Linux-Unix系統編程手冊學習筆記__html5

                                                                    Linux-Unix系統編程手冊學習筆記

                                                                 — —Michael Kerrisk 著

1. Linux專有編程特性：

   ⑴ epoll，擷取檔案I/O事件通知的一種機制。

   ⑵ inotify，監控檔案和目錄變化的一種機制。

   ⑶ capabilities，為進程賦予超級使用者的部分許可權的一種機制。

   ⑷ 擴充屬性。

   ⑸ i-node標記。

   ⑹ clone()系統調用。

   ⑺ /proc檔案系統。

   ⑻ 在檔案I/O、訊號、定時器、線程、共用庫、處理序間通訊以及通訊端方面，Linux所專有的實現細節。

  2. Linux下的進程通訊通訊機制主要包括：

   ⑴管道（Pipe）及有名管道（named pipe）：管道可用於具有親緣關係進程間的通訊，有名管道克服了管道沒有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它還允許無親緣關係進程間的通訊；

   ⑵訊號（Signal）：訊號是比較複雜的通訊方式，用於通知接受進程有某種事件發生，除了用於處理序間通訊外，進程還可以發送訊號給進程本身；linux除了支援Unix早期訊號語義函數sigal外，還支援語義符合Posix.1標準的訊號函數sigaction（實際上，該函數是基於BSD的，BSD為了實現可靠訊號機制，又能夠統一對外介面，用sigaction函數重新實現了signal函數）；

    ⑶報文（Message）隊列（訊息佇列）：訊息佇列是訊息的連結資料表，包括Posix訊息佇列system V訊息佇列。有足夠許可權的進程可以向隊列中添加訊息，被賦予讀許可權的進程則可以讀走隊列中的訊息。訊息佇列克服了訊號承載資訊量少，管道只能承載無格式位元組流以及緩衝區大小受限等缺點。

    ⑷共用記憶體：使得多個進程可以訪問同一塊記憶體空間，是最快的可用IPC形式。是針對其他通訊機制運行效率較低而設計的。往往與其它通訊機制，如訊號量結合使用，來達到進程間的同步及互斥。

    ⑸訊號量（semaphore）：主要作為進程間以及同一進程不同線程之間的同步手段。

    ⑹通訊端（Socket）：更為一般的處理序間通訊機制，可用於不同機器之間的處理序間通訊。起初是由Unix系統的BSD分支開發出來的，但現在一般可以移植到其它類Unix系統上：Linux和System V的變種都支援通訊端。

    ⑺檔案鎖定：為防止其他進程讀取或更新檔案內容，允許某進程對檔案的部分地區加以鎖定。

  3.執行檔案I/O操作的4個主要系統調用：

    ⑴fd=open(pathname,flags,mode)函數開啟pathname所標識的檔案，並返迴文件描述符，用以在後續函數調用中指代開啟的檔案。如果檔案不存在，open()函數可以建立之，這取決於對位元遮罩參數flags的設定。flags參數還可以指定檔案的開啟檔案：唯讀，唯寫亦或是讀寫方式。mode參數則指定了由open()調用建立檔案的存取權限，如果open()函數並未建立檔案，那麼可以忽略mode參數。

    ⑵numread=read(fd,buffer,count)調用從fd所指代的開啟檔案中讀取至多count位元組的資料，並儲存到buffer中。read()調用的傳回值為實際讀取到的位元組數。如果再無位元組可讀，則傳回值為0。

   ⑶numwritten=write(fd,buffer,count)調用從buffer中讀取多達count位元組的資料寫入由fd所指代的已開啟檔案中。write()調用的傳回值為實際寫入檔案中的位元組數，且有可能小於count。    ⑷status=close(fd)在所有輸入/輸出操作完成後，調用close()，釋放檔案描述符fd以及與之相關的核心資源。