深入理解APUE:Unix环境高级编程精髓

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"APUE读书笔记,涵盖了Unix的基础知识,包括系统调用、文件I/O、文件和目录管理、标准I/O库、系统数据文件和信息以及进程环境等内容。" 在深入学习《高级Linux环境编程》(Advanced Programming in the UNIX Environment, APUE)时,我们可以了解到许多关于Unix系统的核心概念和编程接口。这本书详细介绍了Unix的基础,如系统调用、库函数,以及如何进行文件操作。 第一章讲述了Unix基础,其中包括Unix手册页,它是获取系统函数和命令信息的重要资源。系统调用与库函数是Unix编程的核心,它们提供了操作系统服务的接口。文件和目录管理涉及打开、关闭、创建和删除文件,以及对目录的操作。输入和输出(I/O)涵盖读写操作,程序与进程讨论了进程的创建、控制和通信。程序线程允许在一个进程中执行多条控制流。异步、并发和通信则涉及线程间同步、进程间通信和信号机制。出错处理是程序健壮性的重要部分,而Unix用户和用户标识则涉及到权限和身份验证。信号是进程间通信的一种快速机制,用于通知事件的发生。Unix系统时间则讨论了时间戳、时区和定时器。 第二章关注Unix的标准化和实现,主要标准如POSIX定义了Unix系统的规范。不同的Unix系统实现有其特点,系统资源限制会影响程序的运行。POSIX选项允许选择性地实现某些功能,功能测试宏帮助检测系统是否支持特定功能。基本的系统数据类型在不同系统间的兼容性也是这一章的重点。 第三章深入文件I/O,文件描述符是Unix中表示打开文件的关键概念,open函数用于打开或创建文件,creat函数用于创建新文件。close函数用于关闭文件,lseek用于文件定位。read和write分别用于文件的读写操作,pread和pwrite支持在读写时保持文件位置不变。dup和dup2用于复制文件描述符,sync、fsync和fdatasync确保数据写入磁盘,fcntl和ioctl函数用于控制文件描述符的状态和行为。 第四章讲解文件和目录管理,stat、fstat和lstat函数用于获取文件信息,包括权限、尺寸和时间戳。文件访问权限决定了用户对文件的操作权限。文件尺寸可以通过这些函数查询。Unix文件系统的基本概念,如inode和块,是理解文件存储的关键。硬链接和符号链接提供了文件的不同访问方式,文件重命名允许改变文件名。文件的时间属性包括修改时间、访问时间和创建时间。目录访问涉及查找、遍历和改变目录结构,设备文件用于设备驱动,其他文件类型如套接字和管道也有介绍。 第五章介绍了标准I/O库,它提供了一种更高级的文件操作接口,如FILE指针和文件流。stdin、stdout和stderr是标准输入、输出和错误流,标准I/O的缓冲方式提高了效率。打开、读写和关闭文件流的函数简化了文件操作,文件流定位函数如fseek和ftell用于在文件中的移动。格式化I/O函数如printf和scanf用于文本处理。通过fdopen函数可以将文件描述符关联到文件流,tempfile函数用于创建临时文件。 第六章探讨了系统数据文件和信息,例如utmp和wtmp记录登录和注销信息,uname函数返回系统标识,包括内核版本和主机名。时间和日期的处理涉及时间结构和时间转换函数。proc文件系统是一个虚拟文件系统,提供进程和系统状态的信息。 第七章涉及进程环境,包括进程的启动、终止、命令行参数和环境变量的处理。了解C程序的存储空间布局有助于理解内存管理,设置和获取系统资源如堆栈大小和内存限制是系统编程的重要方面。 APUE读书笔记涵盖了Unix系统编程的广泛领域,从基础概念到高级主题,是深入理解Linux环境编程不可或缺的参考资料。