13章在講Daemon Process,沒什么特別好寫的。
14 ->高級IO
低速系統調用,也就是有信號發生會返回 errno 為 EINTR的
磁盤文件IO雖然有延時,但是這個不能算是低速系統調用
APUE介紹的低速系統調用
PIPE,終端設備,網絡設備 讀寫
讀無數據/寫無空間(例如TCP卡Congestion window)
打開某些特殊文件
加記錄鎖的文件讀寫
ioctl,IPC
文件鎖又叫做 byte-range locking,針對特定的文件區域,適合數據庫文件
Posix標準
int fcntl(int fd, int cmd, .../* struct flock* flockptr */)
cmd -> F_GETLK,F_SETLK,F_SETLKW
F_SETLKW是F_SETLK的Blocking版本 W means wait
重要數據結構是struct flock ->
struct flock {
short l_type;
short l_whence;
off_t l_start;
off_t l_len;
pid_t l_pid;
__ARCH_FLOCK_PAD
};
鎖定整個file的方式: l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0
l_type的兩類lock
F_RDLCK,F_WRLCK這兩種鎖的特性很像rw lock
不過與讀寫鎖不一樣的是或者這樣講
Posix.1沒有規定下面這種情況: process A在某文件區間上設置了一把讀鎖;process B嘗試在這個文件區間加上寫鎖的時候suspend;process C再嘗試獲取讀鎖,如果允許
process C拿到讀鎖,那么process B將會可能永遠拿不到寫鎖,活活餓死
pthread里面的rw lock的實現會在這種情況下suspend掉process C的讀鎖請求;但是目前文件區域鎖的實現我不太確定
這里看文件區域鎖還是比較容易帶來deadlock的
例如process A鎖住F1的某個區域,然后去鎖F2的一個區域,這時候F2的這個區域被process B鎖住,那么process A就會suspend,如果這個時候process B過來要鎖F1的這個區域
就會發生deadlock
關于文件區域鎖的繼承和釋放
1.fork后,文件區域鎖并不繼承,繼承了就完了,不同的process就有可能同時干同一件事情,把數據搞壞
2.close(fd)后 fd對應的文件鎖就被釋放了,文件鎖掛在inode上,close的時候kernel會去掃描對應的inode上與這個PID相關的lock,釋放掉,而并不去關心是哪個文件描述符或
者是哪個文件表,這很重要,因為lockf中并不記錄fd,他們只是弱關聯關系,這個很重要。
3.exec后,文件鎖會繼承原來執行程序的鎖(fork之后拿到的lock),如果fd帶有close-on-exec那么根據第二條,這個fd對應的file上的鎖都會被釋放。
后面講了STREAMS,感覺linux上用到的不多,需要在編譯kernel時動態加載
IO多路轉接,主要是為了實現polling既所謂的輪詢
主要函數有select,pselect,poll,epoll
select也會算是低速系統調用,那么就有可能被信號打斷
pselect有參數可以設定信號屏蔽集,也提供更高精度的timer
poll的方式與select有不太一樣的地方,但是功能相同,epoll更適合大數據量。
readv和writev
記住下面兩條就夠了
一個稱為scatter read(散步讀);另外一個稱為gather write(聚集寫)
這兩個函數會面對一個buffer鏈表。
readn和writen
這個比較像現在Android里面socket的read和write方式,保證能read/write n byte數據,在內部做循環
我比較好奇這兩個是否會處理signal,想來應該是會處理的,遇到EINTR幫忙重啟就好了
我沒有找到Bionic庫的實現
存儲映射IO
這個很重要,mmap用的很多,映射到process空間的位置在 stack以下,heap以上的部分,map完后返回低地址。
#include<sys/mman.h>
void* mmap(void* addr, size_t len, int prot, int flag, int filedes, off_t off)
prot -> PROT_READ,PROT_WRITE,PROT_EXEC,PROT_NONE
prot指定的對映射存儲區的保護不能超過文件的open權限
在 flag為 MAP_FIXED的時候OS會保證分配的memory起始地址為addr,否則只是給OS一個建議。
一般建議addr給0,讓OS來決定。
MAP_SHARED是說對映射區域的存儲(write)會導致修改該文件。
MAP_PRIVATE則是對映射區域的操作會常見一個映射文件的副本。
后面有個例子用了lseek
使用lseek增加文件長度的方式,先lseek一個值,如果這個值大于文件本身的長度,那么下一次寫就會加長該文件,并且在文件
中形成一個空洞,未寫過的內容全部讀為0。
mmap只能map文件的最大長度,超過的地方沒辦法同步到文件。