UNIX读书笔记---UNIX基础知识
目录
UNIX体系结构：
登录：
shell：
文件和目录：
1、文件系统：
2、文件名：
3、路径名：
4、工作目录：
输入输出
1、文件描述符（file descriptor）：
2、标准输入、标准输出和标准错误：
3、不带缓冲的IO：
4、标准I/O
程序和进程
1、程序：
2、进程和进程ID：
3、进程控制：
4、线程和线程ID：
时间值：
系统调用和库函数：
目录
UNIX体系结构：
从严格意义上讲，可将操作系统定义为一种软件，它控制计算机硬件资源，提供程序运行环境。我们通常将这种软件称为内核（Kernel），因为他相对较小，而且位于环境的核心。图片显示了UNIX系统的体系结构。
内核的接口被称为系统调用（system call）。公用函数库构建在系统调用接口只是，应用程序即可使用公用函数库，也可以使用系统调用。shell是一个特殊的应用程序，为运行其他应用程序提供一个接口。
登录：
系统口令文件通常是/etc/passwd。口令文件中的登录项由7个以冒号分隔的字段组成，依次是：登录名、加密口令、数字用户ID、注释字段、起始目录（/home/sar）以及shell程序（/bin/ksh）。
目前，所有的系统已将加密口令移到另一个文件中。
shell：
shell是一个命令行解释器，它读取用户输入，然后执行命令。
文件和目录：
1、文件系统：
UNIX文件系统是目录和文件的一种层次结构，所有东西的起点是称为根（root）的目录，这个目录的名称是一个字符“/”。
目录（directory）是一个包含目录项的文件。在逻辑上，可以认为每个目录项都包含一个文件名。同时还包含说明该文件属性的信息。文件属性是指文件类型（是普通文件还是目录等）、文件大小、文件所有者、文件权限（其它用户能否访问该文件）以及文件最后的修改时间等。stat和fstat函数返回包含所有文件属性的一个信息结构。
注：
目录项的逻辑视图与时间存在磁盘上的方式是不同的。UNIX文件系统的大多数实现并不在目录项中存放属性，这是
因为当一个文件具有多个硬链接时，很难保持多个属性副本之间的同步。
2、文件名：
创建新目录时会自动冲击两个文件名：.（称为点）和..（称为点点）。点指向当前目录，点点指向父目录。在最高层次的根目录中，点点与点相同。
3、路径名：
由斜线分隔的一个或多个文件名组成的序列（也可以斜线开头）构成路径名（pathname），以斜线开头的路径名称称为绝对路径（absolute pathname），否则称为相对路径名（relative pathname）。相对路径名指向相对于当前目录的文件。文件系统根的名字是一个特殊的绝对路径名，它不包含文件名。
#include "apue.h" #include <dirent.h> int main(int argc, char *argv[]) { DIR *dp; struct dirent *dirp; if (argc != 2) { err_quit("Usage: is directory_name"); } if ((dp = opendir(argv[1])) == NULL) { err_sys("Can not open %s\n",argv[1]); } while ((dirp = readdir(dp)) != NULL) { printf("%s\n",dirp->d_name); } }
4、工作目录：
每一个进程都有一个工作目录（working directory），有时也称为当前工作目录（current working directory）。所以相对路径名都从工作目录开始解释。进程可以用chdir函数更改工作目录。
输入输出
1、文件描述符（file descriptor）：
通常是一个小的非负整数，内核用以表示一个特定进程正在访问的文件。当内核打开一个现有文件或者创建一个新文件时，它都返回一个文件描述符。在读、写文件时，可以使用这个文件描述符。
2、标准输入、标准输出和标准错误：
按照惯例，每当运行一个新程序时，所有的shell都为其打开三个文件描述符，既标准输入（standard input）、标准输出（standard output）以及标准错误（standard error）。
3、不带缓冲的IO：
函数open、read、write、lseek以及close提供了不带缓冲的I/O。这些函数都使用文件描述符。
#include "apue.h" #define BUFFERSIZE 4096 int main(void) { int n; char buf[BUFFERSIZE]; while (n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFERSIZE) > 0) { if (write(STDOUT_FILENO, buf, n) != n) { err_sys("write error"); } } if (n < 0) { err_sys("read error"); } exit(0); }
4、标准I/O
标准I/O函数为那些不带缓冲的I/O函数提供了一个带缓冲的接口。使用标准I/O函数无须担心如何选取最佳的缓冲区大小。使用标准I/O函数还能建行对输入行的处理。例如，fgets函数读取一个完成的行，而read函数读取指定字节数。
函数fgetc一次读取一个字符，然后函数putc将此字符写到标准输出。读到输入的最后一个字节时，getc返回常量EOF。
程序和进程
1、程序：
程序是一个存储在磁盘上某个目录的可执行文件。内核使用exec函数将程序读入内存并执行程序。
2、进程和进程ID：
程序的执行实例称为进程（process）。某些操作系统用任务（task）来表示正在被执行的程序。
UNIX系统确保每一个进程都有一个唯一的数字标识符，称为进程ID（process ID）。进程ID总是一个非负整数。
#include "apue.h" int main(void) { printf("hello world from process ID %ld\n", (long)getpid()); exit(0); }
3、进程控制：
有三个用于进程控制的主要函数：fork、exec和waitpid。（exec函数有7中变体，但经常把它们统称为exec函数。）
//TODO
4、线程和线程ID：
一个进程内的所有线程共享同一地址空间、文件描述符、栈以及与集成相关的属性。因为它们能访问同一存储区，所以各线程在访问共享数据时需要采取同步措施以避免不一致性。
与进程相同，线程也用ID标识。但是，线程ID只在它所属的进程内起作用。一个进程中的线程ID只在它所属的进程中起作用。一个进程中的线程ID在另一个进程中没有意义。在一个进程中对某个特定的线程进行处理时，我么可以使用该线程的ID引用它。
时间值：
UNIX系统有两种不同的时间值。
1、日历时间： 该值是自协调世界时1970年1月1日00:00:00这个特定时间以来所经过的秒数累计值。这些时间值可用于记录文件最近一次的修改时间。
系统基本数据类型time_t用于保存这种时间值。
2、进程时间：也被称为CPU时间，用以度量进程使用的中央处理器资源。进程事件以时钟滴答计算。
系统基本数据类型clock_t保存这种时间值。
