linux/unix编程手册-16_20

BaichuanWu
354 阅读7分钟

title: linux/unix编程手册-16_20 date: 2018-06-06 11:53:07 categories: programming tags: tips

linux/unix编程手册-16(扩展属性EA)

EA的命名空间

  • user EA 只适用于文件或目录 (ext2~4上创建时需要：mount -o user_xattr device dir)
  • trusted
  • system
  • security 略

linux/unix编程手册-17(访问控制表)

ACL

  • 文件系统支持ACL需要 mount -o acl
  • 简单来说ACL是对原有文件系统权限的扩展
    • 原有文件系统只针对owner,group和other， ACL支持对单独用户进行权限设置
  • ACL由一系列ACE组成，ACE由三部分组成
    • 标记类型
    • 标记限定符(可选，一般为用户ID或组ID，下图带-表示不可选，同时只存在一条此类型)
    • 权限集合
  • 示例
  • 最小ACL:和普通文件权限集合一样只包含ACL_XX_OBJ, ACL_OTHER

ACL检查算法

  • 进程具有特权，执行权限需要至少一条ACL匹配才有，其他同普通文件权限
  • 进程的有效用户ID（准确是文件ID下面略）匹配文件的属主，授予ACL_USER_OBJ的ACE指定权限
  • 进程的有效用户ID匹配了一条ACL_USER,授予权限为ACL_MASK & ACE指定
  • 进程组匹配类似（有效组ID和辅助组任意一匹配，只是匹配了ACL_GROUP_ACE后权限需要& ACL_MASK）
  • ACL_OTHER 授予的权限

chmod之后ACL_MASK的作用及其他api调用 略太杂了之后有使用再记吧

linux/unix编程手册-18(目录和（硬）链接)

目录和硬链

目录的inode示例

  • inode可能会有多个文件名（多个硬链接），无法通过描述符找到文件名
  • inode仅在同一文件系统中唯一，硬链得在同一文件系统
  • inode目录无法硬链

软连接（符号链接）

  • _POSIX_SYMLOOP_MAX_ 解引用操作限制<limits.h>
  • 软链存储的优化，路径名小于60时可以直接存在存data指针的位置
  • l开头的系统调用往往操作的符号链接文件本身(但是文件的目录如果是软链，则都会解引用)
  • 除了sticky设置的目录下的软链文件(/tmp)进行删除和重命名的情况外，文件的操作的权限为解引用之后的文件权限。
  • 硬链了一个软链，linux不会解引用，MAC会。
文件的删除

即使所有指向这个inode的硬链都解除了，但是又进程持有改文件的描述符（因为可以通过打开文件的表找到对应的inode）,在关闭描述符之前，系统实际不会删除改文件

  • tmpfile 的实现大致应该类似
f = open("tmp_file", O_CREATE|O_EXCL)
err =unlink("tmp_file")

#include<unistd.h>
int remove(const char *pathname);
// pathname为文件调用unlink, 否则调用rmdir,均不解引用。

目录的操作略

进程目录的操作略

linux/unix编程手册-19(监控文件事件)

inotify API

#include<sys/inotify.h>

// return inotify fd
int inotify_init(void);

// return wd; need read privellege on pathname
int inotify_add_watch(int fd, const char *pathname, uint32_t mask);

// 删除fd里面的wd
int inotify_rm_watch(int fd, uint32_t wd);

  • fd,wd一对多

  • 每次调用read 读取fd ,如果不传O_NONBLOCK会阻塞，传参的话read会立刻失败并报错EAGAIN

struct inotify_event {
    int wd;
    uint32_t mask;
    uint_32 cookie;   // cookie for relate events(ex:rename())
    uint32_t len;    //sizeof name
    char name[];    // 监控为目录时返回文件名，为文件返回空,len为0
}
  • 在事件队列末尾追加一个新事件会和当前对尾比较，如果struct一致，则合并，忽略多次。
  • /proc/sys/fs/inotify/保存inotify的各种限制
    • max_queue_events
    • max_user_instances
    • max_user_watches

linux/unix编程手册-20(信号：基本概念)

信号是事件发生时对进程的通知机制：也叫软件中断

信号通常源于内核

  • 硬件发生异常:被0除，内存访问错误等
  • 用户键入产生异常特殊字符:Ctrl+c,Ctrl+z
  • 软件事件：CPU时间超时等等

信号的分类

  • 标准信号(内核像进程通知事件，通常是1-31)
  • 实时信号

进程对信号的反馈

  • 忽略信号
  • 杀死进程(非调用exit终止)
  • 产生核心转储文件并终止
  • 停止进程
  • 恢复停止
  • 采取默认(用于恢复对默认的修改)
  • 忽略默认终止信号
  • 执行编写的信号处理程序(如Ctrl+c, 无法直接设置处理程序杀死进程或产生核心转储文件，可以通过间接调用abort来产生新的信号)

信号类型和默认行为

  • SIGABRT: 调用abort()会产生，会杀死进程并产生核心转储文件供调试
  • SIGALARM: 调用alarm()或setitimer()设置定时器到时间，内核会产生该信号
  • SIGBUS: 内存访问错误
  • SICHLD|SIGCLD: 子进程终止时发给父进程
  • SIGCONT: 恢复停止进程
  • .......
  • SIGTERM:标准杀死进程信号kill|killall 会发起
  • SIGKILL: 必杀信号，处理程序无法将其阻塞，忽略或 捕获(测试下)；kill -9|kill -KILL会调用

改变信号

#include<signal.h>

void ( *signal(int sig, void (*handler)(int))) (int);

//成功返回之前的调用函数地址或者SIG_DFL(设为默认值)或SIF_IGN(忽略)，失败时返回SIG_ERR
//正常开发不要使用signal,兼容性不好

#include<signal.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

static void sigHandler(int sig){
    printf("Ouch\n");
}

int main(void){
    if (signal(SIGINT, sigHandler)==SIG_ERR){
        printf("error");
        exit(-1);
    }
    for (;;){
        printf("*****************************");
        sleep(3);
    }
}

发送信号

#include<signal.h>

int kill(pid_t pid, int sig);
  • pid>0, 发送给pid进程
  • pid=0, 发送给同组所有进程
  • pid<-1, 发送给pid绝对值进程组内所有进程
  • pid=-1 发送给除了init进程和自身之外的所有有权进程

发送的权限

  • 特权进程可以发给所有
  • root用户和组运行的init进程，仅接受安装了处理器函数的信号
  • 非特权进程
  • SIGCONT信号忽视用户ID检测，非特权进程可以向会话内任意进程发送这一信号

sig=0，仅报告进程是否存在

其他发送信号调用

#include<signal.h>

int raise(int sig);
//单线程下等于
kill(getpid(), sig)
//支持线程系统下
pthread_kill(pthread_self(),sig)

int killgp(pid_t pgrp, int sig);
//等同于
kill(-pgrp, sig)

信号集

#include<signal.h>

// 初始化空的set
int sigemptyset(sigset_t *set);

// 初始化包含所有信号（包括实时信号）的set
int sigfillset(sigset_t *set);

int sigaddset(sigset_t *set, int sig);

int sigdelset(sigset_t *set, int sig);

int sigismember(const sigset_t *set, int sig);

#define _GNU_SOURCE
#include<signal.h>

int sigandset(sigset_t *dest, sigset_t *left, sigset_t *right);

int sigorset(sigset_t *dest, sigset_t *left, sigset_t *right);

int sigisemptyset(const sigset_t *set);

信号掩码

内核会为每个进程维护一个信号掩码，即一组信号，并阻塞这些信号对进程的传递，一直延迟直至解除(每个线程可单独控制)


#include<signal.h>

int sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *old_set);

// how=SIG_BLOCK, 当前进程和set取并集
// how=SIG_UNBLOCK, 移除set内信号
// how=SIG_SETMASK, 赋值为set内信号
// oldset不为空则指向之前的信号掩码
// set为空不做改动


#include<signal.h>
#include<stdlib.h>

int main(void){
    sigset_t blockSet, prevMask;
    
    sigemptyset(&blockSet);
    sigaddset(&blockSet, SIGINT);
    
    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &blockSet, &prevMask)==-1){
        exit(-1);
    }
    if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &prevMask, NULL) == -1){
        exit(-1);
    }
    retunn 0;
}

获取等待信号

#include<signal.h>

int sigpending(sigset_t *set);

// 标准信号同一信号只会记录一次，实时信号之后会有排队处理见22章

改变信号二

#include<signal.h>

int sigaction(int sig, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

//act 新处置的数据结构，为NULL则忽略，oldact置位将当前处置

struct sigaction{
    void (*sa_handler)(int); // 调用函数地址或者SIG_DFL，SIF_IGN, 为函数地址时sa_mask和sa_flags才有效
    sigset_t sa_mask;       //调用函数时可额外阻塞一组信号
    int sa_flags;           //略....太多标记了
    void (*sa_restorer)(void); //系统内部使用，供恢复上下文
}
  • 执行处理器程序时，同一信号第二次到达，如果没有设为阻塞会忽略，设为阻塞的话会保留一次
#include<unistd.h>

int pause(void);

// 进程一直停止直到有处理函数的信号，或者一个未处理信号终止进程
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