1埃难、UNIX莹弊、Linux和GNU簡介

2、shell程序設(shè)計

shell的通配符涡尘，*,?,[],[^],{}忍弛，其中{}是把其中所有元素組成一個集合，如ls {a,b}.c考抄，將匹配a.c细疚，b.c。grep -l只顯示文件名川梅，如grep -l main *疯兼。file 文件名，可看文件格式挑势。從shell輸入用read镇防。shell中的條件判斷啦鸣，可用if test -f main.潮饱，或if [ -f main.c ]，表測試main.c是否為常規(guī)文件[]兩側(cè)都要空格诫给。for循環(huán)香拉，如for file in var in x) ;;y);;凫碌。&&扑毡，||。語句塊盛险，用{}括起來瞄摊，多條語句合成一個，當作單條語句苦掘。函數(shù)fun_a(){}换帜，調(diào)用時直接fun_a，不用()鹤啡。:是空命令惯驼。echo -n輸出不換行。eval：對參數(shù)求值递瑰。echo可直接替換printf祟牲，如printf "%s\n" hello。trap命令用于指定在接收信號后將要采取的行動抖部，格式trap command signal说贝。here文檔，它允許一條命令在獲得輸入數(shù)據(jù)時好像是在讀取一個文件或鍵盤一樣慎颗。

3狂丝、文件操作

Linux中比較重要的設(shè)備文件：/dev/console，/dev/tty和/dev/null哗总。open時O_CREATE與O_EXCL一起使用几颜，確保文件已經(jīng)存在時，能返回錯誤讯屈。open時同時設(shè)置權(quán)限：open("myfile", O_CREATE, S_IRUSR|S_IXOTH);創(chuàng)建的權(quán)限會受umask限制蛋哭，umask有值的不會被設(shè)置權(quán)限，如設(shè)置值為032涮母，則禁止組寫和執(zhí)行權(quán)限谆趾，禁止其他用戶寫權(quán)限。ioctl系統(tǒng)調(diào)用叛本，提供用于控制設(shè)備及其描述符行為和配置底層服務(wù)的接口沪蓬，通過流獲到對應(yīng)描述符fileno,反之fdopen。目錄：opendir,closedir,readdir,telldir,seekdir,closedir来候。錯誤碼及取值：EPERM,EINTR,EINVA等跷叉。char *strerror(int errnum); void perror(const char *s);Linux提供一個特殊的文件系統(tǒng)procfs，它通常以/proc目錄的形式呈現(xiàn)，該目錄中包含許多特殊文件用來對驅(qū)動程序和內(nèi)核信息進行高層的訪問云挟，如cat /proc/cpuinfo(meminfo)(version)梆砸。如修改值echo 80000 >/proc/sys/fs/file-max。如查看特定進程：ls -l /proc/9188园欣，可通過如下方式查看命令行參數(shù)：od -c /proc/9188/cmdline帖世。fcntl系統(tǒng)調(diào)用對底層文件描述提供了更多的操縱方法，int fcntl(int fildes, int cmd, long arg)沸枯，可復(fù)制日矫、獲取和設(shè)置文件描述符標志，如fcntl(fildes, F_DUPFD, newfd)绑榴，fcntl(fildes, F_GETFD)搬男。mmap內(nèi)存映射作用是建立一段可以被兩個或更多程序讀寫的內(nèi)存。

4彭沼、Linux環(huán)境

getopt解析命令行參數(shù)缔逛。getopt_long可接受以雙劃線(__)開始的長參數(shù)。環(huán)境變量：getenv,putenv姓惑。environ環(huán)境變量褐奴，extern char **environ。計算兩個time_t時間差于毙，用difftime敦冬。struct tm *gmtime(const time_t timeval)。char *tmpnam(char *a)生成唯一的臨時文件名（多用戶可能會重名）唯沮，F(xiàn)ILE *tmpfile()直接生成可寫臨時文件脖旱，不會出現(xiàn)前面沖突的情況。char *getlogin(void);返回與當前用戶關(guān)聯(lián)的登錄名介蛉。用于/etc/shadow文件普通用戶不能讀萌庆，可以用struct passwd *getpwuid（uid uid);/getpwnam(const char *name)；掃描密碼文件中的所有信息：endpwend,getpwent,setpwend币旧。獲取網(wǎng)絡(luò)名：gethostname(char *name, size_t namelen)践险。獲取主機信息：uname(strucct utsname *name);syslog向日志設(shè)施(facility)寫日志，其中設(shè)施值包括LOG_USER（默認值），它指出消息來自一個用戶應(yīng)用程序，以及LOG_LOCAL0到LOG_LOCAL7冕杠，它們含義由本地管理員指定。嚴重級別：LOG_EMERG（可能會廣播給所有用戶）奸忽，LOG_ALERT（可能會EMAIL給管理員），LOG_CRIT，LOG_ERR，LOG_WARNING瓦胎，LOG_NOTICE芬萍，LOG_INFO，LOG_DEBUG（可能會被忽略）凛捏。syslog時用%m可用于插入與錯誤變量errno當前值對應(yīng)的出錯消息字符串。closelog,openlog,setlogmask芹缔。openlog(const char *ident, int logopt, int facility);ident會添加在日志信息前面坯癣，如指明哪個程序創(chuàng)建了這條信息，logoopt對后續(xù)syslog調(diào)用的行為進行配置最欠，如LOG_PID示罗，LOG_CONS（如果信息不能被記錄到日志文件中，就把它們發(fā)到控制臺）芝硬，LOG_ODELAY（在第一次調(diào)用syslog時才打開日志設(shè)施）蚜点，LOG_NDELAY立即打開。資源和限制：limits.h拌阴，getrlimit,setrlimit绍绘。

5、終端

用戶在屏幕上輸入內(nèi)容再按Enter才把數(shù)據(jù)傳遞給程序迟赃，這種處理方式為“規(guī)范模式(canonical mode)”或標準模式陪拘，所有輸入都基于行處理（包括退格鍵），相對是非標準模式(non-canonical mode)纤壁。判斷文件描述符是否關(guān)聯(lián)到一個終端：isatty(int fd)左刽，如isatty(fileno(stdout))判斷標準輸出是否被重定向（如重定向到文件，則stdout調(diào)用isatty就不為真）酌媒。FILE *input = fopen("/dev/tty", "r"); FILE *output=fopen("/dev/tty", "w");打開tty欠痴，始終向終端輸入輸出，即使標準輸入輸出被重定向也不會改變此值秒咨。echo $TERM可查看當前Shell喇辽，terminfo屏蔽終端差異，setupterm設(shè)置終端類型雨席，tigetnum獲取行列長度茵臭。Linux通常在前6個虛擬控制臺上運行一個getty進程，這樣用戶即可用同一個屏幕舅世、鍵盤和鼠標在6不不同的虛擬控制臺上登錄旦委。

6、使用curses函數(shù)庫管理基于文本的屏幕

initscr,endwin,move,printw,refresh,還有刷新屏幕函數(shù)：addch,addchstr,printw,refresh,box,insch,insertln,delch,deleteln,beep,flash雏亚。從讀取屏幕:inch,instr,innstr,erase,clean,clrtobot,clrtoeol缨硝。move,leaveok,字符屬性：attron,attroff,attrset,standout,standend。鍵盤模式：echo,noecho,cbreak（非標準模式罢低，輸入立即傳給程序）,nocbreak,raw,noraw查辩。鍵盤輸入：getch,getstr,getnstr,scanw胖笛。窗口：newwin,delwin，移動窗口：mvwin,scroll宜岛。

7长踊、數(shù)據(jù)管理

malloc可保證其返回的內(nèi)存是地址對齊的，所以它可以被轉(zhuǎn)換為任何類型的指針萍倡。calloc(size_t number_of_elements, size_t elemet_size);身弊，realloc。文件區(qū)域鎖定：如可用int fcntl(int fildes, int comman, struct flock *flock_struct);其中flock包括成員l_type, l_whence, l_start, l_len, l_pid列敲。comman命令字：F_GETLK阱佛，F(xiàn)_SETLK。fread與fwrite有緩存戴而，底層read,write沒有緩存凑术。dbm數(shù)據(jù)庫適用于處理那些頻繁訪問但卻很少被更新的數(shù)據(jù)，因為它創(chuàng)建數(shù)據(jù)項時非常慢所意，而檢索時非郴囱罚快。dbm也有新的ndbm（可以模塊其他兩個接口）及gdbm扶踊。頭文件：/usr/include/gdbm中包含前三個頭文件壮莹。dbm_open，dbm_stroe,dbm_fetch,dbm_close姻檀。

8命满、MySQL

9、開發(fā)工具

diff a b > c绣版，計算a胶台，b的差，用patch a c則a與b的值相同了杂抽，patch -R a c诈唬，則a又還原為原內(nèi)容。tar參數(shù)cxvftz缩麸。

10铸磅、調(diào)試

操作系統(tǒng)分配給程序的內(nèi)存一般都會比實際使用的大些，如果非法訪問的內(nèi)存出現(xiàn)在這部分區(qū)域杭朱，硬件就不能檢測到阅仔，就不會出現(xiàn)段錯誤。DATE及TIME系統(tǒng)編譯時的時間弧械，不是運行時間八酒。還有宏FILE,FUNCTION,LINE。gcc編譯時加-DDEBUG時刃唐，#ifdef DEBUG代碼就可起作用羞迷。gdb中用commands 斷點號設(shè)置執(zhí)行到指定斷點的操作界轩。可在編譯時用gcc -O -g來同時獲得程序優(yōu)化和調(diào)試信息的好處衔瓮，但優(yōu)化可以對程序代碼的先后順序調(diào)整浊猾，在調(diào)試時可能跳來跳去。動態(tài)內(nèi)存檢測工具：ElectricFence（發(fā)現(xiàn)內(nèi)存破壞時就停止運行）,valgrind（檢測出數(shù)組訪問錯誤和內(nèi)存泄漏）热鞍。

11葫慎、進程和信號

啟動新進程：int system(const char *string);相當于sh -c string。WIFEXITED,WEXITSTATUS,WIFSIGNALED,WTERMSIG,WISTOPPED,WSTOPSIG碍现。僵尸進程：子進程運行完成后幅疼，進程表中代表子進程的表項不會釋放米奸，因為它退出碼還需要保存起來昼接，以備父進程今后的wait調(diào)用使用。如果父進程異常終止悴晰，子進程將init作為其父進程慢睡，此時子進程由init接管，僵尸進程將一直保留在進程表中直到被init進程發(fā)現(xiàn)并釋放铡溪。wait會阻塞父進程,waitpid(pid_t pid, int *sta_loc, int options);當options指定為WNOHANG則不阻塞父進程漂辐。已打開的文件描述符將在fork和exec調(diào)用之后保留下來，F(xiàn)ILE * freopen(const char *filename, const char mode,FILE stream);void (signal(int sig, void (func)(int)))(int);SIG_IGN,SIG_DEL棕硫。不可重入函數(shù)指該函數(shù)在被調(diào)用還沒有結(jié)束前髓涯，再被調(diào)用可能會產(chǎn)生錯誤，通常是使用了全局資源哈扮，如printf中引用了全局變量stdout纬纪，malloc及free中全局內(nèi)存分配表，信號處理函數(shù)中不能包含printf這樣的不安全函數(shù)滑肉。sigaction包各。int pause(void);會將程序掛起直到有一個信號出現(xiàn)為止。int sigaction(int sig, const struct sigaction *act, struct sigaction *oact);sigaddset,sigemptyset,sigfillset,sigdelset,sigismember,sigprocmask,sigpending,sigsuspend靶庙。

12 POSIX線程

pthread_create问畅，pthread_exit,int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return);線程同步：信號量（如資源分配個數(shù)）、互斥量（互斥訪問共享內(nèi)存）六荒。int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);sem_wait,sem_post（不受init時初始化的個數(shù)限制护姆，一直申請一直增加），sem_trywait,sem_destroy掏击。pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr);ptrhead_mutex_lock,unlock,destroy.如果父不再關(guān)心子線程签则，可用pthread_detach或修改屬性，pthread_attr_detachedstate（如果設(shè)置了PTHREAD_CREATE_DETACHED就不能再調(diào)用pthead_join來獲取另一線程的退出狀態(tài)铐料，脫離線程渐裂，還有JOINABLE）,pthread_attr_setschedpolicy（如SCHED_FIFO）,設(shè)置完之后pthread_attr_destroy豺旬。sched_get_priority_min(max)。取消（終止線程）pthread_cancel(pthread_t);被取消的線程可用pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);設(shè)置取消狀態(tài)柒凉，如PTHRAD_CANCEL_ENABLE或DISABLE來忽略取消請求族阅。pthread_setcanceltype。

13膝捞、進程間通信：管道

FILE *popen(const char *cmd, const char *mode);pclose坦刀，如果模式為r則把另一個進程的輸出給當前進程用，否則為w則可調(diào)用fwrite向被調(diào)用程序發(fā)送數(shù)據(jù)蔬咬，只能單向鲤遥。int pipe(int file_des[2]);是FIFO，使用的是fd而不是stream林艘，必須是底層的read,write不用能流fread,fwrite盖奈。管道有內(nèi)置緩存區(qū)，它在write及read調(diào)用之間保存數(shù)據(jù)狐援。創(chuàng)建命令管道：mkfifo filename（命令行或程序）钢坦。open時不指定O_NONBLOCK時，只指定O_RDONLY或O_WRONLY會阻塞啥酱，直到另一個讀或?qū)懘蜷_為止爹凹。

14、信號量镶殷、共享內(nèi)存和消息隊列

semctl,semop,semget禾酱。shmget.shmat,shmdt,shmctl。消息隊列獨立于發(fā)送和接收進程而存在绘趋，消除了在同步命令管理的打開和關(guān)閉時產(chǎn)生的困難颤陶。msgget,msgsnd,msgrcv,msgctl。用命令行顯示刪除ipcs,ipcrm埋心。

15 指郁、套接字

用sockaddr_un可在沒網(wǎng)絡(luò)的本機上運行（只能在同一電腦上運行），sockaddr_in是網(wǎng)絡(luò)套接字拷呆。端口號：/etc/services闲坎。查看網(wǎng)絡(luò)連接狀況：netstat。select,FD_ZERO,FD_CLR,FD_SET,FDISSET茬斧。

16腰懂、用GTK+進行GNOME編程

17、用QT進程KDE編程

18项秉、Linux標準

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