【APUE】Chapter1 UNIX System Overview

這章內容就是「provides a whirlwind tour of the UNIX System from a programmer's perspective」。

其實在看這章內容的時候，已經先看過了Chapter7~Chapter13，回頭再看看這樣的綜述介紹。

 

1.2 UNIX Architecture

　　主要就瞭解下面這張圖便可：

　　

　　在通常UNIX operating system中誰在哪層來調用誰。

 

1.3 Logging In

　　操做系統根據/etc/passwd中的信息來判斷logging in信息是否匹配。

　　每一行表明一個用戶登陸信息，舉例：

　　

　　通常分爲七個部分，用冒號分割：

　　　　login name

　　　　encrypted password

　　　　numeric user ID

　　　　numeric group ID

　　　　a comment field(這個field在例子中爲空)

　　　　home directory

　　　　shell programm

 

1.4 Files and Directories

　　這個部分給出了第一份代碼的例子。經過這個20行代碼的例子，交代了很多東西：

　　　　man命令怎麼用

　　　　頭文件apue.h是幹啥的

　　　　錯誤處理函數err_sys和err_quit函數都是幹啥的

　　　　...

　　看了以後，給個人感受是做者安排每一個例子都是用心的，尤爲在書一開始的地方都把一些書上以後經常使用的內容交代清楚，讓人看的很明白。

 

1.5 Input and Output

　　（1）File Descriptors定義（先記着，有個念想）： "normally small non-negative integers that the kernel uses to identify the files accessed by a process. Whenever it opens an existing file or creates a new file, the kernel returns a file descriptor that we use when we want to read or write the file."

　　（2）Standard Input , Standard Output & Standard Error

　　（3）Unbuffered I/O：open read write lseek close都是，而且這些函數都跟file descriptors協做。看到這裏對書上的例子瞬間產生了一個誤解：不是說是unbuffered了麼，怎麼還有read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)這樣的形式呢？我沒有看事後面的部分，可是猜想這裏說的unbuffered是不用fflush刷新緩衝區的，具體的後面再看。

　　（4）Standard I/O：就是提供了一個buffered的接口來調用各類unbuffered I/O函數，函數包含在頭文件<stdio.h>中。

 

1.6 Programs and Processes

　　（1）Program：磁盤上的可執行文件；執行的時候先讀入內存，而後由kernel調用exec函數執行之。

　　（2）Processes and Process ID：正在執行的program示例就叫process；unix系統的進程號非負整數

　　（3）Process Control：fork ,exec, waitpid

　　（4）Thread and Thread IDs

 

1.7 Error Handling

　　（1）通常遇到error了，unix系統就返回一個負整數；不一樣的負整數標示不一樣類型的錯誤

　　（2）<errno.h>頭文件中有「symbol errno and constants for each value that errno can assume」，每一個符號都以E開頭；能夠用man 3 errno來查看具體表明意思。

　　（3）考慮到多線程的狀況，是貢獻進程中的address space的，每一個線程要有獨立的errno就須要其餘的定義方法，以下圖：

　　　　

　　　　具體參考的是/usr/includes/bits/errno.h頭文件中的定義

　　（4）strerror函數把錯誤變量映射到錯誤信息字符串；perror能夠接受一個參數（通常是program的名），並將出錯信息輸出到standard error上。

　　（5）error recovery。fatal error麼有recovery action；nonfatal error有recovery action。跟資源相關的nonfatal error的recovery的策略分兩種：一種是等；一種是重試。

　　

1.8 User Identification

　　

1.9 Sginals

　　Signals are a technique used to notify a process that some condition has occurred

 

1.10 Time Values

　　unix系統有兩類不一樣的時間變量：

　　　　（1）Calendar time：1970.1.1零點開始到如今的秒數

　　　　（2）Process time：CPU time（在多線程那章的時候用到過）

　　注意相對時間和絕對時間；另外若是是多核的條件，時間統計時候與單核的狀況可能不同

 

1.11 System Calls and Library Functions

　　　具體能夠參照1.2中的那張圖理解。對於application的級別來講，便可以直接用system call也能夠用libarary functions。

　　　書上舉了一個內存分配的malloc(2)函數與sbrk(3)的例子。