13章在講Daemon Process,沒什么特別好寫的。
14 ->高級IO
低速系統(tǒng)調(diào)用,也就是有信號(hào)發(fā)生會(huì)返回 errno 為 EINTR的
磁盤文件IO雖然有延時(shí),但是這個(gè)不能算是低速系統(tǒng)調(diào)用
APUE介紹的低速系統(tǒng)調(diào)用
PIPE,終端設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 讀寫
讀無數(shù)據(jù)/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(qū)域,適合數(shù)據(jù)庫文件
Posix標(biāo)準(zhǔn)
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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(gè)file的方式: l_whence = SEEK_SET, l_start = 0, l_len = 0
l_type的兩類lock
F_RDLCK,F(xiàn)_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(guī)定下面這種情況: process A在某文件區(qū)間上設(shè)置了一把讀鎖;process B嘗試在這個(gè)文件區(qū)間加上寫鎖的時(shí)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(huì)可能永遠(yuǎn)拿不到寫鎖,活活餓死
pthread里面的rw lock的實(shí)現(xiàn)會(huì)在這種情況下suspend掉process C的讀鎖請求;但是目前文件區(qū)域鎖的實(shí)現(xiàn)我不太確定
這里看文件區(qū)域鎖還是比較容易帶來deadlock的
例如process A鎖住F1的某個(gè)區(qū)域,然后去鎖F2的一個(gè)區(qū)域,這時(shí)候F2的這個(gè)區(qū)域被process B鎖住,那么process A就會(huì)suspend,如果這個(gè)時(shí)候process B過來要鎖F1的這個(gè)區(qū)域
就會(huì)發(fā)生deadlock
關(guān)于文件區(qū)域鎖的繼承和釋放
1.fork后,文件區(qū)域鎖并不繼承,繼承了就完了,不同的process就有可能同時(shí)干同一件事情,把數(shù)據(jù)搞壞
2.close(fd)后 fd對應(yīng)的文件鎖就被釋放了,文件鎖掛在inode上,close的時(shí)候kernel會(huì)去掃描對應(yīng)的inode上與這個(gè)PID相關(guān)的lock,釋放掉,而并不去關(guān)心是哪個(gè)文件描述符或
者是哪個(gè)文件表,這很重要,因?yàn)閘ockf中并不記錄fd,他們只是弱關(guān)聯(lián)關(guān)系,這個(gè)很重要。
3.exec后,文件鎖會(huì)繼承原來執(zhí)行程序的鎖(fork之后拿到的lock),如果fd帶有close-on-exec那么根據(jù)第二條,這個(gè)fd對應(yīng)的file上的鎖都會(huì)被釋放。
后面講了STREAMS,感覺linux上用到的不多,需要在編譯kernel時(shí)動(dòng)態(tài)加載
IO多路轉(zhuǎn)接,主要是為了實(shí)現(xiàn)polling既所謂的輪詢
主要函數(shù)有select,pselect,poll,epoll
select也會(huì)算是低速系統(tǒng)調(diào)用,那么就有可能被信號(hào)打斷
pselect有參數(shù)可以設(shè)定信號(hào)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(shù)據(jù)量。
readv和writev
記住下面兩條就夠了
一個(gè)稱為scatter read(散步讀);另外一個(gè)稱為gather write(聚集寫)
這兩個(gè)函數(shù)會(huì)面對一個(gè)buffer鏈表。
readn和writen
這個(gè)比較像現(xiàn)在Android里面socket的read和write方式,保證能read/write n byte數(shù)據(jù),在內(nèi)部做循環(huán)
我比較好奇這兩個(gè)是否會(huì)處理signal,想來應(yīng)該是會(huì)處理的,遇到EINTR幫忙重啟就好了
我沒有找到Bionic庫的實(shí)現(xiàn)
存儲(chǔ)映射IO
這個(gè)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(chǔ)區(qū)的保護(hù)不能超過文件的open權(quán)限
在 flag為 MAP_FIXED的時(shí)候OS會(huì)保證分配的memory起始地址為addr,否則只是給OS一個(gè)建議。
一般建議addr給0,讓OS來決定。
MAP_SHARED是說對映射區(qū)域的存儲(chǔ)(write)會(huì)導(dǎo)致修改該文件。
MAP_PRIVATE則是對映射區(qū)域的操作會(huì)常見一個(gè)映射文件的副本。
后面有個(gè)例子用了lseek
使用lseek增加文件長度的方式,先lseek一個(gè)值,如果這個(gè)值大于文件本身的長度,那么下一次寫就會(huì)加長該文件,并且在文件
中形成一個(gè)空洞,未寫過的內(nèi)容全部讀為0。
mmap只能map文件的最大長度,超過的地方?jīng)]辦法同步到文件。