项目中去，允许组内成员共享资源（如访问文件）。
组文件/etc/group。
调用getuid(),getgid()可以分别返回用户ID和组ID。

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信号

信号用于通知进程发生了某种情况。
处理信号的三种方式：1.忽略信号 2。默认方式处理 3.提供处理函数，信号发生时调用。
捕捉信号使用signal函数，如下：
static void sig_int(int signo)
{
    printf("this is a signal\n%% ");
}

int main(void)
{
    if(signal(SIGINT, sig_int) == SIG_ERR)
        err_sys("signal error");

    ……

}

当产生SIGINT信号时调用sig_int。

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时间值

日历时间为自UTC1970年1月1日 00:00:00以来的秒数积累值。
数据类型 time_t 用于保存这种时间值。
UNIX为一个进程维护了3个进程时间值：
时钟时间、用户CPU时间、系统CPU时间

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系统调用和库函数

内核的直接入口点称为系统调用。
库函数调用了一个或多个系统调用，不是内核入口点。
应用程序既可以调用系统调用也可以调用库函数。

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