open

进程打开文件的内核数据结构

task_struct—->file_struct——->file———->dentry———>inode（索引节点号，文件信息）

task_struct: 进程控制块

file_struct: 该结构体包含了进程已经打开的文件表

file：代表一个已经打开的文件

dentry：文件相关目录项

create

返回只写打开的文件描述符

lseek

修改当前文件的偏移量，打开一个文件时，偏移量为0，只修改内核中的记录

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off_t CurrentPosition=off_t lseek(int filedes,off_t offset,int whence);

filedes: 文件描述符

offset：相对偏移量，需要结合whence才能算出真的偏移量

off_t: 在32位机是32位，在64位机是64位

whence：常见三个参数

  1. SEEK_SET: 当前文件偏移量为：距离文件开始处的offset个字节
  2. SEEK_CUR: 距离当前文件偏移量+offset
  3. SEEK_END：当前文件长度+offset

空洞地方是0

静态库

静态库打包

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g++ -c a1.cpp a2.cpp

ar -rc libtest.a a1.o a2.o

nm命令查看符号信息

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g++ statictest.cpp libtest.a

g++ -o statictest statictest.cpp -L. -ltest
-L // 库的路径
-l // 库的名称

动态库 so shared object

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g++ -fpic -shared -o libtest.so a1.cpp a2.cpp

$ -fpic $ 位置无关代码

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#include<dlfcn.h>
int main(){
	// void *dlopen(const char* file,int mode);
	void *handle=dlopen("./libtest.so",RTLD_LAZY);
	if(handle==NULL){
    	exit(-1);
	}
	typedef void (*Fun)();
	Fun f1=(Fun)dlsym(handle,"f");
    
    if(f1==0){
        cout<<"error"<<endl;
        char *str=dlerror();
        cout<< str << endl;
        return 0;
    }
    (*f1)();
    dlclose(handle);
    return 0;
}
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// 映射动态链接库里的函数
void *dlsym(void* handle,const char *FuncName);
// 打开动态链接库
void *dlopen(const char* file,int mode);
// 关闭动态链接库
void dlclose(void *handle);
// 找到出错原因
char *dlerror(void *handle);

库的编写注意事项

  1. 导出函数的名称

  2. 函数调用的约束

  3. 结构体对齐

  4. 谁分配谁释放

函数导出名

使用 extern “C” 导出的函数函数名不会改变

extern “C”：告诉编译器按照C语言的方式设定函数的导出名

接口用 extern “C”

extern

在头文件里面定义一个变量，被多个源文件包含之后，会有重定义错误。

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// a.h
#ifndef A_H
#define A_H

// 应该加上extern防止编译器错误
// 声明一个外部变量
extern int i;

#endif

结构体大小

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struct A{
	int i;
};

4个字节大小

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struct A{
    short k;
    int i;
	char j;
};

缓冲

全缓存

fclose、fflush、程序结束、全缓存满了会刷新到文件里面。

行缓存

终端（标准输入输出），使用行缓存。

遇到 “\n” 、执行fflush、程序结束、行缓存满

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int fflush(FILE* stream);
void setbuf(FILE *p,char *buf);
//在打开文件流后，读取内容之前，调用setvbuf()可以用来设置文件流的缓冲区
// mode 是缓冲区类型
void setvbuf(FILE *p,char *buf,int mode,unsigned size);

进程控制

fork函数

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pid_t fork(void);

一次调用，返回两次（自然返回；当子进程返回时再次返回）。

子进程复制父进程的fd（已经打开文件表），复制mm_struct（pgd表），复制父进程地址空间，复制text段。子进程复制父进程地址空间，把页框全部复制过去（新的一份，不同的物理地址），让映射关系保持一致（映射到我们的新复制的那一份）。

  • 子进程获得父进程数据空间、堆和栈的副本
  • 父子进程不共享存储空间
  • 父子进程共享正文段

用COW，不立刻复制页框，仅仅复制需要修改的地方。（一旦读写就产生缺页，就全复制过去）

vfork函数

创建新的进程，执行一个新的程序（可执行文件）。

子进程子啊调用exec或exit之前，在父进程地址空间中运行

exit函数

当父进程调用wait函数，内核将释放终止进程所使用的所有内存，关闭打开的文件

已经终止但是没有父进程没调用wait，就是僵尸进程。

当一个进程正常获知异常终止时，内核给父进程发送SIGCHLD信号

wait函数

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pid_t wait(int *staloc);

waitpid等待指定子进程返回

exec函数

用可执行文件来替换当前地址空间的一切

execl函数成功不返回值（原来的程序都被替换掉了）

execve系统调用，其他都是库函数

execlp只给出了文件名，路径从环境变量中寻找

l表示list；v表示vector；p表示用路径前缀