Linux系统编程(第八章)
Linux基础与应用(sy)
1.4 Linux与Unix的区别 与 的区别
某些PC机的 在实现方面类似; 某些 机的Unix和Linux在实现方面类似; 机的 和 在实现方面类似 Linux是免费软件,商业 是免费软件, 是免费软件 商业Unix除了软件本 除了软件本 身的价格外,用户还需支付文档、 身的价格外,用户还需支付文档、售后服 务的费用; 务的费用; 针对PC机的 机的Unix—FreeBSD与Linux兼容, 兼容, 针对 机的 与 兼容 更便于用户的使用。 但Linux更便于用户的使用。 更便于用户的使用
1.2 Linux的发展史 的发展史
1991年8月芬兰赫尔辛基大学的年轻人 年 月芬兰赫尔辛基大学的年轻人 Linus自己书写了一个保护模式下的操作系 自己书写了一个保护模式下的操作系 这就是Linux的原型; 的原型; 统,这就是 的原型 1991年10月5日,发布了 年 月 日 发布了Linux的第一个正 的第一个正 式版本: 式版本:0.02版; 版 1994年的 月14日发布了 年的3月 日发布了 日发布了Linux的1.0版; 年的 的 版 1994年11月,Hurd的第一个雏形发表; 的第一个雏形发表; 年 月 的第一个雏形发表 1997年6月发布 月发布Hurd的0.2版本。 版本。 年 月发布 的 版本
1.6 小结
本章概括性地介绍了Linux的产生与 本章概括性地介绍了 的产生与 发展过程,主要内容包括Linux的发展历 发展过程,主要内容包括 的发展历 的发行版本、 史、Linux的发行版本、Linux和Unix的区 的发行版本 和 的区 如何获得Linux等内容。 等内容。 别、如何获得 等内容 通过本章的学习,可以对Linux操作 通过本章的学习,可以对 操作 系统的产生背景、产生过程、 系统的产生背景、产生过程、特点和与 Unix的区别,以及如何获得 的区别, 的区别 以及如何获得Linux等内容 等内容 有一个概括性的了解, 有一个概括性的了解,进而为学习和掌握 Linux打下坚实的基础。 打下坚实的基础。 打下坚实的基础
Linux操作系统考试题库
Linux操作系统考试题库Linux操作系统考试题库第一章:Linux基础知识1.1 Linux操作系统的起源和发展历程1.2 Linux的特点和优势1.3 Linux的文件系统结构和目录1.4 Linux常用命令及其功能1.5 Linux的用户和权限管理第二章:Linux进程管理2.1 进程的概念及特点2.2 进程的创建和终止2.3 进程的状态和切换2.4 进程调度和优先级2.5 进程间通信方式及实现第三章:Linux文件管理3.1 文件和目录的概念3.2 文件权限和属性3.3 文件的创建、复制、移动和删除3.4 文件的查找和检索3.5 文件的压缩和解压缩第四章:Linux网络配置与管理4.1 网络的基本概念和原理4.2 网络配置文件的修改与管理4.3 网络接口的添加和删除4.4 路由表的配置与管理4.5 Linux中常用的网络命令及其功能第五章:Linux系统安全管理5.1 安全基础知识和概念5.2 用户账号的安全管理5.3 文件权限和访问控制5.4 网络安全和防火墙配置5.5 安全漏洞的排查和修补第六章:Linux性能调优与故障排除6.1 系统性能监测和调优工具6.2 CPU和内存的性能调优方法6.3 磁盘和文件系统的性能调优方法6.4 网络和IO的性能调优方法6.5 常见故障的排除和解决方法第七章:Linux容器、虚拟化和云计算7.1 容器技术的原理和应用7.2 虚拟化技术的原理和应用7.3 云计算的基本概念和架构7.4 常用的虚拟化软件和云计算平台7.5 容器、虚拟化和云计算的管理与部署第八章:Linux系统调用和内核编程8.1 系统调用的概念和分类8.2 常用系统调用的功能和使用方法8.3 内核的编译和模块管理8.4 编写模块和驱动程序的基本步骤8.5 内核调试和性能分析工具的使用附件:本文档没有附带相关文件。
法律名词及注释:1.GNU通用公共许可证(GPL):一种自由软件许可证,保证了用户可以自由地使用、复制、修改和分发软件的自由。
《LinuxUNIX系统编程手册》导读
《LinuxUNIX系统编程⼿册》导读本书可以分为以下⼏个部分:1. 背景知识及概念UNIX、C语⾔以及 Linux的历史回顾,以及对UNIX标准的概述:《第1章历史和标准》。
以程序员为对象,对Linux和UNIX的概念进⾏介绍:《第2章基本概念》。
Linux和UNIX系统编程的基本概念:《第3章系统编程概念》。
2. 系统编程接⼝的基本特性⽂件I/O:《第4章⽂件I/O:通⽤的I/O模型》、《第5章深⼊探究⽂件I/O》。
内存分配:《》、《》、《》。
⽤户和组:《第8章⽤户和组》。
时间:《第10章时间》。
系统限制和选项:《第11章系统限制和选项》3. 系统编程接⼝的⾼级特性⽂件IO缓冲:《第13章⽂件I/O缓冲》。
⽂件系统:《第14章⽂件系统》。
⽂件属性:《第15章⽂件属性》。
扩展属性:《第16章扩展属性》。
访问控制列表:《第17章访问控制列表》。
⽬录和链接:《第18章⽬录和链接》。
信号:《第19章监控⽂件事件》、《第20章信号:基本概念》、《第21章信号:信号处理函数》、《第22章信号:⾼级特性》。
定时器:《第23章定时器与休眠》。
4. 进程、程序《》、《第9章进程凭证》、《》、《》、《》、《》、《》、《第34章进程组、会话和作业控制》、《第35章进程优先级和调度》、《第36章进程资源》、《》、《第38章编写安全的特权程序》、《第39章能⼒》、《第40章登录记账》、《第41章共享库基础》、《第42章共享库⾼级特性》。
5. 线程《》、《第30章线程:线程同步》、《第31章线程:线程安全和每线程存储》、《第32章线程:线程取消》、《第33章线程:更多细节》6. 进程间通信(IPC)《》:《第45章 System V IPC介绍》《第51章 POSIX IPC介绍》。
数据传输:《第44章管道和FIFO》、《第46章 System V 消息队列》、《》。
共享内存:《》、《第54章 POSIX 共享内存》。
《Linux培训》课件
如何定位和解决Bash脚本中的错误。
实例演示
如何使用Bash脚本自动化任务,如文件操作 、系统监控等。
最佳实践
编写高效、可维护的Bash脚本的技巧和规范 。
Python编程
Python语言特点
简洁的语法、丰富的标准库和强大的第三方 库。
数据结构与算法
列表、元组、字典、集合等数据结构,以及 排序、搜索等算法。
安全性
Linux具有强大的安全机 制,支持多用户、多任 务环境,有效防范病毒
和黑客攻击。
丰富的软件生态
Linux拥有庞大的软件生 态,支持各种应用需求 ,如办公软件、图像处
理等。
Linux的应用领域
01
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服务器
Linux是众多服务器操作系统 的首选,如Web服务器、数
据库服务器等。
云计算
优化Web服务器性能
调整服务器参数、使用缓存技术等
数据库服务器配置与管理
关系型数据库
MySQL、PostgreSQL、Oracle等
数据库性能优化
索引优化、查询优化等
非关系型数据库
MongoDB、Redis等
数据库备份与恢复
定期备份、灾难恢复等
邮件服务器配置与管理
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04
MTA服务器软件: Postfix、Sendmail等
面向对象编程、STL标准模板库等。
调试与优化技巧
如何调试C/C程序中的错误,以及如 何优化程序的性能。
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Linux服务器配置与管理
Web服务器配置与管理
Web服务器软件
Apache、Nginx、Lighttpd等
Linux入门学习大全超详细 ppt课件
Linux操作系统
1994年,Linux的第一个产品版Linux 1.0问世,如 今Linux家族已经有了近140个不同的版本,所有这些 版本都基于最初的免费的源代码。不同的公司可以推 出不同的Linux产品,但是它们都必须承诺对初始源代 码的任何改动皆公布于众。
Linux操作系统
1.1.2 Linux的优点 Linux之所以受到广大计算机爱好者的喜爱,主要原
Linux操作系统
(2) 可以节省大量的资金。Linux是目前惟一可免费 获得的、为PC机平台上的多个用户提供多任务、多进 程功能的操作系统,这是人们喜欢使用它的主要原因。 就PC机平台而言,Linux提供了比其他任何操作系统都 要强大的功能,Linux还可以使用户远离各种商品化软 件提供者促销广告的诱惑,再也不用承受每过一段时 间就花钱去升级之苦,因此可以节省大量用于购买或 升级应用程序的资金。
Linux操作系统
(5) 提供功能强大而稳定的网络服务。Linux最优秀 的功能莫过于其网络功能。首先,它可以支持众多的 网 络 协 议 , 比 如 TCP/IP 协 议 、 SPX/IPX 协 议 、 NETBEUI协议、X.25协议等;其次,Linux可以提供非 常广泛的网络服务,比如WWW、FTP、E-mail、Telnet、 NFS、DHCP、Samba、防火墙以及企业的群组服务等, 这些功能为Linux提供了无与伦比的网络亲和性。
Linux操作系统
4. 实用工具 标准的Linux系统都有一套叫做实用工具的程序,它 们是专门的程序,例如编辑器、执行标准的计算操作 等。另外,用户也可以产生自己的工具。
Linux操作系统
一般来讲,实用工具可分为以下三类。 (1) 编辑器:用于编辑文件。Linux的编辑器主要 有vi、emacs、pico等。 (2) 过滤器:用于接收并过滤数据。Linux的过滤 器(Filter)读取从用户文件或其他地方输入的数据,经 检查和处理后输出结果。从这个意义上说,它们过滤 了经过它们的数据。Linux有不同类型的过滤器,一些 过滤器用行编辑命令输出一个被编辑的文件;另外一 些过滤器是按模式寻找文件并以这种模式输出部分数 据;
linux 基本操作指令集-概述说明以及解释
linux 基本操作指令集-概述说明以及解释1.引言1.1 概述Linux 是一种自由和开放源代码的操作系统,它是基于类UNIX 操作系统的。
Linux 操作系统主要用于服务器应用领域,但也逐渐在桌面和嵌入式系统中得到广泛应用。
Linux 操作系统具有高度的稳定性、安全性和灵活性,因此备受广大用户的青睐。
在Linux 系统中,我们可以通过命令行终端执行一系列操作指令来完成各种任务。
本文将介绍Linux 中一些基本的操作指令集,包括文件和目录操作、用户和权限管理以及系统管理等内容。
通过学习这些基本操作指令,读者将能够更加熟练地使用Linux 系统,提高工作效率和系统管理能力。
本文将从文件和目录操作开始介绍,然后逐步深入到用户和权限管理以及系统管理等内容,帮助读者全面了解和掌握Linux 操作系统中的基本操作指令,从而更好地利用Linux 系统进行工作和学习。
1.2 文章结构本文将分为三个主要部分,分别介绍了linux基本操作指令集的相关内容。
具体包括:- 文件和目录操作: 介绍如何在linux系统中进行文件和目录的创建、查看、复制、删除等操作。
包括常用的文件操作指令如ls、cp、mv、rm 等。
- 用户和权限管理: 介绍如何管理linux系统中的用户和权限。
涵盖了用户创建、用户组管理、权限设置等内容。
常用的指令包括useradd、passwd、chown、chmod等。
- 系统管理: 介绍如何管理linux系统的状态和信息。
包括查看系统信息、进程管理、服务管理等内容。
常用的指令有ps、top、systemctl等。
通过这三个主要部分的介绍,读者可以对linux系统中常用的操作指令有一个全面的了解,从而更加熟练地操作linux系统。
1.3 目的本文的目的是帮助读者了解和掌握Linux基本操作指令集,包括文件和目录操作、用户和权限管理以及系统管理。
通过学习这些基本操作指令,读者可以提高对Linux操作系统的使用效率,快速地完成常见任务,提高工作效率和生产力。
Linux操作系统
• 每个版本又分为以下几种:
• Fedora Desktop
• Fedora Workstation Server(WS)
• Fedora Enterprise Server(ES)
• Fedora Advanced Server(AS)
第七页,共317页。
第一章 Linux简介
• Red Hat Fedora
芬兰的大学生Linus Torvalds在Minix基础上 编写了 一个操作系统核心软件,并于1991年10月公布为 Linux 0.0.2版。随后世界上众多的 Unix爱好者和黑 客共同完善了其余部分。
目前有很多商业公司可以免费得到Linux的核心源 代码,并加以包装和改进后形成自己的产品, 即 Linux发行套件(distribution)。
第一章 Linux简介
一、Linux的发展过程
• 在Linux操作系统面世之前,计算机操作系统市场 主要由两大系统占领:Unix系统和Microsoft Windows。
• Unix是大中小型机、工作站和高档微型机的主流操作 系统,拥有众多的企业用户,并已成为事实上的操作 系统标准。
• Windows系统则以易用性占据了微型计算机操作系统 市场的绝大部分份额。
1992年4月
第一个Linux新闻组comp.os.linux诞生,Linux 0.96首次可以运 行X- Window;
1993年1月 第一个商业发行版Slackware Linux诞生;
1994年3月 Linux 1.0推出,Linux转向GPL版权协议;
1995年3月 Linux 1.2推出;
第二章 图形环境
三、GNOME的基本操作
GNOME面板(即windows任务栏)
Linux系统及编程基础习题答案
Linux系统及编程基础习题答案第1章Linux基础及安装1. 什么是Linux?Linux是一款优秀的计算机操作系统,支持多用户、多进程、多线程,实时性好,功能强大且稳定。
同时,它又具有良好的兼容性和可移植性,被广泛应用于各种计算机平台上。
作为Internet的产物,Linux 操作系统由全世界的许多计算机爱好者共同合作开发,是一个自由的操作系统。
2. Linux的主要特点是什么?Linux具有UNIX的所有特性并且具有自己独特的魅力,主要表现在以下几个方面:(1)开放性(2)多用户(3)多任务(4)出色的稳定性能(5)良好的用户界面:Linux向用户提供了两种界面:用户界面和系统调用界面。
(6)设备独立性:设备独立性是指操作系统把所有外部设备统一当作文件来看,只要安装它们的驱动程序,任何用户都可以像使用文件那样操作并使用这些设备,而不必知道它们的具体存在形式。
(7)丰富的网络功能:完善的内置网络是Linux的一大特点,Linux在通信和网络功能方面优于其他操作系统。
其他操作系统不包含如此紧密的内核结合在一起的联接网络的能力,也没有内置这些联网特性的灵活性。
而Linux为用户提供了完善的、强大的网络功能。
(8)可靠的安全性(9)良好的可移植性:可移植性是指将操作系统从一个平台转移到另一个平台,使它仍然能按其自身的方式运行的能力。
3. Linux的主要组成包括什么?(1)Linux内核(Kernel):内核(Kernel)是系统的心脏,是运行程序和管理硬件设备的内核程序,决定着系统的性能和稳定性,实现操作系统的基本功能。
(2)Linux的Shell:Shell是系统的用户界面,提供用户与内核进行交互操作的一种接口。
Shell是一个命令解释器,它解释由用户输入的命令并且把他们送到内核执行。
Shell编程语言具有普通编程语言的很多特点,用这种编程语言编写shell程序与其他应用程序具有同样的效果。
(3)Linux 文件系统:文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。
《Linux操作系统》课程教学大纲
《Linux操作系统(cāo zuò xì tǒnɡ)》教学大纲(jiào xué dàɡānɡ) 一、课程(kèchéng)目的Linux操作系统是一个功能强大而且十分灵活的操作系统,安全行、稳定性好,很少受到病毒和黑客的攻击。
本课程系统介绍(jièshào)Linux操作系统的基本操作、讲解系统的安装及配置、系统常用命令的使用,用较多的课时学习系统的图形界面及图形界面下的应用程序的功能及使用方法,特别是对于Linux强大的网络服务功能安排了综合实验来加强应用和动手能力。
本课程可以配合操作系统原理课,使学生能理论结合实践。
二、课程(kèchéng)性质和任务本课程的主要任务是讲授Linux操作系统的理论基础和服务器配置实践知识,同时通过大量实验,着重培养学生的动手能力。
(1)使学生了解Linux操作系统在行业中的重要地位和广泛的使用范围。
(2)在学习Windows Server的基础上,加深对服务器操作系统的认识和实践配置能力。
(3)加深对计算机网络基础知识的理解,并在实践中加以应用。
(4)掌握Linux操作系统的安装、命令行操作、用户管理、磁盘管理、文件系统管理、软件包管理、进程管理、系统监测和系统故障排除。
(5)掌握Linux操作系统的网络配置、DNS、DHCP、HTTP、和POP3服务的配置与管理。
(6)为更深一步学习其它网络操作系统和软件系统开发奠定坚实的基础。
三、教学要求(1)通过对网络基本概念、基本原理的理解,使学生加深网络基础知识在服务器领域的应用。
(2)通过实践教学,使学生掌握Linux操作系统的安装、基本配置和图形界面及命令行界面的使用方法。
(3)通过理论和实践教学,使学生掌握Linux操作系统的用户管理、磁盘管理、文件系统管理、软件包管理、进程管理、系统监测和系统故障排除的能力。
《Linux系统应用与开发教程》所有课后习题和答案
《Linux系统应用与开发教程》所有课后习题和答案第1章 Linux概述 (1)第2章 shell及常用命令 (4)第3章 vi编辑器的使用 (7)第4章 X Window系统的使用 (9)第5章 Linux系统的常用软件 (11)第6章硬件管理 (11)第7章网络基本配置 (12)第8章常用网络服务的配置和使用 (15)第9章系统管理与监控 (19)第10章 Linux系统的安全管理 (21)第11章shell程序设计 (24)第12章gcc的使用与开发 (26)第13章gtk+图形界面程序设计 (27)第14章Qt图形界面程序设计 (28)第15章集成开发环境KDeve lop的使用 (31)第1章 Linux概述1.什么是Lin ux?Linux是一套免费使用和自由传播的类UN IX操作系统,源代码开放,能运行于各类硬件平台,包括Inte l x86系列和RISC处理器。
这个系统是由世界各地成千上万的程序员设计和实现的。
其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的U NIX兼容产品。
2. Linux有哪些特性?(1)开放性(2)多用户(3)多任务(4)良好的用户界面(5)设备独立性(6)丰富的网络功能(7)可靠的系统安全(8)良好的可移植性3. Linux与Windo ws操作系统的主要区别是什么?(1)从发展的背景看,Linux是从一个比较成熟的操作系统发展而来的,而其他操作系统,如Windo ws等,都是自成体系,无对应的相依托的操作系统(2)从使用费用上看,Linux是一种开放、免费的操作系统,Window s是封闭的系统,需要有偿使用。
(3)Linux上丰富的应用软件也是自由的,而在Wind ows下,几乎所有的软件都有独立的版权,需要购买使用,即使某些软件可以免费使用,也一般不提供其源代码,更不用说由用户修改扩充其功能了。
《Linux培训》PPT课件
04
性能监控工具
介绍常用的Linux系统性能监 控工具,如top、htop、sar
等。
性能瓶颈识别
通过分析系统资源使用情况, 识别性能瓶颈,如CPU、内
存、磁盘I/O等。
优化方法
针对不同的性能瓶颈,提供相 应的优化方法,如调整系统参
数、优化软件配置等。
实践案例
分享一些成功的系统性能优化 案例,帮助学员更好地理解和
《Linux培训》PPT课 件
汇报人: 2023-12-31
目 录
• Linux基础知识 • Linux常用命令 • Linux文件系统与磁盘管理 • Linux网络配置与服务管理 • Linux Shell编程基础 • Linux系统安全与优化
Linux基础知识
01
Linux简介
Linux的起源
Linux Shell编程基
05
础
Shell脚本概述
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脚本定义
Shell脚本是一种命令行脚 本语言,用于自动化 Linux/Unix系统上的任务 。
脚本执行
Shell脚本可以通过Shell 解释器执行,例如Bash、 sh等。
脚本组成
Shell脚本由命令、控制结 构、变量和注释等组成。
不同的操作。
循环控制
Shell脚本支持循环控制语句,如 for、while等,用于重复执行一
段代码。
流程控制
Shell脚本还支持其他流程控制语 句,如break、continue等,用
于控制循环的执行流程。
Linux系统安全与优
06
化
防火墙配置与安全策略制定
防火墙基本概念
介绍防火墙的定义、作用及常见类型。
LINUXC编程
LINUXC编程Linux C编程是指在Linux系统下使用C语言进行开发和编程的过程。
Linux操作系统是一种开源操作系统,它具有高度的稳定性和可靠性,被广泛应用于嵌入式系统、服务器等领域。
而C语言是一种通用的高级编程语言,它能够以高效的方式进行系统级编程和底层开发。
因此,Linux C编程是一门非常重要的技术,并且在软件开发中起着重要的作用。
一、Linux C编程的基础知识1. Linux系统的特点:Linux是一种开源操作系统,它具有高度的稳定性、安全性和可靠性。
Linux系统使用C语言进行开发,同时还支持其他编程语言。
2. C语言的基础知识:C语言是一种通用的高级编程语言,它是以过程化的方式进行编程。
C语言具有简洁、易读、高效的特点,因此在Linux系统下使用C语言进行开发是非常合适的。
3. 开发环境的搭建:在进行Linux C编程之前,需要搭建好相应的开发环境。
常用的开发环境有GCC编译器、GNU调试器(GDB)等。
4. 基本的编程技巧:在进行Linux C编程时,需要掌握一些基本的编程技巧,例如使用makefile进行程序编译、调试程序等。
二、Linux C编程的常用功能和技术1. 进程管理:Linux是一种多进程的操作系统,因此在Linux C编程中需要掌握进程的创建、销毁、切换等操作。
2. 文件操作:Linux系统下的文件操作是一种常见的编程任务。
在Linux C编程中,可以使用标准C库提供的文件操作函数进行文件的打开、读写、关闭等操作。
3. 网络编程:网络编程是一项重要的技术。
在Linux C编程中,可以使用套接字(socket)进行网络连接、数据传输等操作。
4. 并发编程:Linux系统支持多线程编程和进程间通信(IPC)等机制,因此在Linux C编程中可以使用多线程和IPC进行并发编程。
5. 内存管理:在Linux C编程中,需要正确地进行内存分配和释放,以避免内存泄漏和内存溢出等问题。
Linux入门学习大全(超详细)
定期进行安全漏洞扫描
使用漏洞扫描工具检测毒软件,定期更新病毒库,及时查杀恶意软件和病毒。
限制网络访问
通过防火墙配置限制网络访问,避免未授权用户通过网络进行恶意 攻击。
THANKS
感谢观看
iptables用于配置和管理Linux系统的防火墙规则,可以实现网 络访问控制和安全策略。
04
Linux系统管理与维护
系统更新与升级
更新系统软件包
定期检查并更新系统软件包,以确保系统安 全性和功能完善。
配置软件源
通过配置软件源,可以更方便地获取系统更 新和软件包。
升级系统内核
随着系统版本的升级,可能需要升级内核以 确保系统的稳定性和安全性。
Emacs
Emacs是一个功能强大的文本编辑器,具有丰富 的扩展性和定制性,适合高级用户使用。
文件传输工具
总结词
用于文件传输和管理的重要工具
SCP
SCP(Secure Copy)是一种基于SSH的文件传输协议,可以在Linux 系统之间安全地传输文件。
rsync
rsync是一个快速、灵活的文件同步和传输工具,可以在本地和远程 系统之间同步文件。
wget
wget是一个命令行下载工具,可以从互联网上下载文件并保存到本 地。
系统监控工具
总结词
用于监控系统性能和资源使用情况的 重要工具
top
top是一个实时系统监控工具,可以 显示系统进程、CPU使用率、内存使 用情况等信息。
htop
htop是一个增强版的top工具,具有 更丰富的信息和更直观的界面。
目录结构
Linux系统中常见的目录结构包括 “/bin”、“/etc”、“/home”、 “/usr”等,每个目录都有其特定的 用途。
Linux系统编程介绍
write系统调用
用write()系统调用将数据写到一个文件中
函数原型:
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);
函数参数: - fd:要写入的文件的文件描述符 - buf: 指向内存块的指针,从这个内存块中读取数据写入 文件中 - count: 要写入文件的字节个数 返回值 如果出现错误,返回-1 如果写入成功,则返回写入到文件中的字节个数
打开文件的方式
打开方式 O_RDONLY 打开一个供读取的文件 描述
O_WRONLY
O_RDWR O_APPEND O_CREAT O_EXCL O_TRUNC
打开一个供写入的文件
打开一个可供读写的文件 写入的所有数据将被追加到文件的末尾 打开文件,如果文件不存在则建立文件 如果已经臵O_CREAT且文件存在,则强制open()失败 在open()时,将文件的内容清空
6
系统调用与C库关系
系统调用与C库从形式上来看都C函数 C库函数有些是调用系统调用来实现的,比如说 malloc、free调用brk,printf调用write系统用, 有些函数不需要任何系统调用,比如abs、strcpy、 atoi等,因为它并不是必需要使用内核服务 系统调用通常提供的是最小界面,而C库函数通 常提供更复杂的功能。
close系统调用
为了重新利用文件描述符,用close()系统调用释 放打开的文件描述符
函数原型:int close(int fd); 函数参数: - fd :要关闭的文件的文件描述符 返回值 如果出现错误,返回-1 调用成功返回0
creat系统调用2-1
为 了 维 持 与 早 期 的 UNIX 系 统 的 向 后 兼 容 性 , Linux也提供可选的创建文件的系统调用,它称为 creat()。 函数原型:
在Linux操作系统上进行FPGA编程
在Linux操作系统上进行FPGA编程FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种集成电路芯片,通过编程可以实现硬件电路的定义和配置。
Linux操作系统作为一种强大的开源操作系统,提供了丰富的工具和支持,成为了FPGA编程的理想工作平台。
本文将介绍如何在Linux操作系统上进行FPGA编程的步骤和技巧。
一、安装开发环境1. 安装Linux操作系统:根据自己的喜好和需求选择适合的Linux发行版,并正确地安装在计算机上。
2. 安装开发工具链:FPGA编程通常需要使用特定的开发工具链,如Xilinx Vivado或Altera Quartus Prime。
根据所使用的FPGA品牌和型号,选择并安装相应的开发工具链。
二、创建工程1. 打开开发工具链:打开安装好的开发工具链,创建一个新的工程。
2. 定义工程参数:在创建工程时,根据实际需求和项目规模,设置工程的参数,包括FPGA型号、时钟频率、输入输出接口等。
三、设计电路1. 编写HDL代码:HDL(Hardware Description Language)是一种用于描述硬件电路的语言,常用的HDL有VHDL和Verilog。
根据项目需求,编写HDL代码来定义FPGA的逻辑电路。
2. 选择IP核:IP核是一种预先设计好的模块,可以加快FPGA设计的速度。
根据项目需求,在开发工具链提供的IP库中选择合适的IP 核,并将其集成到设计中。
四、仿真验证1. 进行功能仿真:在设计完成后,进行功能仿真以验证设计的正确性。
通过生成仿真波形和观察模拟输出结果,判断设计是否符合预期要求。
2. 进行时序约束:时序约束是为了确保设计在特定时钟频率下能够正常工作。
根据FPGA型号和时钟频率,编写时序约束文件,并进行时序仿真验证。
五、生成比特流文件1. 生成硬件描述:在验证通过后,将设计转换为硬件描述语言(如VHDL或Verilog)的纯硬件形式。
游双Linux高性能服务器编程第八章代码解读
游双Linux⾼性能服务器编程第⼋章代码解读游双Linux⾼性能服务器编程第⼋章代码解读功能:Http请求的读取和分析代码模块:代码模块⼀:http.c1 #include <stdio.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <string.h>4 #include <libgen.h>5 #include <sys/types.h>6 #include <sys/socket.h>7 #include <netinet/in.h>8 #include <arpa/inet.h>9 #include <unistd.h>10 #include <assert.h>11 #include <errno.h>1213 #include "http.h"1415/* 读缓冲区⼤⼩ */16#define BUFSIZE 409617/* 为了简化问题,我们没有给客户端发送⼀个完整的HTTP应答报⽂,⽽只是根据服务器的处理结果发送如下成功或失败的信息 */18static const char *szret[] = {"I get a correct result\n", "Something wrong\n"};1920/* main函数 */21int main(int argc, char *argv[]){22if (argc < 3) {23 fprintf(stderr, "Usage: %s <ip_address> <port_number>\n", basename(argv[0]));24return1;25 }26const char *ip = argv[1];27int port = atoi(argv[2]);28struct sockaddr_in address;29 address.sin_family = AF_INET;30 inet_pton(AF_INET, ip, &address.sin_addr);31 address.sin_port = htons(port);3233int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);34 assert(sock >= 0);3536int ret = bind(sock, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address));37 assert(ret != -1);3839 ret = listen(sock, 5);40 assert(ret != -1);4142struct sockaddr_in client;43 socklen_t client_addrlength = sizeof(client);44int connfd = accept(sock, (struct sockaddr *)&client, &client_addrlength);45if (connfd < 0) {46 perror("accept()");47 }48else {49char buffer[BUFSIZE]; /* 读缓存区,⼤⼩为4096 */50 memset(buffer, '\0', sizeof(char) * BUFSIZE);51int data_read = 0;52int read_index = 0; /* 当前已经读取了多少个字节的客户数据 */53int checked_index = 0; /* 当前已经分析完了多少字节的客户数据 */54int start_line = 0; /* ⾏在buffer中的起始位置 */55/* 设置主状态机的初始状态 */56enum CHECK_STATE checkstate = CHECK_STATE_REQUESTLINE;57while (1) { /* 循环读取客户数据并分析之 */58 data_read = recv(connfd, buffer + read_index, BUFSIZE - read_index, 0);59if (data_read == -1) {60 perror("recv()");61break;62 } else if (data_read == 0) {63 printf("remote client has closed the connection\n");64break;65 }66 read_index += data_read;67/* 分析⽬前已经获得的所有客户数据 */68enum HTTP_CODE result = parse_content(buffer, &checked_index, &checkstate, read_index, &start_line);69if (result == NO_REQUEST) { /* 尚未得到⼀个完整的HTTP请求 */70continue;71 } else if (result == GET_REQUEST) { /* 得到⼀个完整的、正确的HTTP请求 */72 send(connfd, szret[0], strlen(szret[0]), 0);73break;74 } else { /* 其他情况表⽰发⽣错误 */75 send(connfd, szret[1], strlen(szret[1]), 0);76break;77 }78 }79 close(connfd);80 }81 close(sock);82return0;83 }8485/* 分析HTTP请求的⼊⼝函数 */86enum HTTP_CODE parse_content(char *buffer, int *checked_index, enum CHECK_STATE *checkedstate, int read_index, int *start_line){ 87enum LINE_STATUS linestatus = LINE_OK; /* 记录当前⾏的读取状态 */88enum HTTP_CODE retcode = NO_REQUEST; /* 记录HTTP请求的处理结果 */89/* 主状态机,⽤于从buffer中取出所有完整的⾏ */90while ((linestatus = parse_line(buffer, checked_index, read_index)) == LINE_OK) {91char *temp = buffer + (*start_line); /* start_line是⾏在buffer中的起始位置 */92 (*start_line) = (*checked_index); /* 记录下⼀⾏的起始位置 */93switch ((*checkedstate)) {94case CHECK_STATE_REQUESTLINE: { /* 第⼀个状态,分析请求⾏ */95 retcode = parse_requestline(temp, checkedstate);96if (retcode == BAD_REQUEST) return BAD_REQUEST;97break;98 }99case CHECK_STATE_HEADER: { /* 第⼆个状态,分析头部字段 */100 retcode = parse_headers(temp);101if (retcode == BAD_REQUEST) {102return BAD_REQUEST;103 } else if (retcode == GET_REQUEST) {104return GET_REQUEST;105 }106break;107 }108default: {109return INTERNAL_ERROR;110 }111 }112 }113/* 若没有读取到⼀个完整的⾏,则表⽰还需要继续读取客户数据才能进⼀步分析 */114if (linestatus == LINE_OPEN) return NO_REQUEST;115116return BAD_REQUEST;117 }118119/* 从状态机,⽤于解析出⼀⾏内容 */120enum LINE_STATUS parse_line(char *buffer, int *checked_index, int read_index){121char temp;122/* checked_index 指向buffer(应⽤程序的读缓冲区)中当前正在分析的字节,read_index指向buffer中客户数据的尾部的下⼀个字节123 * buffer中第0~checked_index字节都已经分析完毕124*/125for (;(*checked_index) < read_index; ++(*checked_index)) {126/* 获取当前需要分析的字节 */127 temp = buffer[(*checked_index)];128/* 如果当前的字节是'\r',即回车符,则说明可能读取到⼀个完整的⾏ */129if (temp == '\r') {130/* 如果'\r'字符碰巧是⽬前buffer中的最后⼀个已经被读⼊的客户数据,131 * 那么这次分析没有读取到⼀个完整的⾏,返回LINE_OPEN表⽰还需要继续读取客户数据才能进⼀步分析132*/133if ((*checked_index) + 1 == read_index) {134return LINE_OPEN;135 } else if (buffer[(*checked_index) + 1] == '\n') { /* 如果下⼀个字符是'\n',则说明我们成功读取到了⼀个完整的⾏ */136 buffer[(*checked_index)++] = '\0';137 buffer[(*checked_index)++] = '\0';138return LINE_OK;139 }140/* 否则的话,说明客户发送的HTTP请求存在语法问题 */141return LINE_BAD;142 } else if (temp == '\n') {143/* 如果当前的字节是'\n',即换⾏符,则也说明可能读取到⼀个完整的⾏ */144if (((*checked_index) > 1) && buffer[(*checked_index) - 1] == '\r') {145 buffer[(*checked_index) - 1] = '\0';146 buffer[(*checked_index)++] = '\0';147return LINE_OK;148 }149return LINE_BAD;150 }151 }152return LINE_OPEN;153 }154155enum HTTP_CODE parse_requestline(char *temp, enum CHECK_STATE *checkstate){156char *url = strpbrk(temp, " \t");157/* 如果请求⾏中没有空⽩字符或者'\t'字符,则HTTP请求必有问题 */158if (!url) {159return BAD_REQUEST;160 }161/* 后缀++优先级更⾼,意味着运算符⽤于pt,⽽不是*pt,因此对指针递增162 * 然⽽后缀运算符意味着将对原来的地址⽽不是递增后的新地址解除引⽤163*/164 *url++ = '\0';165166char *method = temp;167/* strcasecmp⽐较时忽略⼤⼩写 */168if (strcasecmp(method, "GET") == 0) { /* 仅⽀持GET⽅法 */169 printf("The request method is GET\n");170 } else {171return BAD_REQUEST;172 }173/* strspn() 函数⽤来计算字符串 str 中连续有⼏个字符都属于字符串 accept */174 url += strspn(url, " \t");175/* C语⾔strpbrk()函数:返回两个字符串中⾸个相同字符的位置 */176char *version = strpbrk(url, " \t");177if (!version) {178return BAD_REQUEST;179 }180 *version++ = '\0';181 version += strspn(version, " \t");182/* 仅⽀持HTTP/1.1 */183if (strcasecmp(version, "HTTP/1.1") != 0) {184return BAD_REQUEST;185 }186/* 检查URL是否合法187 * 例如GET https:///u010256388/article/details/68491509 HTTP/1.1188 * 我的理解是,先去掉"http://"(如果有的话),再定位到"/u010256388/article/details/68491509"189*/190if (strncasecmp(url, "http://", 7) == 0) {191 url += 7;192 url = strchr(url, '/');193 }194if (!url || url[0] != '/') {195return BAD_REQUEST;196 }197 printf("The request URL is: %s\n", url);198/* 请求⾏处理完毕,状态转移到头部字段的解析 */199 *checkstate = CHECK_STATE_HEADER;200return NO_REQUEST;201 }202203/* 分析头部字段 */204enum HTTP_CODE parse_headers(char *temp){205/* 遇到⼀个空⾏,说明我们得到⼀个正确的HTTP请求 */206if (temp[0] == '\0') {207return GET_REQUEST;208 } else if (strncasecmp(temp, "Host:", 5) == 0) { /* 处理"HOST"头部字段 */209 temp += 5;210 temp += strspn(temp, " \t");211 printf("The request host is: %s\n", temp);212 } else { /* 其他头部字段都不处理 */213 printf("I can not handle this header\n");214 }215return NO_REQUEST;216 }View Code代码模块⼆:http.h#ifndef HTTP_H__#define HTTP_H__/* 主状态机的两种可能状态,分别表述:当前正在分析请求⾏,当前正在分析头部字段 */enum CHECK_STATE {CHECK_STATE_REQUESTLINE = 0, CHECK_STATE_HEADER};/* 从状态机的三种可能状态,即⾏的读取状态,分别表⽰:读取到⼀个完整的⾏、⾏出错和⾏数据尚且不完整 */enum LINE_STATUS {LINE_OK = 0, LINE_BAD, LINE_OPEN};/* 服务器处理HTTP请求的结果:NO_REQUEST表⽰请求不完整,需要继续读取客户数据;GET_REQUEST表⽰获得了⼀个完整的客户请求;* BAD_REQUEST表⽰客户请求有语法错误;FORBIDDEN_REQUEST表⽰客户对资源没有⾜够的访问权限;INTERNAL_ERROR表⽰服务器内部错误; * CLOSED_CONNECTION表⽰客户端已经关闭连接了*/enum HTTP_CODE {NO_REQUEST, GET_REQUEST, BAD_REQUEST, FORBIDDEN_REQUEST, INTERNAL_ERROR, CLOSED_CONNECTION}; /* 分析HTTP请求的⼊⼝函数 */enum HTTP_CODE parse_content(char *buffer, int *checked_index, enum CHECK_STATE *checkedstate, int read_index, int *start_line);/* 从状态机,⽤于解析出⼀⾏内容 */enum LINE_STATUS parse_line(char *buffer, int *checked_index, int read_index);/* 分析请求⾏ */enum HTTP_CODE parse_requestline(char *temp, enum CHECK_STATE *checkstate);/* 分析头部字段 */enum HTTP_CODE parse_headers(char *temp);#endifNO8《http读取和分析》的运⾏命令:第⼀个终端:第⼆个终端:数据:test.htmlGET / HTTP/1.1Host: hackr.jpUser-Agent: Moazilla/5.0。
Linux系统编程_8_进程控制之fork_wait_waitpid函数
Linux系统编程_8_进程控制之fork_wait_waitpid函数fork函数:#include <unistd.h>pid_t fork(void);fork⽤来创建⼀个⼦进程;特点:fork调⽤后会返回两次,⼦进程返回0,⽗进程返回⼦进程的进程ID;fork返回后,⼦进程和⽗进程都从fork函数的下⼀条语句開始运⾏;注意:fork之后,操作系统会复制⼀个与⽗进程全然同样的⼦进程,虽说是⽗⼦关系。
可是在操作系统看来,他们更像兄弟关系,这两个进程共享代码空间,可是数据空间是互相独⽴的,⼦进程数据空间中的内容是⽗进程的完整拷贝。
指令指针也全然同样。
⼦进程拥有⽗进程当前执⾏到的位置(两进程的程序计数器pc值同样,也就是说,⼦进程是从fork返回处開始执⾏的),但有⼀点不同,假设fork成功,⼦进程中fork的返回值是0,⽗进程中fork的返回值是⼦进程的进程号,假设fork不成功,⽗进程会返回错误。
能够这样想象,2个进程⼀直同⼀时候执⾏,并且步调⼀致,在fork之后,他们分别作不同的⼯作,也就是分岔了。
这也是fork为什么叫fork的原因。
⾄于⼦进程和⽗进程哪个先执⾏。
这是不确定的,取决于操作系统。
假设⽤vfork,则能够保证⼦进程先执⾏完毕后⽗进程在执⾏。
上⾯的注意中我们知道。
⼦进程数据空间中的内容是⽗进程的完整拷贝。
就是说⼦进程中对数据的操作是不会影响⽗进程的,以下的样例能够说明这⼀个特点:#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main(){int i = 10;pid_t pid;printf("Father's pid:%d\n", getpid());pid = fork();if(pid < 0){perror("fork failure!");return -1;}else if(pid == 0){while(1){i++;printf("Child's i = %d\n", i);sleep(1);}}else{printf("Child's pis:%d\n", pid);while(1){printf("Father's i = %d\n", i);sleep(1);}sleep(1);}return 0;}执⾏结果:Father's pid:12148Child's pis:12149Father's i = 10Child's i = 11Father's i = 10Child's i = 12Father's i = 10Child's i = 13........另⼀点要注意,假设⽗进程中打开了⽂件,即内核给应⽤程序返回⼀个⽂件描写叙述符,⼦进程和⽗进程的⽂件描写叙述符所相应的⽂件表项是共享的,这意味着⼦进程对⽂件的读写直接影响⽗进程的⽂件位移量(反之同理)。
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8.3.3 线程控制
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线程初始化属性函数pthread_attr_init
#include <pthread.h>
int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
8.3.3 线程控制
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线程属性修改函数,设置线程为独立线程
#include <pthread.h>
sem_t sem; void *thread_function(void *arg); void sendsem(){ sem_post(&sem); } char message[] = "Hello World"; int main(){ int res; pthread_t a_thread; void *thread_result; sem_init(&sem ,0,0); signal(SIGINT,sendsem); res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, (void *)message);
8.3.2 线程互斥量
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互斥量清理函数pthread_mutex_destroy
#include <pthread.h> int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
8.3.2 线程互斥量
练习:线程互斥量
int count=0; pthread_mutex_t count_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; void *thread_function(void *arg); char *message1="I'm thread 1"; char *message2="I'm thread 2"; int main() { int res; pthread_t a_thread; pthread_t b_thread; void *thread_result; res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, (void *)message1); if (res !=0) { perror("Thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&b_thread, NULL, thread_function, (void *)message2); if (res !=0) { perror("Thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Waiting for thread to finish...\n"); res = pthread_join(a_thread, &thread_result);
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控制互斥量函数pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock
#include <pthread.h> int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
if (res !=0) { perror("Thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Waiting for SEM from SIGNAL...\n"); res = pthread_join(a_thread, &thread_result); if (res !=0) { perror(“Thread join failed”); exit(EXIT_FAILURE); } printf(“Thread joined\n”); exit(EXIT_FAILURE); } void *thread_function(void *arg) { sem_wait(&sem); printf(“thread_function is running. Argument was %s\n”, (char *)arg); sleep(1); pthread_exit(NULL); }
#include <semaphore.h> int sem_destroy(sem_t * sem);
8.3.1 线程信号量
练习:线程信号量
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #include <signal.h>
8.2 线程
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线程终止函数pthread_exit
#include <pthread.h> void pthread_exit(void *retval);
8.2 线程
收集线程函数pthread_join 作用等价于进程中用来收集子进程信息的wait函数。
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#include <pthread.h> int pthread_join(pthread_t th, void **thread_return);
#include <pthread.h> int pthread_create(pthread_t *thread, pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);
参数thread:线程创建时,这个指针指向变量中被写入一个标识符, 标识符来引用新线程 参数attr:用于设置线程的属性 参数start_routine:指定线程将要执行的函数 参数arg:要执行函数传递的参数
8.3.2 线程互斥量
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初始化互斥量
#include <pthread.h> int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr);
互斥函数使用的方法与信号量类似
8.3.2 线程互斥量
参数th:指定将要等待的线程 参数thread_return:指向线程的返回值
8.2 线程
实验:简单的线程程序
#include <pthread.h> void *thread_function(void *arg); char message[] = “Hello World”; int main() { int res; pthread_t a_thread; void *thread_result; res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function,(void*)message); if (res != 0) { perror(“Thread creation failed”); exit(EXIT_FAILURE); } printf(“Waiting for thread to finish…\n”); res = pthread_join(a_thread, &thread_result); if (res != 0) { perror(“Thread join filed”); exit(EXIT_FAILURE); } printf(“Thread joined, it returned %s\n”, (char *)thread_result); printf(“Message is now %s\n”, message); exit(EXIT_SUCCESS); } void *thread_function(void *arg) { printf(“thread_function is running. Argument was %s\n”, (char *)arg); sleep(3); strcpy(message, “Bye!”); pthread_exit(“Thank you for the CPU time”); }
int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate);
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attr参数:输出线程属性,在pthread_create被调用 detachstate参数:PTHREAD_CREATE_DETACHED,使线程成 为独立线程,不需要主线程调用pthread_join进行子线程的资源 回收。
第八章: 线程
目标: 本章旨在向学员介绍linux操作 系统下线程的使用: 1)了解linux系统下线程与进 程的区别 2)掌握线程相关的编程方法 3)掌握线程间通信同步的机制
时间:3.5 学时
教学方法:讲授PPT、 实例练习
8.1 什么是线程?
定义
一个程序中的多个执行路线就叫线程(thread) 线程是一个进程内部的控制序列,进程至少有一个 执行线程
8.2 线程
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练习:编写一个程序,至少创建2个线程,两个线程都循环执行, 一个线程每隔1秒输出我是线程1,另一个线程每隔1秒输出我是 线程2
8.3 线程的同步机制
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信号量 与进程间通信机制类似,但仅用于线程间同步操作过程中 互斥量 信号量的另一种应用,线程同步机制的一种,某个线程先取得 资源后,后访问资源的线程会被阻塞
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8.3.1 线程信号量