c++webserver/第一章 linux编程入门

1.GCC编码过程

2.是否定义宏

//如果定义宏就执行当前内容
#ifdef 宏名
	内容;
//如果没有就执行下方内容
#endif
	内容;

3. 库作用

• 代码保护(反编译无法编译部分内容)
• 方便部署和分发

4.文件IO

结构体:

• 文件描述符(整形,__fileno) -> 文件位置
• 文件读写指针 -> 操作数据
• I/O缓冲区 -> 先缓冲,再一次性修改,也可以用fflush强制写入)

5.虚拟地址空间

• 32位机器(2的32次方等于4G) 0-3G 用户区 3G-4G 内核区(普通用户无权限)
• 虚拟地址到物理地址 -> MMU(内存管理单元)
• 内核访问数据需要进行系统调用API
• .data(数据段) 初始化的全局变量,静态的局部变量
• 堆. 动态分配内存
• 共享库: 存储映射区
• 栈空间: 局部变量(10M左右),从上往下分配地址
• 命令行: 函数起始的地址
• 用户态切换到内核态有三种方式: 系统调用,中断,异常. 只有系统调用是主动

6.文件描述符

• PCB里面的一个数组,起到文件标识符作用
• 数组大小默认1024
• 前三个是固定占用的(标准输入/输出/错误 对于当前同一个终端 )
• 存在内核区,由内核管理

7.Linux系统

1.I/O函数

//c语言没有重载,所以在此处是可变参
int open(const char *pathname,int flags);
/*打开一个已经存在的文件
参数:
1.	路径
2.	32位数据,对文件的权限操作设置,每个标记一位
    必选:O_RDONLY,O_WRONIT,PRDWR
返回值:成功文件描述符(int型),出错就返回-1,置errno
*/

int open(const char *pathname,int flags,mode_t mode);
/*创建一个已经存在的文件
参数:
1.	路径
2.	32位数据,对文件的权限操作设置,每个标记一位
    必选:O_RDONLY,O_WRONIT,PRDWR
    可选:用|隔开, O_CREAT(创建),O_APPEND(追加)...
3.	八进制数,表示用户对新文件的操作权限(0000-rwx)
	最终权限(mode & ~umake(直接在当前目录下输入umake可得到))
返回值:成功文件描述符(int型),出错就返回-1,置errno
*/

int close(int fd) 
//关闭文件,清理文件描述符
    
<unistd.h>
ssize_t read(int fd,void *buf,size_t count)
/*
	读取文件大小为conut的内容,存到buf中.
	参数:
	1.	文件描述符,由open()得到
	2.	需要读取数据存放的地方,一般为数组的地址(存放读取的数据)
	3.	指定的数组大小
	返回值:
	成功返回读取到的字节大小,返回0就是到文件末尾.
	失败为-1,置errno
*/
ssize_t write(int fd,const void *buf,size_t count)
/*
	写大小为conut的buf内容到文件中.(count可能比buf容量小)
	参数:
	1.	文件描述符,由open()得到
	2.	放需要写入的内容
	3.	指定写入的大小
	返回值:
	成功返回实际写入的大小,返回0就是没有内容写入.
	失败为-1,置errno
*/


off_t lseek(int fd,off_t offest,int whence)
/*
	对文件描述符指向的文件进行偏移操作
	参数:
	1.	文件描述符,由open()得到
	2.	偏移量
	3.	[SEEK_SET(0 + offest)|SEEK_CUR(当前位置 + offest)|SEEK_END(文件大小 + offest)]  
	返回值: 文件指针最终的位置
	作用:
	1.	移动到文件开头   	  lseek(fd,0,SEEK_SET);
	2.	获取当前文件指针位置  lseek(fd,0,SEEK_CUR);
	3.	获取文件长度		   lseek(fd,0,SEEK_END);
	4.	扩展文件长度(字节)   lseek(fd,100,SEEK_END);
		-可以在写入之前先扩展好,避免出现写一半内存不足.扩展后写入一个空数据(write(fd," ",1);)
*/
    
int stat(const char *pathname,struct stat *statbuf);
/*
	返回关于文件的信息,信息放到statbuf中
	参数:
	1.	路径
	2.	statbuf 结构体参数,用来存储文件信息.具体如下
	3. 成功返回0,失败为-1,置errno
*/
int lstat(const char *pathname,struct stat *statbuf);
//与前面一样,只是在软连接文件的时候获取的是软连接文件而不是源文件

statbuf结构体

//判断文件类型和权限
(st.mode & S_IFMT) == S_IFREF(宏定义) 

​

2.文件属性操作

int access(const char* pathname,int mode);
/*
	判断文件权限或是否存在
	参数:
	1.	路径
	2.	判断是否对文件具有(读R_OK,写W_OK,执行X_OK,是否存在F_OK)的权限
	返回值:成功0,失败-1置errno.
*/
int chmod(const char* filename,mode_t mode);
/*
	修改权限
	参数:
	1.	文件路径
	2.	权限-八进制数(0000~0777);
	返回值:成功0,失败-1置errno.
*/
int chown(const char* path,uid_t owner,gid_t group);
/*
	修改文件所在组
	参数:
	1.	文件路径
	2.	用户id(vim /etc/password)
	3.	要变换到的组id
	返回值:成功0,失败-1置errno.
*/
int truncate(const char* path,off_t length);
/*
	缩减或扩展文件大小
	参数:
	1.	路径
	2.	需要最终文件的大小
	返回值:成功0,失败-1置errno.
*/

3.目录操作函数

int mkdir(const char*pathname,mode_t mode);
/*
	创建目录
	参数:
	1.	文件路径
	2.	权限-八进制数(0000~0777) & umask;
	返回值:成功0,失败-1置errno.
*/
int rmdir(const char*pathname);
/*
	删除空目录
	返回值:成功0,失败-1置errno.
*/
int rename(const char* oldpath,const char *newpath);
/*
	目录重命名
	参数
	1.	旧名称
	2.	新名称
	返回值:成功0,失败-1置errno.
*/
int chdir(const char* path);
/*
	修改进程的工作路径(修改相对路径起始位置)
	参数:
	1.	要修改的工作目录
	返回值:成功0,失败-1置errno.
*/
char *getchar(const char *buf,size_t size);
/*
	获取当前路径
	参数:
	1.	buf保存结果,数组
	2.	数组大小
	返回值:数组的地址
*/

DIR *opendir(const char *name);
/*
	打开目录
	参数
	1.	打开目录的名称
	返回值: DIR* 目录流信息
*/
struct dirent *readdir(DIR *dirp);
/*
	读取目录
	参数
	1.	目录流信息 opendir()获得
	返回值:成功返回dirent结构体,下方给出
		  失败或者为空返回NULL
*/
int closedir(DIR *dirp);
/*
	关闭目录
*/

4.dup/dup2/fcntl函数

int dup(int oldfd);
/*
	复制文件描述符(在最小的数组位置上复制一份文件描述符)
	参数
	1.	待复制的文件描述符,指向同一个文件
	返回值:成功返回新的文件描述符,失败-1置errno.
*/

int dup2(int oldfd,int newfd);
/*
	重定向文件描述符,让newfd = oldfd,也就是指向同一个文件
	返回值:成功返回复制后的新的文件描述符(newfd == 返回值,所以只需要关闭一个),失败-1置errno.
*/

int fcntl(int fd,int cmd,.../*arg可变参数*/);
/*
	复制文件描述符
	设置/获取文件的状态标志
	参数:
	1.	文件描述符
	2.	表述对文件描述符做的操作
		- F_DUPFD : 复制文件描述符,返回一个新的fd
		- F_GETFL : 获取文件描述符的flags(open设置的,读写)
		- F_SETFL : 设置文件描述符的flags(必选可选都与open相同),在后续的可变参写入
					也可以设置NONBLOK(非阻塞). 会不会阻塞当前线程
	修改一般步骤, 先获取当前文件描述符的flags,然后或上新的,再重新设置即可;
*/