Linux学习笔记8

介绍man命令

在Linux中，man命令用于查看系统手册页（manual pages）。系统手册页是关于各种Linux命令、函数库以及系统调用的详尽文档，能够提供关于命令的使用方法、参数说明、示例以及其他相关信息

可以利用man xxx的命令去查找某个函数某个命令的用法

inode

每一个文件都有一个索引节点inode，inode 是由文件系统提供的唯一数值编址，这个数
值称为inode 编号。索引节点是唯一的，同一个系统下，每一个索引节点对应一个文件（目录
也可以当做文件），可以把inode理解成身份证号。

可以用“ls -i”去查看索引节点

man去查询测试mkdir文件

先在终端输入命令“man 2 mkdir”，之后下拉找到

再往下的SEE ALSO会介绍相关的函数

测试代码

#include<stdio.h>//mkdir函数头文件
#include<sys/stat.h>
#include<sys/types.h>
int main(int argc,char *argv[]){
int ret;
//检测参数
if(argc <2)
{printf("\n Please input file path\n");return 1;}
//使用mkdir函数新建目录
ret = mkdir(argv[1],0777);
if(ret<0)
{printf("mkdir %s failed!\n",argv[1]);return 1;}
printf("mkdir %s suceces!\n",argv[1]);
return 0;}

代码分析：

main里的参数： argc 是命令行参数的数量，argv 是一个指向参数字符串数组的指针

if语句检查命令行参数的数量，如果少于 2 个（即没有输入文件路径），则打印提示信息并返回 1，表示程序运行出错

【注释：命令行参数的数量是指在运行程序时通过命令行输入的参数的个数，其中第一个参数通常是程序的名称（例如 ./myprogram），后续的参数可以是用户自定义的，所以按理我们应该会输入文件路径，加上原有的文件名称，应该是有两个命令行参数】

argv[1] 是第二个命令行参数，即用户输入的文件路径

之后可以用U盘拷贝到开发板的方法去运行这个测试程序

使用man 学习link 函数

在Linux系统中，硬链接是一种特殊的文件链接方式，它允许一个文件拥有多个不同的文件名，但实际上它们都指向同一个inode，比如目录1和2的索引节点是一样的，这两个其实都是指向同一个文件，就像一个人有学号和名字一样，指的都是同一个人，这种情况就是属于linux 文件中的硬链接。

和硬链接对应的是软链接，也可以叫符号链接或者symlinks，软连接不是文件系统的文件
名和inode 的映射，而是一种指针。换句话说，符号链接就像是一个快捷方式，它指向另一个文件或目录

link函数：

使用命令“man 2 link”，之后有

int link(const char *oldpath, const char *newpath);
参数*oldpath：已有的文件路径。
参数*newpath：新建的硬链接文件路径。

#include<studio.h>
#include<unisted.h>
int main(int argc,char *argv[]){
int ret;
if(argc <3)
{
printf("\nPlease input file path\n");
return 1;
}
//测试1ink函数
ret = link(argv[1l,argv[2]);
if(ret){
printf("link failed");
return 1;}
printf("link %s to %s success!\n",argv[1],argv[2]);
return 0;}

编译程序为可执行程序后，将文件拷至U盘，后在开发板上运行，则可见

之后用ls -i可见linktest和linktest.c文件的inode是一样的

Linux里的进程

大家几乎都是先学单片机再来学Linux的，在单片机里，我们知道其实主要是对一些寄存器进行控制，比如在某个寄存器里写入1就可以实现中断等等。而Linux是一种操作系统，和裸机对比起来，操作系统有更多的软件资源，可以调用函数去实现多任务运行，而不是像单片机一样去用中断实现一些操作。

先理解程序，何为程序，就是我们上面的那些例程，如果程序比较大，就可以称为应用

很多人不是很清楚线程，进程和程序的区别：

进程是正在执行的程序，可以把线程理解成轻量级的进程（记住“轻量级”这个特点），而且进程是分配资源的最小单位，属于同一个进程的线程由于没有被单独分配资源，所以它们都是共享进程的资源的（如地址空间等），但是每个线程会拥有独属于自己的栈

在Linux系统里可以通过“top”命令去查看在运行的线程（类似于Windows的任务管理器）

进程id

在n时刻，每个进程都有一个唯一的id，比如进程A在n时刻的id是100（但是假如在n+s时刻，可能会有进程B的进程也是100的情况），进程的id在固定的时刻是唯一的。

进程ID通常是一个正整数值，范围可以根据操作系统的不同而有所不同。在大多数系统中，进程ID从1开始递增，直到达到最大值后再从1重新开始分配（分配的都是已死的进程）。

进程ID为1的进程通常是init进程，它是系统启动时由内核创建的，是第一个用户级进程。除了init 进程，其它进程都是由其它进程创立的。创立新进程的进程叫父进程，新进程叫子进程。

使用命令“man 2 getpid”

橙色部分说明了这两函数：

getpid是获取进程号的            getppid是获取父进程号的’

我们编写测试程序，可以直接定义pid_t id1/id2，之后就直接调用getpid函数和getppid函数

然后可以将测试文件编译成可执行文件，到开发板执行后可以看见进程和其父进程的id

exec 函数族

exec函数族允许我们将当前进程替换为另一个进程，并且新进程可以继承原进程的一些资源

函数族包括

这些exec函数族中的函数实际上是用于在当前进程中执行一个新的程序，当调用这些函数时，当前进程的内容会被替换为新程序的内容，但进程的标识（如进程ID）以及其它一些属性（如进程的父子关系）通常会被保留

fork函数

fork函数会将原始进程（称为父进程）完全复制一份，包括代码、数据、堆栈等。然后，这个复制的进程就成为了新的子进程。父进程和子进程是两个独立的进程，它们各自有自己的内存空间和执行流程

在fork函数调用完成后，会返回两次。对于父进程，fork函数的返回值是子进程的进程ID，而对于子进程，fork函数的返回值是0。这样，通过检查返回值，我们可以确定当前代码正在哪个进程中执行，从而采取不同的操作

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
 
int main() {
    pid_t pid;  // 进程ID
    int n = 100;  // 初始值
 
    pid = fork();  // 创建一个新进程
 
    if (pid == -1) {  // 如果出错
        printf("Error: Failed to create child process.\n");
        return 1;
    }
    else if (pid == 0) {  // 子进程
        printf("Child process: PID=%d, n=%d\n", getpid(), ++n);  // 修改n值，并输出
    }
    else {  // 父进程
        printf("Parent process: PID=%d, n=%d\n", getpid(), n);  // 输出n值
    }
 
    return 0;
}

会输出

Child process: PID=2678, n=101
Parent process: PID=2677, n=100

n的值其实暗示了我们刚刚所说的“父进程和子进程是两个独立的进程，它们各自有自己的内存空间和执行流程”,子进程修改自己n的值是不会影响父进程的

进程终止exit：

当调用exit函数时，当前进程将会立即终止，并返回操作系统。同时，exit函数还会将终止状态传递给操作系统，供父进程获取

#include 
#include 
 
int main() {
    printf("This is before the exit function\n");
    exit(0);
    printf("This is after the exit function\n");  // 这行代码不会执行
    return 0;
}

最后输出“This is before the exit function”

总之，exit函数可以立即终止当前进程，并传递一个状态值给操作系统，用于标识进程的终止状态