第一章UNIX基础知识.docVIP

UNIX基础知识 1.1 引言 所有操作系统都向它们运行的程序提供服务，典型的服务有执行新程序、打开关闭文件、读写文件、分配存储区、获得当前时间等。 1.2 登录 1.2.1 登录名 登录UNIX系统时，先键入登录名，然后键入口令。系统在口令文件（通常是/etc/passwd）中查找登录名。口令文件中的登录项由7个冒号分隔的字段组成：登录名、加密口令（考虑到安全性已转移至/etc/shadow中）、用户ID、组ID、注释、起始目录（如/home/Tom）、shell（如/bin/sh）。 1.1.2 shell 登录后，用户就可以向shell键入命令。shell是一个命令行解释器，它读取用户输入，然后执行命令。用户可以直接键入命令或执行shell脚本文件。 常用的shell有： Bourne shell，/bin/sh C shell，/bin/csh Korn shell，/bin/ksh Bourne shell是Steve Bourne在贝尔实验室中开发的。 C shell是在伯克利有Bill Joy完成的，基础是第6版shell（非Bourne shell），它支持一些Bourne shell没有提供的功能，如作业控制、历史机制和命令行编辑等。 Korn shell是David Korn在贝尔实验室中开发的，它兼容Bourne shell，并包含了C shell的如作业控制、历史机制和命令行编辑等功能。 1.3 文件和目录 1.3.1 文件系统 UNIX文件系统时目录和文件的一种层次安排，目录的起点称为根（root），用字符/表示。 目录是一个包含目录项的文件。文件的属性有：文件类型、文件长度、文件所有者、文件许可权、文件修改时间等。 1.3.2 文件名 不能出现在文件名中的字符只有两个：斜线（/）和空操作符（null）。斜线分隔构成路径名，空操作符终止一个路径名。如果文件名中包含某些shell特殊字符则必须用引号机制来引用文件名。 当创建一个目录时会自动创建两个目录项：.和..，.代表当前目录,..代表父目录，特例是根目录中的.和..均为当前目录。 文件名的最大长度，BSD版本中为255个字符。 1.3.3 路径名 0个或多个以斜线分隔的文件名序列构成路径名，已斜线开头的路径名称称为绝对路径，否则为相对路径。 1.3.4 工作目录 工作目录是对进程而言的，又称当前工作目录，所有相对路径名都是从工作目录开始解释的。进程可以用chdir函数更改其工作目录。 1.3.5 起始目录 用户登录时，工作目录设置为起始目录。 1.4 输入和输出 1.4.1 文件描述符 文件描述符是一个非负整数，内核以此标识一个进程正在访问的文件。当内核打开或创建文件时就会返回一个文件描述符，以便进行读写操作。 1.4.2 标准输入、标准输出、标准出错 通常，当运行一个新程序时，shell会为其打开三个文件描述符：标准输入、标准输出、标准出错。而且大多数shell都提供一种方法，使得三个文件描述符能重定向的某个文件。 1.4.3 不用缓存的I/O 函数open、read、write、lseek、close提供了不用缓存的I/O，这些函数都用五年间描述符进行工作。 例：n = read(STDIN_FILENO, buf, BUFFERSIZE); write(STDOUT_FILENO, buf, n); 1.4.4 标准I/O 标准I/O函数提供一种对不用缓存的I/O函数的带缓存的界面。如fgets函数度一完整的行不用自己指定缓存，而read函数则为读取指定字节数，必须自己指定缓存。我们最熟悉的标准I/O函数是printf。 例：c = getc(stdin) putc(c, stdout) 1.5 程序和进程 1.5.1 程序 程序时存放在磁盘文件中的可执行文件，可以使用6个exec函数中的任意一个由内核将程序读取存储器并使其执行。 1.5.2 进程和进程ID 程序的执行实例称为进程，某些操作系统中用称进程为任务。每个进程都有一个唯一的非负的数字标识符称为进程ID。用getpid函数可获得所在进程的ID。 1.5.3 进程控制 三个主要函数：fork、exec、waitpid，其中exec有6中变体。fork用于创建一个新进程，新进程称为子进程，调用进程称为父进程，fork函数对父进程返回子进程的ID，对子进程返回0，创建子进程失败时返回-1。父进程调用waitpid函数等待子进程终止。 1.6 ANSI C ANSI 美国国家标准协会，是由制造商和用户组成的非营利性组织，在国际标准化组织（ISO）中国代表美国成员。 1.6.1 函数原型 如：ssize_t read(int, void*, size_t); 1.6.2