[系统运维]Linux环境编程Day05

目录操作

????int?mkdir(const?char?*pathname,?mode_t?mode);

????功能：创建目录

????mode：目录的权限，注意必须要有执行权限，否则无法进入

????int?rmdir(const?char?*pathname);

????功能：删除空目录

????int?chdir(const?char?*path);

????功能：进入某个目录，相当于cd命令

????char?*getcwd(char?*buf,?size_t?size);

????功能：获取当前工作目录，相当于pwd命令

????DIR?*opendir(const?char?*name);

????功能：打开目录文件，返回一个目录流

????name：选择要打开的目录

????struct?dirent?*readdir(DIR?*dirp);

????功能：从目录流中读取一条记录

????????struct?dirent?{

???????????????ino_t??????????d_ino;???????//?i节点号

???????????????off_t??????????d_off;???????//?下一条条目的偏移量

???????????????unsigned?short?d_reclen;????//?当前条目的长度

???????????????unsigned?char??d_type;??????//?文件类型

????????????????????????DT_BLK??????块设备文件

????????????????????????DT_CHR??????字符设备文件

????????????????????????DT_DIR??????目录文件

????????????????????????DT_FIFO?????管道文件

????????????????????????DT_LNK??????链接文件

????????????????????????DT_REG??????普通文件

????????????????????????DT_SOCK?????socket文件

????????????????????????DT_UNKNOWN??未知类型

???????????????char???????????d_name[256];?//?文件名

???????????};

????练习1：实现?ls?-l

????void?seekdir(DIR?*dirp,?long?loc);

????功能：设置目录流的位置指针，用于随机读取

????void?rewinddir(DIR?*dirp);

????功能：设置目录流的位置指针到开头

????long?telldir(DIR?*dirp);

????功能：获取当前目录流的位置指针位置

????

????作业：

????????实现?rm?-rf?功能(建议备份一下虚拟机文件，重点关注?.?..?两个目录的删除)

????

信号处理：

基本概念：

????1、中断

????????当进程接收到信息后中止当前正在执行的进程，转而去执行其他任务，等其他任务完成后再返回，这种执行模式叫做中断模式。中断分为硬件中断和软件中断。

????2、信号

????????是一种软件中断，由操作系统发出，进程接收后会执行相应的操作

????3、常见的信号

????????kill?-l?显示出所有的信号

????????SIGINT(2)???Ctrl+c??????终止

????????SIGQUIT(3)??Ctrl+\??????终止+core

????????SIGFPE(8)???除0?????????终止+core

????????SIGKILL(9)??终止信号?????终止

????????SIGSEGV(11)?非法访问内存?终止+core

????4、不可靠信号和可靠信号

????????建立在早期的信号处理机制上的信号(1~31)，是不可靠信号

????????不支持排队，可能会丢失，同一个信号如果连续产生多次，进程可能只处理了一次。

????????建立在新的信号处理机制上的信号(34~64),是可靠信号

????????支持排队，不会丢失的

????5、信号来源

????????硬件异常：除零、无效的内存访问、未定义的指令、总线错误

????????软件异常：一般通过命令、函数产生的信号

????6、信号的处理方式

????????1、忽略

????????2、终止进程

????????3、终止并产生core文件

????????4、捕获并处理信号

???????????(在信号来之前，向内核注册一个信号函数，当信号发生后，系统会自动执行注册函数)

????

信号捕获：

????#include?<signal.h>

????typedef?void?(*sighandler_t)(int);

????功能：信号处理函数的格式，必须遵循

????sighandler_t?signal(int?signum,?sighandler_t?handler);

????功能：向内核注册一个绑定某个信号的信号处理函数

????signum：信号编号

????handler：函数指针

????????除了直接给函数名外，还可以给以下参数：

????????????SIG_IGN?忽略

????????????SIG_DFL?按默认方式处理

????返回值：

????????之前的信号处理方式????

????注意：

????????1、一个函数可以同时绑定多个信号

????????2、个别系统通过signal注册的函数只能执行一次，如果想要持续有效，可以在信号处理函数中再重新注册一次

????????3、信号处理完后会返回产生信号的代码处继续执行，如果我们捕获并处理了段错误、算术异常等信号，可能会产生死循环，因此正确地处理段错误、算术异常应该是备份数据并结束进程

????????4、子进程会继承父进程的信号处理方式

????练习2：测试一下?1-31?哪些信号不能被捕获处理

????????kill函数

????????9?19号信号不能被捕获也不能忽略

信号的发送：

????键盘：

????????Ctrl+c

????????Ctrl+\

????????Ctrl+z?暂停\挂起??命令fg唤醒

????错误：

????????除0

????????非法内存访问

????????硬件错误、总线错误

????命令：

????????kill?-信号?进程号

????????killall?-信号?进程名?

????????????可以向同名的多个进程发送同一个信号

????函数：

????????int?kill(pid_t?pid,?int?sig);

????????功能：向指定进程发送指定信号

????????pid：进程号

????????sig：信号编号

????????int?raise(int?sig);

????????功能：向进程自己发送信号sig

????????void?abort(void);

????????功能：向自己发送SIGABRT信号

????????unsigned?int?alarm(unsigned?int?seconds);

????????功能：让内核在seconds秒后向调用者发送SIGALRM信号

????????返回值：上一次alarm设置的剩余秒数

????????注意：如果再次调用时，会覆盖之前的设置，按照新的设置定时，因此不会产生多次闹钟信号

?

进程休眠信号：

????int?pause(void);

????功能：让调用者进入休眠状态，直到进程遇到信号

????返回值：要么一直休眠不返回，要么返回-1

????相当于没有时间限制的sleep

????unsigned?int?sleep(unsigned?int?seconds);

????功能：让调用者进入休眠指定的秒数，当遇到信号时会提前返回

????返回值：剩余没睡的秒数

信号集与信号阻塞：

????信号集：是一种数据类型?可以存储多个信号

????????????sigset_t?128位的数，每一位代表了一个信号

????相关函数：

????????int?sigemptyset(sigset_t?*set);

????????功能：清空信号集

????????int?sigfillset(sigset_t?*set);

????????功能：填满信号集

????????int?sigaddset(sigset_t?*set,?int?signum);

????????功能：向信号集中添加一个信号

????????int?sigdelset(sigset_t?*set,?int?signum);

????????功能：从信号集中删除一个信号

????????int?sigismember(const?sigset_t?*set,?int?signum);

????????功能：测试在信号集中是否存在某个信号

????????返回值：

????????????0???不存在

????????????1???存在

????????????-1??信号非法

????

????信号阻塞：

????????当程序执行一些特殊的操作时是不适合处理信号的，此时可以让内核先屏蔽信号，等操作执行结束后再继续发送处理信号

????????当信号发生时，内核会在其维护的信号表中为进程设置一个与该信号对应的标志位，该过程叫做递送

????????从信号产生到最终完成发送是有一个时间间隔，处于该间隔的信号状态叫做未决

????????信号阻塞就是让信号一直处于未决状态，暂停发送，当屏蔽解除后信号可以继续发送

????????每个进程都有一个信号集专门用于存储需要屏蔽的信号

????int?sigprocmask(int?how,?const?sigset_t?*set,?sigset_t?*oldset);

????功能：设置要屏蔽的信号，这些屏蔽的信号存储在进程内部的信号集中

????how：信号屏蔽的方式

????????SIG_BLOCK?????把set中的信号添加到要屏蔽的信号集中?

????????SIG_UNBLOCK???从信号集中删除set中的信号

????????SIG_SETMASK???用set替换原来的屏蔽信号集中的信号

????set：准备好的信号集?????????输入型参数

????oldset：获取旧的信号屏蔽集??输出型参数?不接可以给NULL

定时器：

????#include?<sys/time.h>

????int?getitimer(int?which,?struct?itimerval?*curr_value);

????功能：获取当前的定时方案

????which：选择一个计时器

????????ITIMER_REAL?????真实计时器??程序总的执行时间????????SIGALRM

????????ITIMER_VIRTUAL??虚拟计时器??用户态的执行时间????????SIGALRM

????????ITIMER_PROF?????实际计时器??用户态+内核态的执行时间?SIGPROF

????????真实计时器?=?实际计时器?+?休眠时间?+?切换时间

????

????int?setitimer(int?which,?const?struct?itimerval?*new_value,

????????????????????struct?itimerval?*old_value);

????功能：设置新的定时方案

?????????struct?itimerval?{

???????????????struct?timeval?it_interval;?//每次时钟信号产生的间隔时间

???????????????struct?timeval?it_value;????//第一次时钟信号产生的时间

???????????};

???????????struct?timeval?{

???????????????time_t??????tv_sec;?????????//?秒

???????????????suseconds_t?tv_usec;????????//?微秒?一百万分之一秒

???????????};

???????????注意：如果tv_usec的值超过一秒以上，方案会失效

?