UNIX环境高级编程：文件I/O与系统调用详解

"这篇文档是关于UNIX环境高级编程的教程，涵盖了从基础概念到高级特性的讲解，包括登录、文件和目录管理、输入输出、进程、出错处理、用户标识、信号、时间值、系统调用和库函数等内容。特别强调了UNIX的标准化过程，如ANSI C、IEEE POSIX、X/Open XPG3以及FIPS，同时讨论了不同UNIX实现，如SVR4和4.3+BSD。此外，文件I/O是重点，涉及文件描述符、打开和关闭文件、读写操作、文件共享、原子操作等。文档还提到了错误记录机制，尤其是BSD syslog设施在系统中的作用，以及在不同的UNIX版本中如何实现。" 在UNIX环境中，出错记录是一个重要的方面。通常，由于精灵进程（daemon）没有控制终端，它们不能简单地将错误信息输出到标准错误。考虑到工作站可能运行窗口系统，不希望所有精灵进程都向控制台设备写入错误信息，也不希望每个进程将错误写入单独的文件，因为这会给系统管理员带来管理上的困难。为了解决这个问题，伯克利开发了BSD syslog设施，它提供了一个集中记录精灵进程错误信息的方法。这个设施被许多源自4.x BSD的系统所支持，并且在SVR4中，虽然没有集成的精灵进程记录设施，但通过支持BSD风格的syslog来实现错误记录，其基础是/dev/log流设备驱动。 文件I/O在UNIX编程中占据了核心地位。文件描述符是文件操作的基础，open、creat、close、lseek、read和write等函数是进行文件操作的主要接口。对于效率和并发性，文件共享、原子操作（如无中断的文件添加和创建）和fcntl、ioctl等函数提供了更高级的控制。在某些实现中，如/dev/fd，还可以直接通过文件描述符访问已打开的文件。 UNIX的标准化过程旨在确保跨平台兼容性和一致性。ANSI C定义了C语言的规范，而IEEE POSIX则规定了操作系统接口，X/Open XPG3进一步扩展了这些接口，FIPS 151-1则是美国联邦政府对POSIX标准的采用。不同的实现，如System V Release 4 (SVR4) 和4.3+BSD，可能存在差异，理解这些差异对于编写可移植的代码至关重要。 最后，系统调用和库函数是UNIX编程的核心工具，如用于错误处理的函数原型、异常处理、用户ID和组ID的管理，以及信号处理机制。这些知识点对于深入理解和有效利用UNIX系统资源至关重要。