系统数据库数据库的访问 sem_init sem_destroy sem_wait mlock 组数据库的访问数据交换形式同步内存管理内存锁定函数内存映象函数信号量特征

系统数据库

组数据库包括的信息有：组名，组的数字 ID,组中的用户列表

用户数据库包含的信息有：用户名，用户的数字 ID，组的数字 ID,初始化的工作目录，和初始化的用户程序

数据库的访问

组数据库的访问

#include <sys/types.h>
#include <grp.h>

//返回指针，它指向一个 struct group 类型的对象，包含了组数据库的入口
struct group *getgrgid(gid_t gid);
struct group *getgrnam(const char *name);

用户数据库的访问

#include <sys/types.h>
#include <pwd.h>

//返回一个指针，指向 structpasswd 类型的一个对象，它包含了用户数据库的入口
struct paswd *getpwuid(uid_t uid);
struct passwd *getpwnam(const char *name);

数据交换形式

归档/交换文件格式

扩展的 tar 格式

扩展的 cpio 格式：面向字节的归档格式，包括了文件头，文件名和文件内容

大流量：该格式被看作是字节流

同步

信号量特征

头文件<semaphore.h>定义了 sem_t 类型，它用于信号量操作中

sem_t 代表了信号量，用文件描述符能够实现这些信号量，应用程序能够打开至少{OPEN_MAX}这么多的文件和信号量

标准中，头文件<semaphore.h>能使头文件<sys/types.h>和<fcntl.h>中的符号可见

信号量函数

初始化一个未命名的信号量

#include <semaphore.h>

/* 如 {_POSIX_SEMAPHORES}定义了：该函数被用来初始化 sem 引用的未命名信号量
 * 在成功调用该函数后，sem_wait()，sem_trywait(),sem_post(),sem_destroy()的调用中
 *信号量将被用到
 * 如 pshared != 0，信号量将在进程中被共享，任何可以访问信号量 sem 的进程都可以使用 sem
 *只有 sem 能被用来进行同步
 *如 pshared = 0，则结构不确定
 *如标准中未定义，可由执行者来支持该函数
 */
int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);

删除一个未命名信号量

#include <semaphore.h>

// 如 {_POSIX_SEMAPHORES}定义了，该函数用来删除 sem 引用的未命名信号量
//只有在 sem_init()中创建的信号量才能被该函数删除
int sem_destroy(sem_t *sem);

初始化/打开一个命名信号量

#include <sempaphore.h>

//如 {_POSIX_SEMAPHORES}定义了，该函数在进程和命名信号量之间创建一个链接
//接着调用带有信号量名 name 的该函数，进程引用与 name 相关的信号量
//该信号量在一些函数的调用中用到， 如sem_wait(),sem_trywait(),sem_post,和 sem_close()
//信号量一直可用知道调用函数 sem_close(),_exit,exec()关闭它
//oflag 控制是否信号量由 sem_open()创建或者仅被它访问
sem_t *sem_open(const char *name, int oflag, ...);

关闭一个命名信号量

#include <semphore.h>

//如 {_POSIX_SEMAPHORES}定义了，该函数用来提示调用进程已经完成使用 sem 所指明的信号量
//该函数释放系统资源，这些资源被拥有该信号量的进程占有
int sem_close(sem_t *sem);

移走一个命名信号量

#include <semaphore.h>

//该函数将移走被字符串 name 命名的信号量
//如 该信号量当前被其他进程引用，则该函数对信号量状态没有影响
//如 一个和更多的进程打开了该信号量，则销毁该信号量被延迟知道所有的信号量被 sem_close(), _exit(),exec 关闭
int sem_unlink(const char *name);

锁定一个信号量

#include <semaphore.h>

//sem_wait()锁定 sem 引用的一个信号量，对该信号进行锁定操作
//如 信号量 = 0，调用进程将不会返回直到锁定了这个信号量或 被一个信号中断
//Sem_trywait()只能在信号量当前没被锁定的情况下锁定它，否则将不会锁定信号量
//成功返回，信号量的状态将被锁定直到 sem_post()被调用并且成功返回
int sem_wait(sem_t *sem);
int sem_trywait(sem_t *sem);

解锁一个信号量

#include <semaphore.h>

//该函数通过对一个信号量的解锁操作解锁一个被 sem引用的信号量
//如 该操作的结果，信号量值 = 正数，则没有进程被锁定来等待一个信号量解锁，信号量值是单一的增加
//如 信号量值 = 0，则进程被锁定来等待一个信号量被允许从 sem_wait()成功返回
int sem_post(sem_t *sem);

取得一个信号量值

#include <semaphore.h>

//该函数更新参数 sval 所引用的位置，在不改变信号量状态的情况下得到信号量值
//更新的值代表了一个确切的值，它产生在调用中的一个不定时刻，但它返回给调用进程是不一定需要信号量的确定值
//如 sem 被锁定，则 sem_getvalue()返回的值为 0，或负数，它代表了等待信号量的进程数
int sem_getvalue(sem_t *sem, int *sval);

内存管理

内存锁定和内存映象文件以页的方式定义

执行者可根据页大小的规范限制和排列锁定和映象范围

页的大小，以字节为单位，是一个可配置系统变量。默认为 1B

内存锁定保证了一部分地址空间的驻留

内存锁定函数

锁定/解锁进程地址空间

#include <sys/mman.h>

//mlockall()使进程地址空间所映射的所有页面成为内存驻留区，直到解锁或者进程退出或者execs 另一个进程映象
//flags 决定了是否被锁定的页面是由当前,(将来，或两者都是)的进程地址空间映射的
//Munlockall()解锁当前所有的进程地址空间映射页面
//所有映射到进程地址空间的页面，调用了该函数，将不会被锁定，
//除非有中断调用 mlockall() 确定,MCL_CURRENT 或 并发调用 mlockall()确定MCL_CURRENT
int mlockall(int flags);
int munlockall(void);

锁定/解锁一连续的地址空间

#include <sys/mman.h>

// mlock()使一个范围的进程地址空间成为内存驻留区
//(addr :空间的起始地址，len ：空间长度)直到解锁或 进程退出或者 execs 另一个进程映象
// munlock()解锁一个范围的进程地址空间
//( addr：空间的起始地址，len ：空间长度)
int mlock(const void *addr, size_t len);
int munlock(const void *addr, size_t len);

内存映象函数

映象进程地址到一个内存目标

#include <sys/mman.h>

//该函数在一个进程的地址空间和内存对象间创建一个映射
// 调用格式如： pa=mmap(addr,len,prot,flags,fildes,off)
//pa: 进程进程地址空间的地址，由执行者定义(addr和 flags)
// len: 空间长度，fildes: 内存对象，off: 偏移量
//函数成功调用返回 pa，空间地址范开始与 pa，长度为连续的 len 个字节
//内存对象开始与 off，长度为 len 字节
// 参数 prot 决定了读，写，执行，或一些映射数据的访问活动的集合
void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fildes, off_t off);

取消以前映射地址的映射关系

#include <sys/mman.h>

//移去任何包含有进程地址空间的页面的映射关系
//该进程地址空间起始于 addr， 长度为 len 字节
int munmap(void *addr, size_t len);

改变内存保护

#include <sys/mman.h>

//更改访问的保护活动，由参数 prot 确定
//访问对象是一部分进程地址空间，起始于 addr，长度为 len字节
int mprotet(const void *addr, size_t len, int prot);

内存对象同步

#include <sys/mman.h>

//将所有更改了的数据写到拥有存储的地方，它包含了进程地址空间，起始于 addr，长度为 len 字节
//如 没有这样的存储区域存在，则给函数没有作用
//该函数须保证写操作的完成符合所定义的同步 I/O数据的一致完成性
// flags 确定了写的同步/异步性
int msync(void *addr, size_t len, int flags);