【APUE】Chapter1 UNIX System Overview

这章内容就是“provides a whirlwind tour of the UNIX System from a programmer's perspective”。

其实在看这章内容的时候，已经先看过了Chapter7~Chapter13，回头再看看这样的综述介绍。

 

1.2 UNIX Architecture

　　主要就了解下面这张图即可：

　　

　　在一般UNIX operating system中谁在哪层来调用谁。

 

1.3 Logging In

　　操作系统根据/etc/passwd中的信息来判断logging in信息是否匹配。

　　每一行代表一个用户登录信息，举例：

　　

　　一般分为七个部分，用冒号分割：

　　　　login name

　　　　encrypted password

　　　　numeric user ID

　　　　numeric group ID

　　　　a comment field(这个field在例子中为空)

　　　　home directory

　　　　shell programm

 

1.4 Files and Directories

　　这个部分给出了第一份代码的例子。通过这个20行代码的例子，交代了不少东西：

　　　　man命令怎么用

　　　　头文件apue.h是干啥的

　　　　错误处理函数err_sys和err_quit函数都是干啥的

　　　　...

　　看了之后，给我的感觉是作者安排每个例子都是用心的，尤其在书一开始的地方都把一些书上之后常用的内容交代清楚，让人看的很明白。

 

1.5 Input and Output

　　（1）File Descriptors定义（先记着，有个念想）： "normally small non-negative integers that the kernel uses to identify the files accessed by a process. Whenever it opens an existing file or creates a new file, the kernel returns a file descriptor that we use when we want to read or write the file."

　　（2）Standard Input , Standard Output & Standard Error

　　（3）Unbuffered I/O：open read write lseek close都是，并且这些函数都跟file descriptors协作。看到这里对书上的例子瞬间产生了一个误解：不是说是unbuffered了么，怎么还有read(STDIN_FILENO, buf, BUFFSIZE)这样的形式呢？我没有看过后面的部分，但是猜测这里说的unbuffered是不用fflush刷新缓冲区的，具体的后面再看。

　　（4）Standard I/O：就是提供了一个buffered的接口来调用各种unbuffered I/O函数，函数包含在头文件<stdio.h>中。

 

1.6 Programs and Processes

　　（1）Program：磁盘上的可执行文件；执行的时候先读入内存，然后由kernel调用exec函数执行之。

　　（2）Processes and Process ID：正在执行的program示例就叫process；unix系统的进程号非负整数

　　（3）Process Control：fork ,exec, waitpid

　　（4）Thread and Thread IDs

 

1.7 Error Handling

　　（1）一般遇到error了，unix系统就返回一个负整数；不同的负整数标示不同类型的错误

　　（2）<errno.h>头文件中有“symbol errno and constants for each value that errno can assume”，每个符号都以E开头；可以用man 3 errno来查看具体代表意思。

　　（3）考虑到多线程的情况，是贡献进程中的address space的，每个线程要有独立的errno就需要其他的定义方法，如下图：

　　　　

　　　　具体参考的是/usr/includes/bits/errno.h头文件中的定义

　　（4）strerror函数把错误变量映射到错误信息字符串；perror可以接受一个参数（一般是program的名），并将出错信息输出到standard error上。

　　（5）error recovery。fatal error么有recovery action；nonfatal error有recovery action。跟资源相关的nonfatal error的recovery的策略分两种：一种是等；一种是重试。

　　

1.8 User Identification

　　

1.9 Sginals

　　Signals are a technique used to notify a process that some condition has occurred

 

1.10 Time Values

　　unix系统有两类不同的时间变量：

　　　　（1）Calendar time：1970.1.1零点开始到现在的秒数

　　　　（2）Process time：CPU time（在多线程那章的时候用到过）

　　注意相对时间和绝对时间；另外如果是多核的条件，时间统计时候与单核的情况可能不一样

 

1.11 System Calls and Library Functions

　　　具体可以参照1.2中的那张图理解。对于application的级别来说，即可以直接用system call也可以用libarary functions。

　　　书上举了一个内存分配的malloc(2)函数与sbrk(3)的例子。