一.IO与文件目录管理 1.pread=lseek+read pread读取以后不改变读写位置 2.mmap映射： /proc/${pid}/mem 无法映射 3.IO的有效用户与实际用户 默认情况：实际用户与有效用户一致。 实际用户：执行用户 有效用户：权限用户 uid_t getuid() uid_t geteuid()
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
main()
{
int fd;
char buf[1025];
int r;
printf("real user:%d\n",getuid());
printf("effective user:%d\n",geteuid());
fd=open("../day05",O_RDWR);
if(fd==-1) printf("open error:%m\n"),exit(-1);
bzero(buf,1024);
while((r=read(fd,buf,1024))>0)
{
buf[r]=0;
printf("%s",buf);
}
close(fd);
}
4.目录相关函数
chdir 切换目录
mkdir 创建目录
rmdir 删除目录
unlink 删除文件
umask 设置文件权限屏蔽位
stat 文件目录状态
5.目录的遍历
opendir系列函数
readdir
closedir
seekdir
dirfd
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <dirent.h>
#include <stdlib.h>
main()
{
DIR *d;
struct dirent *de;
//打开目录
d=opendir("/home");
if(d==NULL)
{
printf("opendir:%m\n");
exit(-1);
}
//循环读取目录
while(de=readdir(d))
{
printf("%s,\t%d\n",de->d_name,de->d_type);
}
//关闭目录
closedir(d);
}
int scandir(const char*dirname,//目录名
struct dirent***namelist,//返回目录列表
int (*)(struct dirent*),//回调函数，过滤目录
//NULL：不过滤
int (*)(struct dirent*,struct dirent*)//排序返回目录
//NULL：不排序
);
返回： >=0 目录个数 =-1 目录查找失败
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <dirent.h>
int mysort(const void*d1,const void*d2)
{
return -alphasort(d1,d2);
}
int myfilter(const struct dirent*d)
{
if(memcmp(d->d_name,".",1)==0)
{
return 0;
}
else
{
return -1;
}
}
main()
{
struct dirent**d;
int r;
int i;
r=scandir("/home",&d,myfilter,mysort);
printf("子目录个数:%d\n",r);
for(i=0;i<r;i++)
{
printf("%s\n",d[i]->d_name);
}
/*
while(*d)
{
printf("%s\n",(*d)->d_name);
d++;
}
*/
}
二.进程 1.什么是进程 执行的程序：代码->资源->CPU 进程有很多数据维护：进程状态/进程的属性 所有进程属性采用的结构体维护->树形数据结构 ps 察看进程常见属性 top 察看系统进程执行状况 pstree(ptree) kill 向进程发送信号 kill -s 信号 进程id kill -l 显示进程能接受的所有信号 知道进程有很多属性：ps可以察看的属性 2.创建进程 1.代码？加载到内存？分配CPU时间片? 代码由独立的程序存在. 2.进程有关的创建函数 int system(const char*filename); 建立独立进程，拥有独立的代码空间,内存空间 等待新的进程执行完毕，system才返回.(阻塞)案例： 使用system调用一个程序。 观察进程ID。 观察阻塞。 新的返回值与system返回值有关系。 任何进程的返回值：不要超过255。一个字节。 system的返回值中8-15位存放返回码练习： 使用system调用"ls -l"。"ls -l home"
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
main()
{
int r;
printf("%d\n",getpid());
r=system("ls -l ");
//printf("%d\n",r>>8&255);
printf("%d\n",WEXITSTATUS(r));
system("clear");
}
子进程：被创建进程。 父进程：相对被创建者的进程。 popen：创建子进程 在父子进程之间建立一个管道案例： 使用popen调用ls -l，并且建立一个管道读取输出
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
main()
{
char buf[1024];
FILE *f=popen("ls -l","r");
int fd=fileno(f);
int r;
printf("=============\n");
while((r=read(fd,buf,1024))>0)
{
buf[r]=0;
printf("::%s\n",buf);
}
printf("=============\n");
close(fd);
pclose(f);
}
exec系列函数: execl execlp 替换当前进程的代码空间中的代码数据 函数本身不创建新的进程。 int execl(const char*path,const char *arg,....); 第一个参数：替换的程序, 第二个参数....：命令行 命令行格式：命令名 选项参数 命令行结尾必须空字符串结尾案例： 使用exec执行一个程序。 体会：*是否创建新的进程？没有 *体会execl的参数的命令行的格式 *体会execl与execlp的区别(execl只当前路径) execlp 使用系统的搜索路径 *体会execl替换当前进程的代码
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
//printf("main:%d\n",getpid());
int r=execlp("ls","ls","-l",NULL);
printf("结束%d\n",r);
return 0;
}
fork pid_t fork(); //1.创建进程 //2.新进程的代码是什么:克隆父进程的代码 而且克隆了执行的位置. //3.在子进程不调用fork所以返回值=0; //4.父子进程同时执行.#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
int pid;
printf("创建进程前!\n");
pid=fork();
if(pid==0)
{
while(1)
{
printf("子进程\n");
sleep(1);
}
}
else
{
while(1)
{
printf("父进程\n");
sleep(1);
}
}
return 0;
}
3.应用进程 使用fork创建新的进程有什么应用价值呢? 使用fork实现多任务.(Unix系统本身是不支持线程) 1.进程 2.线程 3.信号 4.异步 5.进程池与线程池案例: 使用进程创建实现多任务 1.UI 2.建立多任务框架 3.分别处理不同的任务
#include <curses.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
WINDOW *wtime,*wnumb;
main()
{
initscr();
wtime=derwin(stdscr,3,10,0,(COLS-10));
wnumb=derwin(stdscr,3,11,(LINES-3)/2,(COLS-11)/2);
box(wtime,0,0);
box(wnumb,0,0);
refresh();
wrefresh(wtime);
wrefresh(wnumb);
if(fork())
{//show time
time_t tt;
struct tm *t;
while(1)
{
time(&tt);
t=localtime(&tt);
mvwprintw(wtime,1,1,"%02d:%02d:%02d",
t->tm_hour,t->tm_min,t->tm_sec);
refresh();
wrefresh(wtime);
wrefresh(wnumb);
sleep(1);
}
}
else
{//show number
int num=0;
int i;
while(1)
{
num=0;
for(i=0;i<7;i++)
{
num=num*10+rand()%10;
}
mvwprintw(wnumb,1,2,"%07d",num);
refresh();
wrefresh(wtime);
wrefresh(wnumb);
usleep(10000);
}
}
endwin();
}
4.理解进程 1.父子进程的关系 独立的两个进程 互为父子关系 2.问题: 2.1.父进程先结束? 子进程就依托根进程init:孤儿进程 孤儿进程没有任何危害. 2.2.子进程先结束? 子进程会成为僵死进程. 僵死进程不占用内存,CPU.但在进程任务管理树占用一个节点. 僵死进程造成进程名额资源浪费. 所以处理僵死进程. 3.僵死进程使用wait回收 4.父进程怎么知道子进程退出? 子进程结束通常会向父进程发送一个信号 SIGCHLD 5.父进程处理子进程退出信号 signal(int sig,void(*fun)(int)); 向系统注册:只要sig信号发生,系统停止进程,并调用函数fun 当函数执行完毕,继续原来进程 5.1.实现处理函数 5.2.使用signal邦定信号与函数 僵死进程回收案例:#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
void deal(
int s)
{
int status;
wait(&status);
printf("回收中
..\n");
sleep(5);
printf("回收完毕:%d!\n",WEXITSTATUS(status));
}
main()
{
if(fork()==0)
{
//child
printf("child!\n");
sleep(20);
printf("退出!\n");
exit(88);
}
else {
//parent
signal(17,deal);
while(1)
{
printf("parent!\n");
sleep(1);
}
//sleep(20000); 这里父进程也会被sigchld信号唤醒，在执行完信号处理程序后，继续向下执行 printf("parent!\n");
}
}
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#include <sys/mman.h>
main()
{
/*
int *a=mmap(0,4,PROT_READ|PROT_WRITE,
MAP_ANONYMOUS|MAP_PRIVATE,0,0);
*/
int *a=sbrk(4);
*a=40;
if(fork())
{
printf("parent:%d\n",*a);
*a=90;
}
else
{
printf("child:%d\n",*a);
sleep(3);
printf("child:%d\n",*a);
}
}
6.2.文件资源
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
main()
{
if(fork())
{
int fd=open("test.txt",O_RDWR);
printf("%d\n",fd);
sleep(5);
write(fd,"Killer",6);
close(fd);
}
else
{
int fd=open("test.txt",O_RDWR);
printf("%d\n",fd);
write(fd,"Clinton",7);
sleep(8);
close(fd);
}
}
案例:
说明:子进程克隆整个内存区域,
但内存区域指向不同的物理空间
尽管克隆,但内存独立. 不能相互访问.
多进程实现多任务,进程之间的数据交换是大问题.(IPC)
Inter-Process Commucation
映射内存:
MAP_SHARED:映射到同一物理内存
MAP_PRIVATE:映射到不同的物理内存.
案例:
两个进程之间,文件描述符号指向的是同一个文件内核对象.
回顾:
1.目录遍历
2.进程创建system popen exec fork
3.僵死进程出现的条件以及回收
4.利用多进程实现简单的多任务
5.理解进程的克隆.
作业:
1.使用两个进程,查找素数:(多任务)
A进程查找1-5000
B进程查找5001-10000
把素数写入文件.
2.写一个多任务:(两个进程数据共享)
A.进程查找素数,放入mmap分配的空间
B.进程把mmap的数据取出来,判定两个数据是否相邻.
相邻就打印这两个素数.
思考:
3.使用opendir/readir遍历指定目录下的所有*.c文件.
scandir
明天:
一.进程的基本控制
二.进程的高级控制-信号