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Chapter 7. Process Environment 

7.2 main函数

每个进程都是由一个起动例程启动的。

7.3 程序终止

#include <stdlib.h>

void exit(int status);

void _Exit(int status);

#include <unistd.h>

void _exit(int status);

_exit and _Exit, which return to the kernel immediately 立即进入内核，关闭程序

exit, which performs certain cleanup processing and then returns to the kernel.

先做清理处理（执行终止处理程序，关闭所有标准io流等），对于所有的打来的流，执行fclose操作

大多数unix shell提供一个检查一个进程终止状态的方法，如果a）该函数返回时不带终止状态，b）执行不带返回值的return语句，c）main隐式返回，则该进程的终止状态是未定义的；

#include <stdlib.h>

int atexit(void (*func)(void));

终止处理函数注册函数

比如 atexit(my_exit2)

注：main函数中 exit (0)等价于return (0);

7.4 命令行参数

7.5 环境表

Access to specific environment variables is normally through the getenv and putenv functions

7.6. Memory Layout of a C Program 

c程序的存储空间布局

Historically, a C program has been composed of the following pieces:

1、Text segment, 

2、Initialized data segment

3、Uninitialized data segment

4、Stack

5、Heap

7.7. Shared Libraries 

共享库

就是动态连接库

cc -static a.c

静态编译

7.8. Memory Allocation 

存储分配

#include <stdlib.h>

void *malloc(size_t size);

void *calloc(size_t nobj, size_t size);

void *realloc(void *ptr, size_t newsize);

 

All three return: non-null pointer if OK, NULL on error

 

void free(void *ptr);

以上都是在堆中分配

alloca 在栈中分配

7.9 环境变量

  #include <stdlib.h>

  int putenv(char *str);

  int setenv(const char *name, const char *value,

 int rewrite);

  int unsetenv(const char *name);

7.10 setjmp和longjmp

非局部跳转函数，goto是局部跳转的，无法跨越函数实现跳转

#include <setjmp.h>

int setjmp(jmp_buf env);

Returns: 0 if called directly, nonzero if returning from a call to longjmp 

 

void longjmp(jmp_buf env, int val);

val表示第几次调用，传递该参数后，从此处跳转，setjmp会返回对应的val；

注意：使用的时候，可能会对自动变量，寄存器变量和易失变量产生影响，导致其值“看情况”，在使用的时候，必需使用validate属性；

 

一个文件存储的时候主要包含三块：

数据块  i节点   目录项

i节点是唯一的，对应一个或者几个数据块，同时对应一个或者几个目录块

对一个文件创建一个硬链接，产生新的目录项，然后这个目录项指向了原来文件对应的i节点

目录项主要包含两个属性：i节点号和文件名；

但是对于创建一个软链接来说，不仅产生了新的目录项，也产生了新的i节点和数据块，该数据块存储的

内容就是原文件的文件名，需要注意的是，不同的命令对符号链接的处理不一样，有些“跟随”，有些不

“跟随”；

1、访问符号链接的效率应该比硬链接要低那么一点点，因为牵扯一个跟随的过程：

从目录块到i节点，然后到数据块，读取文件内容，然后找到被链接接的文件的目录块，再到i节点，访

问数据块；但是对于硬链接来说的过程是：目录块-》i节点-》数据块即可，跟访问被连接文件的过程是完全一致的；

2、硬链接的使用存在限制：只能在一个文件系统之中使用，因为对于一个文件而言，数据库，i节点，目录项必须存在在一个文件系统之中，甚至应该是存在一个文件系统的一个柱面组之中；

附：硬盘、分区、文件系统的关系：

硬盘分为N个分区，每个分区包含一个文件系统，文件系统由自举块、超级块和M个柱面组组成，而每个柱面组分为超级副本块、配置信息、i节点图，块位图、i节点数组、数据块数组，数据块中穿插着分布目录块，一个文件就存放在该柱面之中，目录块、数据块、i节点分别存储；这也导致硬链接必须在该柱面之中，方可有链接关系，但是软链接就没有这种限制，因为它是通过文件内容和文件属性来跟随所链接的文件并访问其数据，放在哪里都是一样；

3、i节点存储的有文件的链接数，这个链接是硬链接，初始为1，每增加一个硬链接，该数+1，删除一个硬链接，该数-1，该数为0时释放数据块；

5.09 二进制io

针对数组、结构体的应用

fread

fwrite

5.10 定位流：

ftell

fseek v7的时候已经存在，都假定文件的位置可以存放在一个长整形中

ftello

fseeko single unix specification 引入，可以使文件偏移量不必一定使用长整型，它们使用off_t数据类型代替长整型

rewind 将一个流设置到文件的起始位置；

fgetpos

fsetpos 它们使用一个抽象数据类型fpos_t记录文件的位置，这种数据类型可以定义为记录一个文件位置所需的长度；

5.11 格式化io

输出

printf

fprintf

sprintf

snprintf

输入

scanf

fscanf

sscanf

5.12 临时文件

int fileno(FILE * fp)

对一个流调用fileno以获得其描述符

关于符号链接：

1、硬链接通常要求链接和文件位于同一文件系统中；

2、只有超级用户才有创建指向目录的硬链接的权限；

3、硬链接直接指向文件的i节点，符号链接则不然，文件的属性是普通文件，符号链接是连接文件；

各个函数对于符号链接的处理：

函数 不跟随符号链接 跟随符号链接

access   no yes

chdir no yes

chmod no yes

chown yes yes

creat no yes

exec no yes

lchown yes no

link no yes

lstat yes no

open no yes

opendir no yes

pathconf no yes

readlink yes no

remove yes no

rename yes no

stat no yes

truncate no yes

unlink yes no

注：一个例外：

同时用O_CREAT和O_EXCL两者调用open函数，在此情况下，若路径名引用符号链接，open会出错返回，将errno设置为EEXIST，这种处理方式是堵塞一个安全性漏洞，使具有特权的进程不会被诱骗对不适当的文件进行写操作；

两个函数：

int symlink(const char *actualpath,const char *sympath)函数创建一个符号链接;

ssize_t readlink(const char* restrict pathname,char *restrict buf,size_t bufsize);(因为open函数跟随符号链接，所以需要一个方法打开链接本身，并读该链接的名字)

打开流的几种方式：

fopen 打开一个指定的文件

freopen  在一个指定流上打开指定文件 如果该流已经打开，关闭之，若已定向，则清除之

fdopen 获取一个现有的文件描述符；并使一个标准的io流与该描述符相结合；

当以读和写类型打开一个文件时

1、如果中间没有fflush、fseek、fsetpos或rewind，则在输出的后面不能直接跟随输入；

2、如果中间没有fseek、fsetpos或rewind，或者一个输入操作没有到达文件尾端，则在输入操作之后不能直接跟随输出；

按照系统默认，除非流引用终端设备，流被打开时是全缓冲的，若流引用终端设备，行缓冲，若是标准输入、输出、出错，无缓冲；

读、写：

1、每次一个字符：

getc 可被实现为宏，

fgetc 不能被实现为宏，

getchar =getc(stdin)

对于这三个函数，不管出错还是到达尾端，三个函数都会返回-1，这时候需要调用ferror或者feof来判断；

ungetc 把读出的字符压到流中，但是压送的顺序和读出顺序相反；

以上为输出函数：

下面输入函数：

putc

fputc

putchar==putc(c,stdout)

2、每次一行io：

fgets

gets

gets没有读缓冲限制，而且不将换行符存入缓冲区中；

fputs

puts

puts会将换行符写到标准输出中；

使用标准io的一个优点是无需考虑缓冲以及最佳io长度的选择，在使用fgets时只需要考虑最大行长，但是与选择最佳io长度比较，这要方便的多；

fgets是使用memccpy实现的，memccpy函数使用的汇编语言而非c语言来实现，所以要高效的多；