最近这一个月在看《Linux/Unix系统编程手册》，在学习关于Linux的系统编程。之前学习Linux的时候就打算写关于Linux的学习记录，因为觉得自己学得不好，老是写不出东西。但是现在觉得学习记录应该坚持写，慢慢就会有收获，坚持写才可以锻炼自己的表达能力。
《Linux/Unix系统编程手册》这本书的评价很高，但是个人觉得翻译得不太好。其实终究是因为自己的英文阅读能力太差和没什么钱，只能看翻译版。看了接近一个月，觉得这本书介绍的接口很详细，程序清单基本会提及到介绍的接口。个人觉得作为入门书应该是可以的，起码看完一遍会有初步的认识，而且作为参考手册也不错。打算看完这本书之后，继续学习《UNIX环境高级编程》，学无止境。
第1章：
介绍了一些历史，关于Linux、Unix和C；还有一些标准POSIX、SUS
第2章：
介绍Linux和Unix的一些基本概念。
1.操作系统的两个含义：一，包含管理和分配计算机资源的核心层软件和附带的所有标准软件；二，仅仅指管理和分配计算机资源的核心层软件。
2.内核的作用：进程调度、内存管理、文件系统、创建和终止进程、对设备的访问、联网、提供API。其实就是抽象，用户通过内核来使用硬件，而不用直接与硬件打交道。
3.用户态和内核态。
。。。。。。。。。。。。。。。。还有一堆的概念。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
第3章
介绍系统编程的概念。
系统调用（systerm calls）是用户程序与操作系统之间的接口，系统调用在内核态。库函数（library functions），一些库函数是通过系统调用来实现，好处是提供了比底层系统调用更方便的接口。
还有本书的代码所需的一些函数、头文件。。。。。。。。。。。
第4章
介绍了文件I/O。
文件描述符，用来表示已经打开的文件（所有类型），是一非负整数。最基本的文件描述符0（标准输入）、1（标准输出）、2（标准错误）。
I/O操作：首先通过调用open获取一个文件描述符，再对该文件描述符进行read或者write操作，最后使用close释放文件描述符和相关资源。
所有类型的文件和设备驱动都实现了相同的I/O接口，所以无需针对特殊的文件编写代码。
文件偏移量：读写偏移量或指针，是执行下一个read和write操作的文件起始位置（相对与文件头部起始点）。
文件空洞 ：当文件的偏移量大于文件的当前长度时，文件结尾到新写入数据之间的空间称为文件空洞。读取文件空洞的内容会返回以0填充的缓冲区。
“空洞是否占用磁盘空间由文件系统决定”----《百度百科》
“如果空洞的边界落在块内，而非恰好落在块的边界上，则会分配一个完整的块来存储数据，块中与空洞相关的部分则以空字节填充”----书本提示
练习：
4-1：tee命令是从标准输入中读取数据，直至文件结尾，随后将数据写入标准输入和命令行参数所指定的文件。请使用I/O系统调用实现tee命令，默认情况下，若已存在命令行参数指定文件同名的文件tee命令会将其覆盖。如文件以存在，请实现-a命令行选项（tee -a file)在文件结尾出追加数据。
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/*
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* =====================================================================================
3
*
4
* Filename: my_tee.c
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*
6
* Description: tee
7
*
8
* Version: 1.0
9
* Created: 2014年03月14日 18时23分04秒
10
* Revision: none
11
* Compiler: gcc
12
*
13
* Author: alan (), alan19920626@gmail.com
14
* Organization:如果输入为my_tee -a会出现错误而不是程序自动停止而且报错！！！！需要改进！！！
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*
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* =====================================================================================
17
*/
18
19 #include <sys/stat.h>
20 #include <fcntl.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include "tlpi_hdr.h"2324#define MAX_READ 20
2526int main(int argc, char *argv[]){
27int fd, opt;
28char buf[MAX_READ + 1];
29 ssize_t numRead;
30 off_t offset;
3132if(argc < 2 || strcmp(argv[1], "--help") == 0)
33 usageErr("%s [-a] file");
3435 fd = open(argv[argc-1], O_RDWR | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH);
36if(fd == -1)
37 errExit("open");
3839 offset = lseek(fd, 0, SEEK_SET);
40while((opt = getopt(argc, argv, ":a")) != -1){
41switch(opt){
42case‘a‘:
43//file = optarg;44 offset = lseek(fd, -1, SEEK_END);
45break;
46case‘?‘:
47default:
48 fprintf(stderr, "%s option: ‘-%c‘ is invalid: ignoren", argv[0], optopt);
49 exit(EXIT_FAILURE);
50break;
51 }
52 }
535455while((numRead = read(STDIN_FILENO, buf, MAX_READ)) > 0){
56 buf[numRead] = ‘ ‘;
5758if(write(STDOUT_FILENO, buf, numRead+1) != (numRead+1))
59 fatal("couldn‘t write whole buf");
60if(write(fd, buf, numRead) != (numRead))
61 fatal("couldn‘t write whole buf");
62 }
6364if(numRead == -1)
65 errExit("read");
6667if(close(fd) == -1)
68 errExit("close file");
6970 exit(EXIT_SUCCESS);
71 }
测试：
lancelot@debian:~/Code/tlpi$ cat > t1 This is the first line. lancelot@debian:~/Code/tlpi$ cat t1 This is the first line. lancelot@debian:~/Code/tlpi$ ./my_tee t1 This is the second line. This is the second line. This is the third line. This is the third line. lancelot@debian:~/Code/tlpi$ cat t1 This is the second line. This is the third line. lancelot@debian:~/Code/tlpi$ ./my_tee -a t1 This is the append line. This is the append line. lancelot@debian:~/Code/tlpi$ cat t1 This is the second line. This is the third line. This is the append line.
4-2：编写一个类似cp命令的程序，当使用该程序复制一个包含空洞（连续的空字节）的普通文件时，要求目标文件的空的与源文件保持一致。
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/*
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* =====================================================================================
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*
4
* Filename: my_cp.c
5
*
6
* Description:
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*
8
* Version: 1.0
9
* Created: 2014年04月03日 17时02分43秒
10
* Revision: none
11
* Compiler: gcc
12
*
13
* Author: alan (), alan19920626@gmail.com
14
* Organization:
15
*
16
* =====================================================================================
17
*/
18
19 #include <sys/stat.h>
20 #include <fcntl.h>
21 #include <ctype.h>
22 #include "tlpi_hdr.h"2324#define BUF_SIZE 1024
2526int main(int argc, char *argv[]){
27int inputFd, outputFd, openFlags;
28 mode_t filePerms;
29 ssize_t numRead;
30char buf[BUF_SIZE];
3132if(argc != 3 || strcmp(argv[1], "--help") == 0)
33 usageErr("%s old-file new-filen", argv[0]);
3435 inputFd = open(argv[1], O_RDONLY);
36if(inputFd == -1)
37 errExit("open file %s", argv[1]);
3839 openFlags = O_CREAT | O_WRONLY | O_TRUNC;
40 filePerms = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH | S_IWOTH;
41 outputFd = open(argv[2], openFlags, filePerms);
42if(outputFd == -1)
43 errExit("open file %s", argv[2]);
4445while((numRead = read(inputFd, buf, BUF_SIZE)) > 0)
46if(write(outputFd, buf, numRead) != numRead)
47 fatal("couldn‘t write whole buffer");
48if(numRead == -1)
49 errExit("read");
50if(close(inputFd) == -1)
51 errExit("close input");
52if(close(outputFd) == -1)
53 errExit("close output");
5455 exit(EXIT_SUCCESS);
56 }
测试：首先通过书本的程序清单提供的seek_io.c来使t2出现空洞。
lancelot@debian:~/Code/tlpi$ cat t2 This is the first line. This is the second line. This is the third line. lancelot@debian:~/Code/tlpi$ gcc -o seek_io seek_io.c error_functions.c get_num.c lancelot@debian:~/Code/tlpi$ ./seek_io t2 s100000 wabc s100000: seek succeeded wabc: wrote 3 bytes lancelot@debian:~/Code/tlpi$ cat t2 This is the first line. This is the second line. This is the third line. abclancelot@debian:~/Code/tlp./seek_io t2 s50000 R5 s50000: seek succeeded R5: 0000000000
可以看到文件偏移量为50000的内容为空字节。。。。。
然后进行复制。
lancelot@debian:~/Code/tlpi$ ./my_cp t2 t3 lancelot@debian:~/Code/tlpi$ ls -l t2 t3 -rw-r--r-- 1 lancelot lancelot 100003 4月 317:27 t2 -rw-r--r-- 1 lancelot lancelot 100003 4月 317:34 t3 lancelot@debian:~/Code/tlpi$ ./seek_io t3 s50000 R5 s50000: seek succeeded R5: 0000000000
可以看到两个文件的大小相同，而且从t3文件偏移量为50000开始读取5个字节都为空字节。
原文：http://www.cnblogs.com/alan-forever/p/3643411.html
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