编程linux系统

❶ Linux系统编程学习笔记——进程间的同步：信号量、互斥锁、信号

信号量： 用途：用于同步进程或线程间的动作。 内核维护：一个整数，其值限制为大于等于0。 操作：可执行增减值操作，这些操作可能导致进程阻塞。 类型： 未命名信号量：位于内存共享区域，通过sem_post唤醒阻塞进程，sem_wait阻塞当前进程。若用于进程间，需置于共享内存上，使用mmap函数映射。 命名信号量：拥有唯一名字，通过sem_open函数创建并访问，可用于进程间通过名字共享信号量实现同步。 注意事项：信号量的初始值会影响进程的执行流程。

互斥锁： 用途：用于任务间的同步。 功能：确保共享资源在访问时只有一个线程执行，侧重于加锁和解锁状态。 应用：主要应用于线程之间，通过互斥锁实现共享资源的访问控制，避免并发修改问题。

信号： 用途：事件通知机制，内核、其他进程或自身可向进程发送信号。 处理：接收信号后，进程可选择忽略、挂起或在特定信号处理函数后恢复执行。 应用： 通过kill命令向进程发送信号，影响进程的执行流程。 创建父子进程时，子进程可以定期打印信息，父进程可以延迟后杀死子进程，或通过指定信号处理函数实现更复杂的进程间交互。 信号处理函数用于响应特定信号，如中断或异常情况处理。

以上是对Linux系统编程中进程间同步的三种机制——信号量、互斥锁和信号的简要总结。

❷ Linux系统编程【1】——编写more命令

接触Linux近一年，理论知识与实操并行，从操作系统基础知识到内核编译、信息安全实践、云服务器部署，我渴望深入理解其底层机制，将理论知识落地实践，因此开启这一系列博客。

系统编程，简而言之，即是“编写操作系统”，它与普通编程的关键区别在于操作系统的功能调用。普通程序通过系统提供的接口完成任务，而系统编程则直接管理硬件资源，实现底层功能的调用。操作系统作为幕后英雄，默默地将复杂操作简化为稳定服务。

more命令作为Linux下常用工具，其核心功能在于分屏显示文件内容。通过“man more”命令可查看详细使用说明，执行形式为more [options] file...，其中file为要显示的文件名。

在C语言环境中实现more命令，首先需理解main函数参数。通常参数为空，但在实际应用中包含两个参数：argc表示传递的参数个数，argv[]则为指向字符串的指针数组。argv[0]为自身运行目录路径和程序名，argv[1]为第一个参数，以此类推，这样可以直接获取文件名用于后续操作。

在实现more命令时，主要步骤包括：打开文件、读取显示文件内容、处理用户输入。通过fopen函数打开目标文件，读取文件内容后显示，并等待用户操作。处理用户输入则通过判断输入，返回不同的操作结果。

初版more命令实现虽能显示文件内容，但与实际功能存在差异。通过改进，可实现与真正more命令相似的体验，如加入环境变量配置，将自编译的可执行文件放入环境变量路径下，如/bin，这样即可直接输入命令执行。

实现more命令过程中，发现许多功能依赖于已有的库函数，如fopen，而非从零构建。这表明在不同层次的编程中，问题的侧重点不同，但总体目标仍是深入理解Linux系统。

虽然改进后的more命令功能有所增强，但仍与真正more命令存在差距，如文件类型、权限检查等高级功能尚未实现。在实现过程中，对Linux底层机制有了更深入的理解，认识到不同层次编程间的关联。

总结而言，通过实现more命令，不仅加深了对Linux系统编程的理解，也学会如何利用现有库函数提高编程效率。未来，期待在更多Linux系统编程中探索与实践。