2019年3月

概述

  • 所有执行I/O操作的系统调用都以文件描述符，一个非负整数的，来指代打开的文件。
  • 文件描述符用以表示所有类型的已打开文件，包括管道、FIFO、socket、终端、设备和普通文件。
  • 针对每个进程，文件描述符都自成一套。
  • 文件描述符0，1，2表示标准输入，标准输出，标准错误，这三个文件描述符在进程中始终是打开的

  • 下面介绍执行文件I/O操作的4个主要系统调用：

    • fd = open(pathname, flags, mode)函数打开pathname所标识的文件，并返回文件描述符，用以在后续函数调用中指代打开的文件
    • numread = read(fd, buffer, count)调用从fd所指代的打开文件中读取至多count字节的数据，并存储到buffer中
    • numwritten = write(fd, buffer, count)调用从buffer中读取多达count字节的数据写入由fd所指代的已打开文件中
    • status = close(fd)在所有输入/输出操作完成后，调用close()，释放文件描述符fd以及与之相关的内核资源

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网络

什么是网络

网络就是几部计算机主机或者是网络打印机之类的接口设备，通过网线或者是无线网络技术，将这些主机与设备连接起来，使得数据可以通过网络介质（网线以及其他网卡等硬件）来传输的一种方式

计算机网络组成组件

  • 节点：节点主要是具有网络地址（IP）的设备的统称
  • 服务器主机：就网络连接方向来说，提供数据以响应给用户的主机，都可以被称为是一台服务器
  • 工作站或客户端：任何可以在计算机网络输入的设备都可以是工作站，若以连接发起的方向来说，主动发起连接去要求数据的，就可以称为是客户端
  • 网卡：内置或者是外接在主机上面的一个设备，主要用于提供网络连接
  • 网络接口：利用软件设计出来的网络接口，主要是提供网络地址（IP）的任务
  • 网络形态拓扑：各个节点在网络上面的链接方式，一般讲的是物理连接方式
  • 网关：具有两个以上的网络接口，可以连接两个以上不同的网段的设备

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系统调用

  • 系统调用是受控的内核入口，借助于这一机制，进程可以请求内核以自己的名义去执行某些动作。
  • 以应用程序编程接口（API）的形式，内核提供有一系列服务供程序访问。

  • 关于系统调用需关注一下几点：

    • 系统调用将处理器从用户态切换到核心态，以便CPU访问受到保护的内核内存
    • 系统调用的组成是固定的，每个系统调用都由一个唯一的数字来标识
    • 每个系统调用可辅之以一套参数，对用户空间与内核空间之间传递的信息加以规范。
  • 从C语言编程的角度来看，调用C语言函数库的外壳函数等同于调用相应的系统调用服务例程。

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UNIX和C语言简史

  1. 1969年，在AT&T电话公司下辖的bell实验室中，Ken Thompson 开发出了首个UNIX实现。
  2. 1970年，AT&T的工程师们又在刚购进的Digital PDP-11 小型机上，以汇编语言重写了UNIX；未过多久，Dennis Ritchie设计并实现出了C编程语言。
  3. 到1973年，C语言步入了成熟期，人们使用这一新语言重写了UNIX内核。

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