UNIX系统编程：常用库函数详解与安全指南

"这篇文档是针对UNIX初学者的系统编程常用库函数的说明，涵盖了I/O子程序和进程控制等方面，旨在帮助理解如何在UNIX环境中编写安全的C程序。" 在UNIX系统编程中，库函数扮演着至关重要的角色，它们为开发者提供了与操作系统交互的接口。以下是针对标题和描述中涉及的几个关键知识点的详细说明： 1. **系统子程序** - **I/O子程序** - **creat()**: 这个函数用于创建新文件或重写已有文件。它需要文件名和存取许可值作为参数。新文件的所有者和小组基于调用进程的有效UID和GID，而权限会受到umask()设置的影响。 - **fstat()**: 与stat()类似，用于获取文件的状态信息，如大小、权限、修改时间等。 - **open()**: 打开文件或创建新文件，需要文件路径名和打开模式（读、写、读写）。若文件不存在且O_CREAT标志被设置，会尝试创建文件，并且文件的权限可以通过第三个参数指定，但可能被umask修改。 - **read()**和**write()**: 分别用于从打开的文件中读取数据和向打开的文件写入数据，它们不检查文件的访问权限，只需确保文件已经以正确的模式打开。 - **进程控制** - **exec()族**: 这组函数允许程序替换自身为另一个可执行模块，新程序接管当前进程空间。例如，execl()、execv()等，它们提供了不同方式来传递参数和环境变量。 2. **安全编程** - 在使用这些系统子程序时，必须注意安全性。例如，使用`exec()`家族函数启动新程序时，要确保正确处理参数和环境，防止命令注入攻击。同时，对文件的权限管理至关重要，避免不必要的权限授予，以降低安全风险。 3. **权限和用户身份** - 在UNIX系统中，进程的身份由UID和GID确定，这影响了对文件的操作。例如，只有root用户才能执行某些特定的系统子程序或操作。 4. **umask()** - umask()函数用于设置文件创建时的默认权限掩码，它会与指定的权限进行按位与操作，决定新文件的实际权限。 5. **文件描述符** - open()函数返回的是文件描述符，是系统内核跟踪文件状态的一种方式。进程可以使用这个描述符进行读写操作，即使在此之后文件的权限发生变化，也不会影响已经打开的文件描述符。 通过理解和掌握这些库函数及其用法，UNIX系统编程初学者能够更有效地编写和管理进程，安全地操作文件系统，并确保程序的安全性和效率。这些基础概念是所有UNIX系统编程的基础，对于进一步学习如网络编程、多线程编程等高级主题至关重要。