linux基础--linux编程基础

1.

在Linux中，管道是一种使用非常频繁的通信机制。从本质上说，管道也是一种文件，但它又和一般的文件有所不同，管道可以克服使用文件进行通信的两个问题，具体表现为：

· 限制管道的大小。实际上，管道是一个固定大小的缓冲区。在Linux中，该缓冲区的大小为1页，即4K字节，使得它的大小不象文件那样不加检验地增长。使用单个固定缓冲区也会带来问题，比如在写管道时可能变满，当这种情况发生时，随后对管道的write()调用将默认地被阻塞，等待某些数据被读取，以便腾出足够的空间供write()调用写。

· 读取进程也可能工作得比写进程快。当所有当前进程数据已被读取时，管道变空。当这种情况发生时，一个随后的read()调用将默认地被阻塞，等待某些数据被写入，这解决了read()调用返回文件结束的问题。

注意：从管道读数据是一次性操作，数据一旦被读，它就从管道中被抛弃，释放空间以便写更多的数据。

2.

pipe

Linux C 中的管道函数pipe

#include <unistd.h>

函数原型： int pipe(int fd[2])

返回值： 成功为 0 ， 出错为 -1

管道只能用于有亲缘关系进程间的通信。要实现独立进程间的通信可参照有名管道（FIFO）。

3.

管道命令

用unix所谓的管道 可以把一个进程的标准输出流与另一个进程的标准输入流连接起来

unix中许多命令被设计为过滤器 从标准输入中读取输入 将输出传送到 标准输出

bash用“|” 在两个命令之间创建管道

管道C语言实现父子进程间通信

管道只能半双工通信，即某一时刻只能单向传输。要实现父子进程双方互动通信，需要定义两个管道。

2、sort命令

sort 命令在 Unix 中非常有用，它将文件中的各行按字母或数进行排序。sort命令既可以从特定的文件，也可以从stdin获取输入。

例如，对 foot 文件的各行进行排序：

$sort food
Afghani Cuisine
Bangkok Wok
Big Apple Deli
Isle of Java
Mandalay
Sushi and Sashimi
Sweet Tooth
Tio Pepe's Peppers
$

通过下面的选项可以控制排序规则：

选项	描述
-n	按照数字大小排序，例如，10会排在2后面；-n 选项会忽略空格或 tab缩进。
-r	降序排序。sort 默认是升序排序。
-f	不区分大小写。
+x	对第x列（从0开始）进行排序。

下面的例子通过管道将 ls、grep 和 sort 命令连起来使用，过滤包含“Aug”的行，并按照文件大小排序：

$ls -l | grep "Aug" | sort +4n
-rw-rw-r--  1 carol doc      1605 Aug 23 07:35 macros
-rw-rw-r--  1 john  doc      2488 Aug 15 10:51 intro
-rw-rw-rw-  1 john  doc      8515 Aug  6 15:30 ch07
-rw-rw-rw-  1 john  doc     11008 Aug  6 14:10 ch02
$

上面的命令，对当前目录中八月份修改的文件按照大小排序；+4n 表示对第5列按照数字大小排序。

3、

more命令

一次只显示一屏文本，显示满后，停下来，并提示已显示全部内容的百分比，按空格键(space)可以查看下一屏，按 b 键可以查看上一屏。
4、

ftp 工具

ftp 是 File Transfer Protocol 的缩写，称为文件传输协议。通过 ftp 工具，能够将文件上传到远程服务器，也可以从远程服务器下载文件。

ftp 工具有自己的命令（类似Unix命令），可以：

• 连接并登录远程主机；
• 查看目录，遍历目录下的文件；
• 上传或下载文件，包括文本文件、二进制文件等。

ftp 命令的用法如下：

$ftp hostname or ip-address

接下来会提示你输入用户名和密码，验证成功后会进入主目录，然后就可以使用 ftp 工具的命令进行操作了。

ftp命令	说明
put filename	将本地文件上传到远程主机。
get filename	将远程文件下载到本地。
mput file list	将多个本地文件上传到远程主机。
mget file list	将多个远程文件下载到本地。
prompt off	关闭提示。默认情况下，使用 mput 或 mget 命令会不断提示你确认文件的上传或下载。
prompt on	打开提示。
dir	列出远程主机当前目录下的所有文件。
cd dirname	改变远程主机目录。
lcd dirname	改变本地目录。
quit	退出登录。

注意，所有的上传和下载都是针对本地主机和远程主机的当前目录，如果你希望上传指定目录下的文件，首先要 cd 到该目录，然后才能上传。

5、

finger工具

finger 可以让我们查看本地主机或远程主机上的用户信息。有些系统为了安全会禁用 finger 命令。

6、进程

当我们运行程序时，Unix会为程序创建一个特殊的环境，该环境包含程序运行需要的所有资源，以保证程序能够独立运行，不受其他程序的干扰。这个特殊的环境就称为进程。

理论上，五位数字是有限的，当数字被用完时，下一个 pid 就会重新开始，所以 pid 最终会重复。但是，两个 pid 一样的进程不能同时存在，因为Unix会使用 pid 来跟踪程序的运行状态。

7、

创建进程

有两种方式来创建进程：前台进程和后台进程。

前台进程

默认情况下，用户创建的进程都是前台进程；前台进程从键盘读取数据，并把处理结果输出到显示器。

后台进程

后台进程与键盘没有必然的关系。当然，后台进程也可能会等待键盘输入。

后台进程的优点是不必等待程序运行结束就可以输入其他命令。
还可以结合 -f 选项查看更多信息，f 是 full 的缩写，例如：

$ps -f
UID      PID  PPID C STIME    TTY   TIME CMD
amrood   6738 3662 0 10:23:03 pts/6 0:00 first_one
amrood   6739 3662 0 10:22:54 pts/6 0:00 second_one
amrood   3662 3657 0 08:10:53 pts/6 0:00 -ksh
amrood   6892 3662 4 10:51:50 pts/6 0:00 ps -f

每列的含义如下：

列	描述
UID	进程所属用户的ID，即哪个用户创建了该进程。
PID	进程ID。
PPID	父进程ID，创建该进程的进程称为父进程。
C	CPU使用率。
STIME	进程被创建的时间。
TTY	与进程有关的终端类型。
TIME	进程所使用的CPU时间。
CMD	创建该进程的命令。

ps 命令还有其他一些选项：

选项	说明
-a	显示所有用户的所有进程。
-x	显示无终端的进程。
-u	显示更多信息，类似于 -f 选项。
-e	显示所有进程。

父进程和子进程

每个 Unix 进程会包含两个进程ID：当前进程ID(pid)和父进程ID(ppid)。可以暂时认为所有的进程都有父进程。

由用户运行的大部分命令都将 Shell 作为父进程，使用 ps -f 命令可以查看当前进程ID和父进程ID。

僵尸进程和孤儿进程

正常情况下，子进程被终止时会通过 SIGCHLD 信号通知父进程，父进程可以做一些清理工作或者重新启动一个新的进程。但在某些情况下，父进程会在子进程之前被终止，那么这些子进程就没有了“父亲”，被称为孤儿进程。

init 进程会成为所有孤儿进程的父进程。init 的 pid 为1，是Unix系统的第一个进程，也是所有进程的父进程。

如果一个进程被终止了，但是使用 ps 命令仍然可以查看该进程，并且状态为 Z，那么这就是一个僵尸进程。僵尸进程虽然被终止了，但是仍然存在于进程列表中。一般僵尸进程很难杀掉，你可以先杀死他们的父进程，让他们变成孤儿进程，init 进程会自动清理僵尸进程。

常驻进程

常驻进程一般是系统级进程，以 root 权限运行在后台，可以处理其他进程的请求。

常驻进程没有终端，不能访问 /dev/tty 文件，如果使用 ps -ef 查看该进程，tty 这一列会显示问号(?)。

更确切地说，常驻进程通常运行在后台，等待指定事件发生，例如打印进程是一个常驻进程，它会等待用户输入打印相关的命令并进行处理。

top命令

top 命令是一个很有用的工具，它可以动态显示正在运行的进程，还可以按照指定条件对进程进行排序，与Windows的任务管理器类似。

top 命令可以显示进程的很多信息，包括物理内存、虚拟内存、CPU使用率、平均负载以及繁忙的进程等。

任务和进程

任务(task)是最抽象的，是一个一般性的术语，指由软件完成的一个活动。一个任务既可以是一个进程，也可以是多个进程。简而言之，它指的是一系列共同达到某一目的的操作。例如，读取数据并将数据放入内存中。这个任务可以由一个进程来实现，也可以由多个进程来实现。  每个任务都有一个数字表示的任务号。
  
进程(process)常常被定义为程序的执行。可以把一个进程看成是一个独立的程序，在内存中有其完备的数据空间和代码空间。一个进程所拥有的数据和变量只属于它自己。

jobs 命令可以用来查看系统中正在运行的任务，包括后台运行的任务。该命令可以显示任务号及其对应的进程ID。一个任务可以对应于一个或者多个进程号。

jobs 命令的 -l 选项可以查看当前任务包含的进程ID：

$jobs -l
[1] + 1903 running                 ls ch*.doc &
$

其中，第一列表示任务号，第二列表示任务对应的进程ID，第三列表示任务的运行状态，第四列表示启动任务的命令。

台任务和后台任务的切换

fg 命令可以将后台任务调到前台，语法为：

$fg %jobnumber

jobnumber 是通过 jobs 命令获取的后台任务的的序号，注意不是pid。如果后台只有一个任务，可以不指定 jobnumber。

bg 命令可以将后台暂停的任务，调到前台继续运行，语法为：

$bg %jobnumber

jobnumber 同样是通过 jobs 命令获取的后台任务的的序号，注意不是pid。如果前台只有一个任务，可以不指定 jobnumber。

如果希望将当前任务转移到后台，可以先 Ctrl+z 暂停任务，再使用 bg 命令。任务转移到后台可以空出终端，继续输入其他命令。