linux（五）

一.IO与文件目录管理
    1.pread=lseek+read
            pread读取以后不改变读写位置
    2.mmap映射：
            /proc/${pid}/mem 无法映射
    3.IO的有效用户与实际用户
            默认情况：实际用户与有效用户一直。       
            实际用户：执行用户
            有效用户：权限用户
            uid_t getuid()
            uid_t geteuid()
    4.目录相关函数
                chdir   切换目录
                mkdir   创建目录
                rmdir   删除目录
                unlink 删除文件
                umask   设置文件权限屏蔽位
                stat    文件目录状态
    5.目录的遍历
            opendir系列函数
            readdir
            closedir
            seekdir
            dirfd

            int scandir(const char*dirname,//目录名
                struct dirent***namelist,//返回目录列表
                int (*)(struct dirent*),//回调函数，过滤目录
                                                            //NULL：不过滤
                int (*)(struct dirent*,struct dirent*)//排序返回目录
                                                //NULL：不排序
                );

            返回： 
                    >=0 目录个数
                    =-1 目录查找失败
二.进程
        1.什么是进程
                执行的程序：代码->资源->CPU
                进程有很多数据维护：进程状态/进程的属性
                所有进程属性采用的结构体维护->树性数据结构
                ps 察看进程常见属性
                top 察看系统进程执行状况
                pstree(ptree)
                kill 向进程发送信号
                            kill  -s 信号 进程id
                            kill -l 显示进程能接受的所有信号
            知道进程有很多属性：ps可以察看的属性

        2.创建进程
                1.代码？加载到内存？分配CPU时间片?
                    代码由独立的程序存在.
                2.进程有关的创建函数
                    int system(const char*filename);
                            建立独立进程，拥有独立的代码空间,内存空间
                            等待新的进程执行完毕，system才返回.(阻塞)
案例：
        使用system调用一个程序。
        观察进程ID。 
        观察阻塞。
                    新的返回值与system返回值有关系。
                    任何进程的返回值：不要超过255。一个字节。
                    system的返回值中8-15位存放返回码
练习：
        使用system调用"ls -l"。"ls -l home"

                子进程：被创建进程。
                父进程：相对被创建者的进程。                          

                    popen：创建子进程
                                 在父子进程之间建立一个管道
案例：
            使用popen调用ls -l，并且建立一个管道读取输出

                    exec系列函数:
                    execl   execlp 
                    替换当前进程的代码空间中的代码数据
                    函数本身不创建新的进程。
                    int  execl(const char*path,const char *arg,....);
                    第一个参数：替换的程序,
                    第二个参数....：命令行           
                                命令行格式：命令名  选项参数
                                命令行结尾必须空字符串结尾
案例：
            使用exec执行一个程序。
            体会：*是否创建新的进程？没有
                        *体会execl的参数的命令行的格式
                        *体会execl与execlp的区别(execl只当前路径)
                                    execlp 使用系统的搜索路径
                        *体会execl替换当前进程的代码

                    fork
                    pid_t  fork();
                    //1.创建进程
                    //2.新进程的代码是什么:克隆父进程的代码
                                而且克隆了执行的位置.
                    //3.在子进程不调用fork所以返回值=0;
                    //4.父子进程同时执行.
        3.应用进程
            使用fork创建新的进程有什么应用价值呢?
            使用fork实现多任务.(Unix系统本身是不支持线程)
                            1.进程
                            2.线程
                            3.信号
                            4.异步
                            5.进程池与线程池
案例:
            使用进程创建实现多任务         
            1.UI
            2.建立多任务框架
            3.分别处理不同的任务             

        4.理解进程
            1.父子进程的关系
                    独立的两个进程
                    互为父子关系
            2.问题:
                     2.1.父进程先结束?
                            子进程就依托根进程init:孤儿进程
                            孤儿进程没有任何危害.                         
                     2.2.子进程先结束?
                            子进程会成为僵死进程.
                            僵死进程不占用内存,CPU.但在进程任务管理树占用一个节点.
                            僵死进程造成进程名额资源浪费.
                            所以处理僵死进程.
            3.僵死进程使用wait回收

            4.父进程怎么知道子进程退出?
                子进程结束通常会向父进程发送一个信号
                        SIGCHLD 
            5.父进程处理子进程退出信号
                    signal(int sig,void(*fun)(int));
                    向系统注册:只要sig信号发生,系统停止进程,并调用函数fun
                    当函数执行完毕,继续原来进程
                    5.1.实现处理函数
                    5.2.使用signal邦定信号与函数      
僵死进程回收案例:
            6.父子进程的资源访问
                    6.1.内存资源
                    6.2.文件资源

案例:
        说明:子进程克隆整个内存区域,
                    但内存区域指向不同的物理空间
                    尽管克隆,但内存独立. 不能相互访问.

                    多进程实现多任务,进程之间的数据交换是大问题.(IPC)
                    Inter-Process Commucation

                    映射内存:
                                MAP_SHARED:映射到同一物理内存
                                MAP_PRIVATE:映射到不同的物理内存.

案例:
        两个进程之间,文件描述符号指向的是同一个文件内核对象.

                结论:
                            进程的数据交换,基于两种方式:
                                        内存:有序/无序:mmap
                                        文件:有序/无序:普通文件                   
                            基于内核对象:文件.内存.队列         


回顾:
        1.目录遍历          
        2.进程创建system popen exec fork
        3.僵死进程出现的条件以及回收
        4.利用多进程实现简单的多任务
        5.理解进程的克隆.