Unix环境高级编程详解

“Unix环境高级编程笔记，涵盖部分章节1、3、4、5、7、8、9、10、14，涉及Unix系统基础知识、Shell、文件系统、进程管理和系统调用等内容。” 在深入探讨Unix环境高级编程之前，首先要理解Unix的基础知识。Unix操作系统的核心是内核，它通过系统调用来提供服务。这些系统调用构成了操作系统与应用程序之间的接口。应用程序可以直接使用系统调用，也可以通过公用函数库间接调用，如标准I/O库，这些库函数是在系统调用接口之上构建的。 Shell是Unix系统中的一个重要组成部分，它扮演着用户与系统交互的界面角色。用户可以通过Shell来执行命令，或者通过编写shell脚本来自动化一系列操作。Shell读取用户的输入，解析命令并执行。常见的Shell有Bash、Csh等。 在Unix系统中，文件是核心概念之一。文件具有各种属性，包括文件类型、大小、所有者、权限和最后修改时间。文件名有特定的规则，比如斜线和空字符不允许出现在文件名中。每个进程都有一个工作目录，即当前目录，登录时，用户的工作目录通常设置为家目录，这个信息可以从口令文件中获取。 文件描述符是Unix中用来识别进程正在访问的文件的独特标识，通常是非负整数。当程序启动时，shell会为它打开三个标准文件描述符：标准输入、输出和错误。这些描述符默认连接到终端，但可以重定向到其他文件或进程。 系统调用是低级别的I/O操作，它们不涉及缓冲，而标准I/O函数则提供了一种带缓冲的接口，使得I/O操作更为简便。例如，`fgets`函数可以方便地读取一行，而`read`函数则按字节读取。标准I/O库会自动管理缓冲区，根据需要分配和调整大小。 程序在Unix中是存储在磁盘上的可执行文件，如`a.out`，它们通过`exec`系列函数被加载到内存中执行。程序文件则是未编译的源代码，如`.c`文件。每个运行中的程序实例称为进程，拥有唯一的进程ID。进程之间可以通过进程控制函数进行通信和协调，如`fork`, `wait`, `exec`等。 Unix环境的高级编程还包括对信号、线程、网络编程、内存管理等多个方面的理解和掌握。这些内容不仅涵盖了基本的系统交互，还涉及多任务并行处理和网络通信等复杂操作，是成为一名合格的Unix程序员必须掌握的知识体系。