linux高级编程补充知识

F: 计算机系统结构：

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应用程序

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|  库函数

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系统调用

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虚拟文件系统  |    进程模块

-（文件模块）-|   进程间通信

设备文件     |

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硬 件

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G: 内存结构划分（32b）/存储空间分配：

用户空间3G：代码区，字符串常量区，数据区，堆，栈stack

内核空间1G

H: 系统数据文件：

/etc/passwd：用户相关的信息/用户的数据信息

eg：root：x:0:0:root：/root：/bin/bash，用‘：’进行分割

用户者：密码占位符：用户的id：用户所在组的id：用户的描述信息：用户的家目录：用户登录后默认使用的shell（shell 应用程序，作用：命令行解释器）

h1: /etc/group：组的相关信息

eg：bin:x:1:bin,daemon

组名：组密码占位符：组id：组成员

h2: 用户相关操作:

struct passwd *getpwnam(const char *name);

struct passwd *getpwuid(uid_t uid);

struct passwd *getpwent(void);

void setpwent(void);//定位到文件开头,反转

void endpwent(void);

h3: 组相关操作:

struct group *getgrnam(const char *name);

struct group *getgrgid(gid_t gid);

I: 启动例程：

命令行参数：字符串的处理

argv----字符串的数组；argv[argc] == NULL

J: 位运算:

bit 0/1

& |

00  0 0

01  0 1

10  0 1

11  1 1

一个bit跟0相与& 结果是0;跟1相与&,结果是他本身.

一个bit跟0相或| 结果是他本身;跟1相或|,结果是1.

K: 设置文件权限（权限的掩码）

mode_t umask(mode_t mask);

系统调用

permission & ~umask

regular file 0666 & ~0022

0b110 110 110

0b000 010 010/0b111 101 101 取反做与

& 0b110 100 100  0644

linux系统提供的umask命令跟umask()系统调用的作用是一样的

k1: int chmod(const char *path, mode_t mode);

int fchmod(int fd, mode_t mode);

改变文件的存取许可权限

linux系统提供的chmod命令跟chmod()系统调用作用是一样的

k2: int chown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);

int fchown(int fd, uid_t owner, gid_t group);

int lchown(const char *path, uid_t owner, gid_t group);

改变文件的用户ID uid和组ID gid

chown 命令改变文件的属主owner和属组group

k3: int truncate(const char *path, off_t length);

int ftruncate(int fd, off_t length);

将文件的长度截短为length

如果当前文件的长度要是小于我们的length,其结果与系统有关.

将文件截短为0时,它属于一个特例,与open或creat调用设定O_TRUNC标志是一样的.

L: 硬链接以及硬链接的限制条件

1.堆目录不能硬链接

2.硬链接不能跨文件系统/硬链接不能跨磁盘分区

l1: link 创建硬链接

int link(const char *oldpath, const char *newpath);

symlink 创建符号链接 软链接 快捷方式

int symlink(const char *oldpath, const char *newpath);

int unlink(const char *pathname);

删除文件名,有可能会删除文件(当硬链接数/inode里的引用计数为0的时候,会删除文件)

M: rm remove cd 路径;rm 文件

int remove(const char *pathname);

m1: rename

int rename(const char *oldpath, const char *newpath);

m2: mkdir

int mkdir(const char *pathname, mode_t mode);

m3: rmdir

int rmdir(const char *pathname);

针对空目录进行删除.

N: 时间和日期

time() get time in seconds

time_t time(time_t *t);

1.出参

2.返回值

char *ctime(const time_t *timep);

eg: "Wed Jun 30 21:49:08 1993\n"

struct tm *localtime(const time_t *timep);    返回值是结构体指针

time_t mktime(struct tm *tm);

char *asctime(const struct tm *tm);

n1: 时间的字符串表达

^ ^

| |asctime

|

| struct tm-------->

| ^  |

|ctime |localtime  |mktime

| |  |

^---------time_t<---------

^

|time

|

内核kernel

O: 堆heap

malloc

free

char *ptr;

char *p;

ptr =malloc(1024*sizeof(char));

....

p=ptr+512;

o1: 元数据 metadata

void *realloc(void *ptr, size_t size);//增加空间

P: 前台/后台：

命令 & ：表示后台运行

fg 后台进程调入到前台运行  eg:fg %1

bg 前台进程调入到后台运行  eg:bg %1

jobs 查看后台作业/进程

Q: linux如何运行一个程序/如何执行execvp？

1.将指定的程序/可执行文件加载/复制到调用exec的进程

2.将给定的字符串数组作为argv传给这个程序

3.运行这个程序

R:  status分为3部分：exit返回值（8b）；异常退出号（7b）；内核映像（core dump）（1b）

S: 目录块/目录项（inode号和名d_name）

数据块

inode节点表/inode节点数组

T: 自顶向下的程序设计方法

分文件：函数数量多的时候，会根据函数的类型分文件

头文件：宏定义；全局变量的声明；结构体类型的定义；函数的声明

分函数：一个函数中代码数量多的时候，会跟据完成的任务、功能分函数（每个函数的代码是1-15行）

分函数通常只做方法处理，数据的输入和打印输出通常在主函数中完成

t1: #include"strcpypt.h"   // “”----> 当前目录下优先查找

#include<string.h>   // <>----> 在环境变量PATH制定的目录下优先查找

t2: #ifndef   //防止头文件被重复的包含

U: 服务/客户：

bc----计算器命令（bc----客户；dc----服务）

bc是dc的预处理

bc提供界面处理，使用dc提供的服务，bc是dc的客户

bc和dc两者之间是独立的程序

双向通信

V: 普通文件

竞态文件

文件锁/记录锁

fcntl----改变已打开的文件的性质

加读数据的锁

void set_read_lock(int fd)

{

struct flock lockinfo;

lockinfo.l_type = F_RDLCK;

lockinfo.l_whence = SEEK_SET;

lockinfo.l_start = 0;

lockinfo.l_len = 0;

lockinfo.l_pid = getpid();

fcntl(fd,F_SETLKW,&lockinfo);

lockinfo.l_type = F_RDLCK;

}

加写数据的锁:

void set_read_lock(int fd)

{

struct flock lockinfo;

lockinfo.l_type = F_WRLCK;

lockinfo.l_whence = SEEK_SET;

lockinfo.l_start = 0;

lockinfo.l_len = 0;

lockinfo.l_pid = getpid();

fcntl(fd,F_SETLKW,&lockinfo);

lockinfo.l_type = F_RDLCK;

}

解锁：

void set_read_lock(int fd)

{

struct flock lockinfo;

lockinfo.l_type = F_UNLCK;

lockinfo.l_whence = SEEK_SET;

lockinfo.l_start = 0;

lockinfo.l_len = 0;

lockinfo.l_pid = getpid();

fcntl(fd,F_SETLKW,&lockinfo);

lockinfo.l_type = F_RDLCK;

}

W: 函数名---函数的地址/函数的指针

指针----1，地址  2，指针变量

X: 设备文件:

x1: 串口/终端：

处理进程和外部设备之间的数据流的内核子程序的集合----被称为终端驱动程序/tty（TeleTYpe）驱动程序

读取终端驱动程序的属性：

int tcgetattr(int fd, struct termios *termios_p);

设置终端驱动程序的属性：

int tcsetattr(int fd, int optional_actions,const struct termios *termios_p);

TCSANOW：立即更新驱动程序的设置

结构体 termios：------------------保存属性

tcflag_t c_iflag;      /* input modes */-------输入：驱动程序如何处理从终端来的字符

tcflag_t c_oflag;      /* output modes */-------输出：驱动程序如何处理流向终端的字符

tcflag_t c_cflag;      /* control modes */--------控制：字符如何被表示（位的个数，停止位等）

tcflag_t c_lflag;      /* local modes */-------本地：驱动程序如何处理来自驱动程序内部的字符

cc_t     c_cc[NCCS];   /* control chars */

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书写步骤：

struct termois attribs;   //保存属性

tcgetattr(fd,&attribs);   //获取当前属性

//修改：

测试位：if(attribs.flagset & MASK)...

置位：attribs.flagset |= MASK;...

清除位：attribs.flagset &|= ~MASK;...

tcsetattr(fd,TCSANOW,&attribs);   //写回属性

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总结：

改变终端驱动程序的设置：（Read--Mddify--Write）

1.读取：从驱动程序中获取当前的属性

2.修改：修改所要修改的属性

3.写回：将修改后的属性去回写到驱动程序

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