UNIX C API¶

1 fork 和 vfork 异同¶

执行顺序
fork：父进程和子进程执行先后顺序不确定，取决于内核调度算法。
vfork：子进程先执行 exec 函数簇或 exit,子进程退出再执行父进程。
内存空间：
fork：子进程复制父进程的数据空间、堆、栈，共享代码段，子进程改变数据不会响父进程。
vfork：子进程并不完全复制父进程地址空间，子进程与父进程共享数据空间，子进程改变数据会影响父进程。
vfork 目的是创建一个新进程，再让新进程通过 exec 函数簇去执行一个新程序。

title: 写时复制技术(copy on write)
由于在fork之后，往往子进程直接使用exec函数簇去执行另一段代码，不需要使用到父进程的数据段、堆栈，复制这些不使用的区域会导致不必要的开销，写时复制技术可以解决此类问题。
当任意一个进程修改了这些数据时，则内核才为这块数据分配一个地址，制作一个副本。

1.1 wait 和 waitpid 异同¶

wait 使其调用者阻塞，waitpid 由参数控制是否阻塞。

2 解析命令行参数¶

2.1 getopt 获取命令行参数¶

功能：解析命令行参数
语法：int getopt(int argc, char * const argv[],const char *optstring);
argc:main 函数的 argc
argv:main 函数的 argv
optstring: 解析的选项字母,且最后需尾随冒号 :（选项以 - 加字母的短选项组合，后再接一个长选项，如 ./test -n 1 -t 2,optstring 则设置成 nt:）
返回值：解析到参数返回短选项，解析到不存在的选项返回冒号 :，解析完返回 -1
示例

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    int flags, opt;
    int nsecs, tfnd;

    nsecs = 0;
    tfnd = 0;
    flags = 0;
    while ((opt = getopt(argc, argv, "nt:")) != -1)
    {
        switch (opt)
        {
        case 'n':
            flags = 1;
            break;
        case 't':
            nsecs = atoi(optarg);
            tfnd = 1;
            break;
        default: /* '?' */
            fprintf(stderr, "Usage: %s [-t nsecs] [-n] name\n",
                    argv[0]);
            exit(EXIT_FAILURE);
        }
    }

    printf("flags=%d; tfnd=%d; optind=%d\n", flags, tfnd, optind);

    if (optind >= argc)
    {
        fprintf(stderr, "Expected argument after options\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("name argument = %s\n", argv[optind]);

    /* Other code omitted */

    exit(EXIT_SUCCESS);
}

输出结果

$ ./test_getopt -t 123 -n 567
flags=1; tfnd=1; optind=4
name argument = 567

2.2 getopt_long¶

3 flock，lockf，fcntl¶

https://www.cnblogs.com/starrysky77/p/9974130.html

flock 对应 fuse flock
lockf 对应 fuse lock

4 fallocate¶

使用场景：需要生成大文件时, 使用 fallocate 可以替代 dd 功能。

4.1 fallocate 和 truncate 有所区别¶

fallocate ：为文件预分配物理空间，不是生成空洞文件，而且 fallocate 分配的空间在磁盘的扇区上是连续的，能减少后续写入和读取文件时的磁盘寻道的资源开销
truncate ：生成的是空洞文件，并不占用实际的磁盘空间, 只是文件看上去逻辑大小比较大，但实际占用的空间是 0。

4.2 什么是空洞文件¶

UNIX 的文件操作，允许操作的偏移位置超过当前的文件长度，这样中间留出的空间的字节会被设置为 0,这部分空间被称为空洞 (hole)，linux 系统上空洞不占用实际的硬盘空间。