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为了更加深入的学习Linux，还有参考了 Understanding Unix/linux Programming 的内容来完成我在里面的学习过程和代码的训练

对于学习之后的再次连手的地方，在 exampleCode 目录里面的文件作为学习的实践。

• 介绍

涉及什么是系统编程，Unix系统编程。从分析系统入手，解释如何写系统相关的程序，然后分析Unix的命令，最后就是来动手实现

• 系统编程

  • 什么是系统编程

    简单的程序模型：程序对输入数据的处理然后输出。

    系统模型：在一个多用户的系统中，简单模型已经不再适用，多个用同时运行多个程序，也有可能访问多个设备

    虽然模型复杂了，但是程序而言使用的还是简单模型。

    考虑：更为复杂的情况，有许多键盘和显示器随意链接到不同的程序，随意操作它们。但是在计算机内部，这种随意却是不允许的，必须采用一种机制进行管理。

    操作系统管理所有资源，是的混乱状态得到改变，为程序提供服务。这就是操作系统的职责。程序对于设备的访问都必须经过内核(操作系统)的才能操作。

    在进行系统编程时，必须对系统的结构和工作方式有深刻的了解，也要知道内核提供哪些服务？如何使用它们。

  • 理解系统编程

    内核提供服务，使得程序可以访问系统资源。

    通过三个方面来理解

    1. 分析程序
    2. 学习系统调用
    3. 程序实现

• 理解Unix

  • 从用户的角度来理解Unix

    Unix可以为我们提供的服务，它能为我们做什么？

    Unix下的很多软件就是为我们的需求提供服务的方式。例如：date, fortune, ls, cd, ...

  • 从系统的角度来看Unix

    Unix 提供通信，协作，网络访问等功能。也就是对资源的调度和协调，程序之间可以相互协作之类的。

• 动手实践

  便携关于 more 的功能程序

• 工作步骤和概要图

  empty...

有关的函数以及头文件包含

• open /* #include <fcntl.h> */

• creat /* #include <fcntl.h> */

• read /* #include <unistd.h> */

• write /* #include <unistd.h> */

• lseek /* #include <sys/types.h> #include <unistd.h> */

• close /* #include <unistd.h> */

大概的流程

从 who, cp 功能去使用这些读写函数完成,接着对缓冲区的了解和使用,最后是对系统调用错误的处理。

who

使用 open, read, close 函数实现 who

cp

使用 open, create, read, write, close 函数实现 cp

缓冲区

对于缓冲的使用，会节省很多次系统调用所消耗的时间。

缓存区的大小对性能的影响，就像一个小勺子和一个大勺子去打汤一样，同样的时间勺子打到的汤是不一样的。

一个文件大小 2500 bytes, 第一个缓存区有 100 bytes,那么 cp 就需要 25 次 read 和 25 次 write ,总共系统调用 50 次，那么缓冲区增加到 1000 bytes，系统调用就会减少到 6 次这样。确实是可观的。

系统调用需要时间，频繁的系统调用会降低程序的运行效率。

缓存技术会加快程序的运行效率。

系统调用错误

内核通过 errno 这个全局变量来指明错误的类型。

提供了 perror() 来实现错误信息的显示。

总结 系统调用的文件读写操作 对于缓冲区重要性的了解 对于系统调用错误信息的使用

有关函数与头文件包含和结构体

/* include <sys/types.h> / / include <dirent.h> */

• opendir 打开目录
• readdir 读取目录
• closedir 关闭目录

/* include <sys/stat.h> */

• stat 获取文件的信息

/* include <pwd.h> / / include <grp.h> */

• getpwuid 获取用户名的ID

• getgrgid 获取组名的ID

• struct dirent 目录结构 /* include */

/* include <stdio.h> */

• rename 更改名字

/* include <sys/types.h> / / include <sys/stat.h> */

• chmod 更改文件的掩码

/* include <unistd.h> */

• chown 更改文件所有者

编写 ls 命令

关于目录

问题

目录是一个树状的结构，在磁盘中存储。那么磁盘是如何显示为一个包含文件，属性和目录的树状结构呢？我们需要编写一个 pwd 的命令来分析它

上一章，了解有关于文件属性，目录内容，用户和组的结构。这一章就需要来分析一下磁盘与文件树的映射表现。

需要了解文件系统的内部结构

文件系统大概的构成 |super block|i-node table| data area|

每个文件都是一个i-node，也包括目录。

目录就是一个 文件名 & i-node 的列表。

super block 记录了文件系统的一个总结信息。包括了很多总结的信息。

i-node 记录了文件的属性，也有关于文件内容相应的 data 块。

一切都是文件

目录也属于文件，不过内容就是 文件 和 i-node 的列表集。

文件之间的链接就是之间的包含，例如子目录包含父目录的指针

2016-3-2 by wuyingqiang

• 再次理解 fgets, fputs, fgetc, fputc 的函数功能.
• 了解 errno,perror()

2016-3-9 by wuyingqiang

• 开始学习系统调用的使用和实践