編程linux系統

❶ Linux系統編程學習筆記——進程間的同步：信號量、互斥鎖、信號

信號量： 用途：用於同步進程或線程間的動作。 內核維護：一個整數，其值限制為大於等於0。 操作：可執行增減值操作，這些操作可能導致進程阻塞。 類型： 未命名信號量：位於內存共享區域，通過sem_post喚醒阻塞進程，sem_wait阻塞當前進程。若用於進程間，需置於共享內存上，使用mmap函數映射。 命名信號量：擁有唯一名字，通過sem_open函數創建並訪問，可用於進程間通過名字共享信號量實現同步。 注意事項：信號量的初始值會影響進程的執行流程。

互斥鎖： 用途：用於任務間的同步。 功能：確保共享資源在訪問時只有一個線程執行，側重於加鎖和解鎖狀態。 應用：主要應用於線程之間，通過互斥鎖實現共享資源的訪問控制，避免並發修改問題。

信號： 用途：事件通知機制，內核、其他進程或自身可向進程發送信號。 處理：接收信號後，進程可選擇忽略、掛起或在特定信號處理函數後恢復執行。 應用： 通過kill命令向進程發送信號，影響進程的執行流程。 創建父子進程時，子進程可以定期列印信息，父進程可以延遲後殺死子進程，或通過指定信號處理函數實現更復雜的進程間交互。 信號處理函數用於響應特定信號，如中斷或異常情況處理。

以上是對Linux系統編程中進程間同步的三種機制——信號量、互斥鎖和信號的簡要總結。

❷ Linux系統編程【1】——編寫more命令

接觸Linux近一年，理論知識與實操並行，從操作系統基礎知識到內核編譯、信息安全實踐、雲伺服器部署，我渴望深入理解其底層機制，將理論知識落地實踐，因此開啟這一系列博客。

系統編程，簡而言之，即是「編寫操作系統」，它與普通編程的關鍵區別在於操作系統的功能調用。普通程序通過系統提供的介面完成任務，而系統編程則直接管理硬體資源，實現底層功能的調用。操作系統作為幕後英雄，默默地將復雜操作簡化為穩定服務。

more命令作為Linux下常用工具，其核心功能在於分屏顯示文件內容。通過「man more」命令可查看詳細使用說明，執行形式為more [options] file...，其中file為要顯示的文件名。

在C語言環境中實現more命令，首先需理解main函數參數。通常參數為空，但在實際應用中包含兩個參數：argc表示傳遞的參數個數，argv[]則為指向字元串的指針數組。argv[0]為自身運行目錄路徑和程序名，argv[1]為第一個參數，以此類推，這樣可以直接獲取文件名用於後續操作。

在實現more命令時，主要步驟包括：打開文件、讀取顯示文件內容、處理用戶輸入。通過fopen函數打開目標文件，讀取文件內容後顯示，並等待用戶操作。處理用戶輸入則通過判斷輸入，返回不同的操作結果。

初版more命令實現雖能顯示文件內容，但與實際功能存在差異。通過改進，可實現與真正more命令相似的體驗，如加入環境變數配置，將自編譯的可執行文件放入環境變數路徑下，如/bin，這樣即可直接輸入命令執行。

實現more命令過程中，發現許多功能依賴於已有的庫函數，如fopen，而非從零構建。這表明在不同層次的編程中，問題的側重點不同，但總體目標仍是深入理解Linux系統。

雖然改進後的more命令功能有所增強，但仍與真正more命令存在差距，如文件類型、許可權檢查等高級功能尚未實現。在實現過程中，對Linux底層機制有了更深入的理解，認識到不同層次編程間的關聯。

總結而言，通過實現more命令，不僅加深了對Linux系統編程的理解，也學會如何利用現有庫函數提高編程效率。未來，期待在更多Linux系統編程中探索與實踐。