UNIX编程指南-优快云博客

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1. 一切皆文件；
2.对于每种资源都有open/read/write/close操作，因为一切皆文件；
3.对于不清楚的参数，可以使用man： man open; man 2 open; man -s2 open; 
4. 函数： strerror ferror sysconf

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read什么时候会返回？

1. EOF或者关闭(对于文件或者socket)

2. 中断(有些系统会在内核中自动重启，此时用户看不到返回)
 
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include 文件路径可以使用gcc -v 获取./configure 的prefix 
Mac: /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.13.sdk/usr/include/sys/  
Linux: /usr/include:

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// unistd.h 
STDIN_FILENO 0
STDOUT_FINLENO 1
STDERR_FILENO 2
//fcntl.h->bits/fcntl.h
O_WRONLY 01  
------------------------------------------------------ 无缓冲文件操作函数：
open creat lseek read write pread pwrite close 
dup dup2 fcntl
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1.1 重定向符号

  > 输出重定向到一个文件或设备覆盖原来的文件 

>! 输出重定向到一个文件或设备强制覆盖原来的文件 

>> 输出重定向到一个文件或设备追加原来的文件

 < 输入重定向到一个程序   1.2标准错误重定向符号  

2> 将一个标准错误输出重定向到一个文件或设备覆盖原来的文件 b-shell 

2>> 将一个标准错误输出重定向到一个文件或设备追加到原来的文件

 2>&1 将一个标准错误输出重定向到标准输出注释:1 可能就是代表标准输出 

>& 将一个标准错误输出重定向到一个文件或设备覆盖原来的文件 c-shell 

|& 将一个标准错误管道输送到另一个命令作为输入

 
./a.out 5<>temp 1> test 2>&1 | grep hello # 使用5作为文件描述符对temp进行读写,将标准错误重定向到标准输出，标准输出重定向的文件test，查找标准输出中包含hello的行显示在标准输出； 
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将errno转化为string： strerror／ perror
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Linux限制：/usr/include/sys/limits.h
sysconf pathconf fpathconf
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标准IO重置流的定向： fwide freopen
为文件制定缓冲类型 setbuf setvbuf
带缓冲的IO：
单个字符： getc getchar fgetc ungetc putc fputc putchar ferror feof 
单行： gets fgets puts fputs
二进制IO：fread fwrite
定位流：fseek ftell／ fsetpos fgetpos／fseeko ftello ／frewind=fseek(0) 
格式化IO：printf scanf／fprintf fscanf／sprintf sscanf／snprintf snscanf 
fileno: FILE* -> fd

fdopen: fd->FILE*
临时文件：tmpnam tmpfile
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getpwuid getpwnam
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进程终止：
return
exit:关闭IO流，执行"终止处理程序"，调用_exit/_Exit
_exit/_Exit：立即进入内核
终止处理程序：atexit
size 查看可执行程序各个存储的大小
存储器内存分配： malloc(不进行初始化) calloc(初始化为0) realloc(更改已分配内存的大小) free
环境表environ 环境变量：getenv/ setenv/ putenv(name=value)
进程限制：getrlimit/ setrlimit
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进程id getpid/getppid/getuid/geteuid/getgid/getegid 
 fork/vfork fork会使子进程获得父进程的数据空间，堆和栈的副本，但是很多实现并不立即复制，而是使用写时复制。vfork 子进程在调用exec之前会在父进程的空间中运行。vfork保证子进程先运行完成，并且因为没有拷贝，所以子进程的修改会影响父进程。以下代码还有一点要注意，调用的退出是_exit而不是exit。如果使用exit，行为取决于标准i/o的实现，如果exit只是冲洗缓冲，则和_exit没有区别，但是如果除了冲洗缓冲，还关闭标准i/o，则后面的printf不会有输出，因为子进程借用了父进程的stdout这个标准输出文件对象FILE*，如果关闭，父进程的printf会返回-1，不会有任何输出。但是此时的fileno， STDOUT_FILENO仍然可用，即使再子进程中关闭了。以上分析仅仅限于vfork的情况，对于fork，父子进程中FILE*和fileno都是独立的，使用exit和_exit没有区别(写时复制)。

int main(int argc, char **argv) {
    int a = 5;
    int b = 9;
    pid_t pid = vfork();
    if (pid == 0) {
        //a++;
        b++;      //vfork子进程中的修改会影响到父进程
        sleep(4); //即使是sleep，父进程会一直等待其处理完成再运行
        _exit(0); //必须显式调用_exit，否则父进程打印出来的数值是乱码，即使子进程什么都不做
    } else {
        printf("parent: %d, a: %d, b: %d\n", getpid(), a, b); //parent: 40897, a: 5, b: 10
    }
}

 如果父进程先终止，则子进程变成init进程的子进程。

父子进程通信：

wait等待任意结束的子进程，返回值是子进程id，其参数返回的是进程的退出状态，可以通过WIFEXITED，WIFSIGNALED等宏判断退出类型；

waitpid可以等待任意子进程或者指定的进程，进程组进程等；

waitid 类似于waitpid，但是通过标志位，而不是pid字段的正、负、零等区分含义。

wait3 wait4会返回进程退出后的资源统计，包括用户CPU时间，系统CPU时间，页面出错次数，信号次数等。

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exec系列函数

p表示使用filename作为参数，在PATH中寻找可执行文件；

l表示需要参数列表，v表示参数vector数组,l v 互斥；

e表示使用envp[]数组作为环境变量，而不是使用系统环境变量；

exec在原有的进程中执行新的程序，继承了进程各种id等信息。文件描述符是否关闭和原进程中打开文件描述符时的FD_CLOEXEC标志位有关；exec执行前后实际用户id和组id不变，但是有效用户id和组id取决于执行程序文件的有效用户id和组id的配置。

exec函数执行之后，进程开始执行新的程序，exec之后的代码不会被执行，除非出错。所以一般exec函数会在子进程中执行。执行exec之后，文件描述符是否仍旧打开，取决于close-exec(FD_CLOEXEC)标志位，默认是打开的。

int main() {
    char *cmd[] = {"ls", "-al", "/", 0};
    char *cmd2[] = {"env", 0};
    char *env_list[] = {"PATH=/987"};
    int err;
    //err = execlp("ls", "ls", "../", (char *) 0);
    //err = execvp("ls", cmd);
    //err = execl("/bin/ls", "ls", "../", (char *) 0);
    //err = execv("/bin/ls", cmd);
    //err = execle("/usr/bin/ls", "env", 0, env_list);
    // system call
    err = execve("/usr/bin/env", cmd2, env_list);

    printf("err msg: %s\n", strerror(err));
}

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注册信号处理函数：signal

发送信号：kill/raise/alarm

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线程：pthread_equal

pthread_self----getpid

pthread_create----fork/vfork

pthread_exit----exit

pthread_join----waitpid,后面可以传入value_ptr参数，这个是线程的返回值。类型是void**是因为线程的返回值是 void*

pthread_cancel_push----atexit

pthread_cancel----abort

pthread_detach detach之后，线程无法再被join；相对于进程的SIGCHLD信号为SIGIGN，线程的终止状态自动被释放。