linux系统调用函数
mlock munlock函数

mlock munlock函数mlock和munlock是Linux系统的两个系统调用函数,主要用于将指定内存区域锁定在物理内存中,防止被交换到磁盘,从而提高系统性能和安全性能。
下面详细介绍一下mlock munlock函数。
一、mlock函数mlock函数用于将指定内存区域锁定在物理内存中,防止被交换到磁盘。
该函数原型为:```C#include <sys/mman.h>int mlock(const void* addr, size_t len);```参数说明:- addr:指向要锁定的内存区域的指针。
- len:要锁定的内存区域的长度,单位是字节。
返回值:- 成功时返回0,失败时返回-1,errno值表示具体错误原因。
注意事项:- 调用mlock函数需要root权限权限,因为这是一个危险的操作,不能随便使用。
- 锁定内存区域可能导致系统内存紧张,导致其它程序执行变慢或出错。
- 如果锁定的内存区域比较大,可能会导致系统响应变慢,而且不适合用于交互式程序。
- 锁定的内存区域不能交换到磁盘,对于需要频繁进行文件I/O操作的程序,不适合采用此方法。
使用示例:```C#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/mman.h>#define MLOCK_SIZE 1024 * 1024 // 1MBprintf("buf=%p\n", buf);int ret = mlock(buf, MLOCK_SIZE);if (ret == -1) {perror("mlock");return -1;}printf("mlock success\n");while (1) {sleep(1);}munlock(buf, MLOCK_SIZE);return 0;}```该示例程序调用mmap函数申请一块大小为MLOCK_SIZE的匿名内存,并通过mlock函数锁定该内存区域。
linux sleep函数 实现原理

在Linux系统中,`sleep`函数用于让当前进程挂起一段指定的时间,其实现原理涉及到
操作系统的调度和定时器机制。
实现原理大致如下:
1. 系统调用:当用户程序调用`sleep`函数时,会触发一个系统调用(System Call),将控制权转交给操作系统内核。
2. 设置定时器:内核收到`sleep`函数的调用后,会创建一个定时器(Timer)并将其加
入内核的定时器队列中。
这个定时器会在未来的某个时刻触发。
3. 进程挂起:接着,内核会将当前进程标记为休眠状态,并从可调度进程队列中移除,使得该进程不会被调度到CPU上执行。
4. 等待触发:在定时器设定的时间到达后,内核会将之前休眠的进程重新标记为可运
行状态,然后放回可调度进程队列中,从而使得该进程再次有机会被调度执行。
需要注意的是,Linux中的`sleep`函数以秒为单位指定休眠时间,另外还有一个名为
`usleep`的函数可以以微秒为单位进行休眠。
总的来说,`sleep`函数的实现利用了操作系统内核的定时器机制,通过设置定时器来实现进程的挂起和唤醒,从而实现了让当前进程休眠一定时间的功能。
linux 中select的基本用法

linux 中select的基本用法深入了解Linux 中select 的基本用法导语:在Linux 中,select 是一个重要的系统调用,用于同时监视多个文件描述符的可读、可写和出错条件。
它是实现多路复用IO的一种常用方法,能够帮助提高系统的性能。
本文将介绍select 的基本用法,从基础概念到具体使用方法,一步一步讲解,帮助读者更好地理解和应用该系统调用。
第一部分:基础知识1. select 的定义和作用- select 是一个系统调用,用于在一组文件描述符上进行IO 复用- 它能够同时监视多个文件描述符,并在有可读、可写或出错事件发生时进行相应的处理- 使用select 可以减少系统资源的浪费,提高系统的性能2. 文件描述符- 在Linux 中,文件和设备都通过文件描述符来操作- 文件描述符是一个非负整数,用于标识一个打开的文件或设备- 标准输入、标准输出和标准错误输出的文件描述符分别为0、1 和23. fd_set 类型- fd_set 是用于表示文件描述符集合的数据类型- 它通过一个位图来表示文件描述符集合的状态,每个文件描述符占用一个位- 可以使用宏函数来操作fd_set,如FD_ZERO、FD_SET、FD_CLR 和FD_ISSET第二部分:使用步骤1. 初始化文件描述符集合- 使用FD_ZERO 宏函数将文件描述符集合清零- 使用FD_SET 宏函数将需要监视的文件描述符添加到集合中2. 设置超时时间- 声明并初始化timeval 结构体变量,用于指定select 的超时时间- 如果不需要设置超时时间,则将timeval 结构体中的字段都设为03. 调用select 函数- 调用select 函数并传入最大文件描述符数、可读文件描述符集合、可写文件描述符集合、出错文件描述符集合和超时时间- select 函数会阻塞进程,直到有事件发生或超时,返回时会修改文件描述符集合的状态4. 处理事件- 使用FD_ISSET 宏函数判断特定文件描述符是否在集合中- 根据返回的文件描述符集合的状态,进行相应的读、写或出错操作第三部分:注意事项和高级用法1. 最大文件描述符数- select 的第一个参数需要指定最大文件描述符数加1- 如果文件描述符超过了该值,在一些旧版本的Linux 中可能会导致select 函数调用失败2. 文件描述符集合的修改- 在调用select 函数后,文件描述符集合的状态会被修改,只保留了就绪的文件描述符- 因此,每次调用select 函数前都需要重新初始化文件描述符集合3. 非阻塞模式和异步通知- select 在默认情况下是阻塞的,即会一直等待事件发生- 可以通过将文件描述符设置为非阻塞模式来改变这一行为,使得select立即返回- 也可以使用其他方法,如信号处理和管道通信,实现异步通知机制4. poll 和epoll 函数- poll 和epoll 是select 的替代方案,可以更好地处理大量文件描述符- 它们采用事件驱动的方式,不需要每次都重新初始化文件描述符集合- 在需要处理大量并发连接的情况下,可以考虑使用poll 或epoll 函数结语:本文从基础知识到具体使用步骤,详细介绍了Linux 中select 的基本用法。
linux操作系统下fork函数理解

linux操作系统下fork函数理解在Linux操作系统中,fork函数是一个非常重要的系统调用,它用于创建一个新的进程。
本文将详细解释fork函数的作用、用法和实现原理,并介绍如何利用fork函数实现进程间通信以及避免一些常见的问题。
一、fork函数的作用和用法在Linux系统中,fork函数用于创建一个新的进程,该进程是调用fork函数的进程的一个副本。
具体而言,fork函数会创建一个新的进程,称为子进程,而调用fork函数的进程被称为父进程。
子进程从fork函数返回的地方开始执行,而父进程则继续执行fork函数之后的代码。
简单来说,fork函数的作用就是将一个进程复制成两个几乎完全相同的进程,但它们具有不同的进程ID(PID)。
fork函数的用法非常简单,只需要在程序中调用fork()即可。
具体代码如下所示:```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程代码} else if (pid > 0) {// 父进程代码} else {// fork失败的处理代码}return 0;}```在上述代码中,首先使用pid_t类型的变量pid存储fork函数的返回值。
如果pid等于0,则表示当前执行的是子进程的代码;如果pid大于0,则表示当前执行的是父进程的代码;如果pid小于0,则表示fork函数调用失败。
二、fork函数的实现原理在Linux系统中,fork函数的实现是通过复制父进程的内存空间来创建子进程的。
具体来说,fork函数会创建一个新的进程控制块(PCB),并将父进程的PCB全部复制到子进程的PCB中,包括代码段、数据段、堆栈等。
由于子进程是父进程的一个副本,所以它们的代码和数据是完全相同的。
简述系统调用的过程

简述系统调用的过程系统调用是操作系统提供给应用程序的一种接口,通过系统调用,应用程序可以请求操作系统执行特定的操作,例如读写文件、创建进程、网络通信等。
系统调用的过程可以分为以下几个步骤:1. 应用程序发起系统调用请求应用程序通过调用特定的系统调用函数向操作系统发起请求。
在Linux 系统中,系统调用函数通常以“sys_”开头,例如“sys_read”、“sys_write”等。
2. 系统调用函数转换参数系统调用函数将应用程序传递的参数转换为操作系统内部使用的格式。
例如,在读取文件时,应用程序传递的参数包括文件描述符、缓冲区地址和读取字节数,系统调用函数需要将这些参数转换为操作系统内部使用的数据结构。
3. 系统调用函数触发中断系统调用函数通过软中断或硬中断的方式触发操作系统内核的中断处理程序。
在Linux系统中,系统调用函数通过int 0x80指令触发软中断,或者通过SYSENTER指令触发硬中断。
4. 中断处理程序处理系统调用请求操作系统内核的中断处理程序接收到系统调用请求后,会根据请求的类型调用相应的系统调用处理函数。
系统调用处理函数会根据请求的参数执行相应的操作,并将结果返回给中断处理程序。
5. 中断处理程序返回结果中断处理程序将系统调用处理函数返回的结果传递给系统调用函数。
系统调用函数将结果转换为应用程序可以使用的格式,并返回给应用程序。
6. 应用程序处理结果应用程序接收到系统调用函数返回的结果后,根据返回值判断系统调用是否执行成功。
如果执行成功,应用程序可以继续执行下一步操作;如果执行失败,应用程序需要根据错误码进行相应的处理。
总的来说,系统调用是应用程序与操作系统之间的桥梁,通过系统调用,应用程序可以利用操作系统提供的各种功能,实现更加复杂和强大的应用。
系统调用的过程虽然比较复杂,但是对于应用程序开发者来说,只需要调用相应的系统调用函数即可,无需关心具体的实现细节。
linux 中cfg80211_ops的调用关系

cfg80211 是Linux 内核中用于处理无线局域网(WLAN)配置的子系统。
cfg80211_ops 是这个子系统中的一个关键结构体,它包含了一系列的操作函数指针,用于实现不同的无线功能。
这些操作函数通常会被设备驱动程序实现,并通过cfg80211_ops 结构体注册到cfg80211 子系统中。
下面是cfg80211_ops 中一些重要操作函数的调用关系:add_virtual_intf: 当需要添加虚拟接口时,cfg80211 子系统会调用此函数。
这通常发生在创建新的无线网络接口(如wlan0、wlan1 等)时。
del_virtual_intf: 当需要删除虚拟接口时,cfg80211 子系统会调用此函数。
change_virtual_intf: 当需要修改虚拟接口的属性时,cfg80211 子系统会调用此函数。
add_key 和del_key: 当需要添加或删除加密密钥时,cfg80211 子系统会调用这些函数。
get_station: 当需要获取与某个站点相关的信息时,cfg80211 子系统会调用此函数。
dump_station: 用于导出与站点相关的信息,通常用于调试或诊断目的。
set_wiphy_params: 当需要设置无线硬件参数时,cfg80211 子系统会调用此函数。
set_tx_power: 用于设置发射功率。
get_tx_power: 用于获取当前的发射功率。
set_rts_threshold: 设置RTS 阈值。
set_frag_threshold: 设置分片阈值。
此外,还有许多其他的操作函数,用于处理不同的无线功能和事件,如扫描、连接、断开连接、认证、关联等。
设备驱动程序在实现这些操作函数时,通常会与硬件进行交互,以实现相应的功能。
一旦驱动程序注册了cfg80211_ops 结构体,cfg80211 子系统就可以在需要时调用这些操作函数。
需要注意的是,具体的调用关系可能会因不同的设备和驱动程序而有所差异。
fstatfs函数

fstatfs函数fstatfs()函数是Linux操作系统提供的一个系统调用函数,用于获取文件系统的信息。
该函数的原型为:```cint fstatfs(int fd, struct statfs *buf);```其中,fd是要获取信息的文件的文件描述符,buf是一个用于存储文件系统信息的结构体。
fstatfs()函数返回0表示成功,-1表示失败并设置errno。
struct statfs结构体定义如下:```cstruct statfs {__fsword_t f_type; /* 文件系统类型 */__fsword_t f_bsize; /* 文件系统块大小 */__fsblkcnt_t f_blocks; /* 文件系统总块数 */__fsblkcnt_t f_bfree; /* 文件系统可用块数 */__fsblkcnt_t f_bavail; /* 文件系统non-root用户可用块数 */ __fsfilcnt_t f_files; /* 文件系统文件节点总数 */__fsfilcnt_t f_ffree; /* 文件系统可用文件节点数 */fsid_t f_fsid; /* 文件系统标识符 */__fsword_t f_namelen; /* 文件名最大长度 */__fsword_t f_frsize; /* 文件系统片区大小 */__fsword_t f_flags; /* 文件系统信息标志 */__fsword_t f_spare[4];};```下面是一些关于fstatfs()函数的相关参考内容:1. Linux man手册:可以使用`man 2 fstatfs`命令在Linux终端中查询fstatfs()函数的相关信息。
2. 《Linux for Programmers and Users》一书:该书详细介绍了Linux系统编程的方方面面,包括文件系统相关的函数调用,其中包括fstatfs()函数的用法和示例。
linux C语言常用函数大全

1: 系统调用:读一个文件函数原型:ssize_t read(int fd, void *buf, size_t size) ;头文件:#include参数:略返回值:1> = 0 :达到文件结尾3> > 0 :返回读到的实际字节数备注:略2:系统调用:写入一个文件函数原型:ssize_t write(int fd, void *buf, size_t size) ;头文件:#include参数:略返回值:1> > 0 :返回写入的实际字节数目----------------------------------注意:当返回值不等于size时,则出现I/O错误备注:略3:系统调用:返回本进程的ID函数原型:pid_t getpid() ;头文件:#include参数:无返回值:1> > 0 :返回本进程ID2>4:系统调用:返回本进程的组ID函数原型:gid_t getgid() ;头文件:#include参数:无返回值:1> > 0 :返回组ID5:系统调用:复制一个文件描述符(一个参数)函数原型:int dup(int fd) ;头文件:#include参数:略返回值:1> >= 0 :返回一个文件描述符备注:此函数的结果就是两个文件符指向一个相同的文件6:系统调用:复制一个文件描述符(两个参数)函数原型:int dup(int fd1, int fd2) ;头文件:#include参数:fd1 :已知的fdfd2 :要复制到的fd返回值:1> >=0 :调用成功备注:此函数的分成三种情况:1> 若fd2已打开,且fd2 != fd1,则先将fd2关闭2> 若fd2已打开,且fd2 == fd1,则直接返回3> 若fd2没有打开,则直接复制7:系统调用:获取文件属性的三个函数函数原型:int stat(const char *pathname, stat *buf) ;int fstat(int fd, stat *buf) ;int lstat(int fd, stat *buf) ;头文件:#include#include参数:略返回值:如果返回负数,则调用失败备注:当操作的文件是个链接文件时1> stat和fstat返回的是链接指向文件的属性2> lstat返回的是链接文件本身的属性8:系统调用:判断文件类型的几个宏(Question:参数) 头文件:(Question)普通文件:S_ISREG()目录文件:S_ISDIR()链接文件:S_ISLNK()块设备:S_ISBLK()字符设备:S_ISCHR()管道:S_ISFIFO()SOCKET :S_ISSOCK()9:系统调用:测试文件存取模式函数原型:int access(const char *pathname, int mode) 头文件:#include#include#include参数:mode的取值情况:---------------1> 存在:F_OK (文件是否存在)2> 可读:R_OK3> 可写:W_OK4> 执行:X_OK返回值:如果失败,返回一个负数备注:10:系统命令:置位设置-用户-ID位chmod u+s file11:系统结构:文件存储权限字S_ISUID 设置-用户-IDS_ISGID 用户-组-IDS_ISIVX 粘住位S_IRUSR 用户相关S_IWUSRS_IXUSRS_IRGRP 组相关S_IWGRPS_IXGRPS_IROTH 其他用户相关S_IWOTHS_IXOTH12:系统函数:屏蔽标记函数函数原型:mode_t umask(mode_t masks) ;头文件:#include参数:要屏蔽的存储方式字(mode_t)返回值:返回原来的屏蔽方式字备注:1> 此函数如果出错,则不会返回2> 这是UNIX中出错不会返回的仅有的几个函数之一13:系统调用:改动文件存取模式函数原型:int chmod(const char *pathname, mode_t mode) ;int fchmode(int fd, mode_t mode) ;头文件:#include#include参数:略返回值:如果出错,则返回一个负数备注:fchmod能设置一个已打开文件的存储访问权限14:系统调用:截短文件的函数函数原型:int truncate(const char *pathname, off_t length) ;int ftruncate(int fd, off_t length) ;头文件:#include#include参数:off_t (截短到该长度)返回值:如果失败,则返回一个负数备注:1> length可正可负2> 可能出现“文件空洞”15:标准函数:设置流的缓冲类型函数原型:int setvbuf(FILE *fstream, void *buf, int mode, size_t size 头文件:#include参数:buf :if buf==NULL,则由系统来分配缓存,叫做系统缓存if buf!=NULL,则来使用分配的缓存,叫做用户缓存size:分配的用户缓存大小mode:_IOFBF :I/O全缓存_IOLBF :I/O行缓存_IONBF :I/O不缓存参数:如果失败,则返回一个负数16:标准函数:缓冲流函数原型:int fflush(FILE *fstream) ;头文件:#include参数:if fstream == NULL,则强制刷新全部流if fstream != NULL,则刷新特定流返回值:如果失败,则返回一个负数17:标准函数:打开文件的三个函数函数原型:FILE* fopen(const char *pathname, char *mode) ;FILE* fropen(const char *pathname, char *mode) ;FILE* fdopen(int fd, char *mode) ;头文件:#include参数:略返回值:略备注:1> fopen :路径 FILE*2> fropen :重新打开一个文件3> fdopen :把FILE* 和一个fd联系起来I/O的几种type类型1> r :为读而打开2> r+ :为读和写而打开3> w :使文件长度称为0,或为写而创建文件4> w+ :使文件长度成为0,为读和写而打开5> a :添加,为在文件尾写而打开或为了写而创建文件6> a+ :为在文件尾读和写而打开或创建19:标准函数:关闭一个文件流函数原型:int fclose(FILE* fstream) ;头文件:#include参数:略返回值:如果出错,返回一个负数备注:系统在关闭一个文件时,会自动刷新该文件相关的流1> 输入数据:全部被抛弃2> 输出数据:全部被刷新20:标准函数:读取一个字符(三个)函数原型:int getchar() ;int getc(FILE *fstream) ;int fgetc(FILE *fstream) ;头文件:#include参数:略返回值:1> EOF :文件结束2> >=0 :读取的字符的ASCII码3> getc和fgetc的差别getc是个宏2> 返回值一定要用int类型,不是char类型3> 三个函数遇见文件结束或I/O错误时,都会返回负数,这个时候应该用两个函数来判断是那种情况:feof(FILE *fstream) ; // 是否文件结尾?ferror(FILE *fstream) ; // 是否出现错误?21:标准函数:测试是否到达一个文件流的结束函数原型:int feof(FILE *fstream) ;头文件:#include参数:略返回值:略22:标准函数:测试一个文件流是否出现错误函数原型:int ferror(FILE *fstream) ;头文件:#include参数:略返回值:略23:标准函数:字符回送函数函数原型:int ungetc(int c, FILE *fsteam) ;头文件:#include参数:略返回值:1> 如果回送成功,则返回字符c2> 如果失败,则返回一个负数24:标准函数:字符输出函数函数原型:int putchar(int c) ;int putc(int c, FILE *fstream) ;int fputc(int c, FILE *fstream) ;头文件:#include参数:略返回值:如果失败,则返回一个负数备注:其他相关事项和put类型相同25:标准函数:每次一行I/O的输入函数函数原型:int fgets(const char *buf, size_t size, FILE *fstream) ;头文件:#include参数:略返回值:1> 如果成功,返回实际写入的字节数2> 如果返回值和size不相等,则出现错误26:标准函数:每次一行I/O的输出函数函数原型:int fputs(const char *buf, FILE *fstream) ;头文件:#include参数:略返回值:1> >=0 :返回实际读取的字节数2> fgets函数中,如果缓存大小是size,则最多能存放n-1个字符(包括‘\n’符号)2> fputs函数中,系统推荐在buf[size-2]字符=’\n’,不过并不强制这样做27:标准函数:读二进制文件或数据类型函数原型:int fread(void *buf, size_t objsize, int objnum, FILE *fs头文件:#include参数:buf :缓存首地址objsize :一个字节所占的字节数目objnum :对象的数目返回值:1> >=0 :返回读到的对象数目2>28:标准函数:写二进制文件或数据类型函数原型:int fwrite(const void *buf,size_t size, int num, FILE *f)头文件:#include参数:buf :缓存首地址objsize :一个字节所占的字节数目num :要写入的字节数目返回值:如果返回值和num不相等,那么就出现了错误备注:fread和fwrite函数是有局限性的,因为各种操作系统同一种类型所占的空间大小也是有差别的29:标准函数:定位流函数函数原型:int fseek(FILE *fstream, long offset, int whence) ;头文件:#include参数:offset :偏移量whence :从什么地方开始(SET,END,CURSOR)返回值:如果定位失败,则返回一个负数30:标准函数:重置文件流函数原型:int rewind(FILE *fstream)头文件:#include参数:略返回值:略31:标准函数:建立临时文件(两个)函数原型:char* tmpnam(char *str) ;FILE* tmpfile(void) ;头文件:#include参数:if (str == NULL)路径名会存储在str中if (str != NULL)路径名存储在系统的静态空间里面返回值:tmpnam :返回临时文件的路径名tmpfile :返回临时文件的指针。
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linux系统调用函数
Linux系统调用函数是操作系统提供给用户程序的接口,用于访问操作系统的功能和资源。
它们是操作系统内核提供的一组函数,可以被用户程序调用,以便访问操作系统的各种服务和资源。
Linux系统调用函数可以分为以下几类:1. 进程管理函数:如fork()、exec()、wait()等,用于创建、执行和等待进程。
2. 文件管理函数:如open()、read()、write()、close()等,用于打开、读取、写入和关闭文件。
3. 网络管理函数:如socket()、bind()、listen()、accept()等,用于创建和管理网络连接。
4. 内存管理函数:如malloc()、free()、mmap()等,用于分配和释放内存。
5. 信号管理函数:如signal()、kill()、sigaction()等,用于处理进程间的信号通信。
6. 时间管理函数:如time()、gettimeofday()、sleep()等,用于获取和管理时间。
7. 设备管理函数:如ioctl()、read()、write()等,用于管理设备。
Linux系统调用函数的使用需要遵循一定的规则和约定,如参数传递、返回值处理等。
在使用系统调用函数时,需要注意错误处理和异常情况的处理,以保证程序的正确性和稳定性。
总之,Linux系统调用函数是Linux操作系统提供给用户程序的重要接口,它们为用户程序提供了访问操作系统的各种服务和资源的途径,是Linux操作系统的核心组成部分之一。