阅读这本书非常享受,加上之前的积累,一些疑惑,另一些基础的不足,在这本书里找到了归宿。
以下。一起来享受这本书的精华吧
Unix诞生与1969年。那时候我们还在闹*吧,可一个能够改变21世纪甚至更远的未来的操作系统问世,至少如今的Linux是基于Unix的设计哲学。
Unix是唯一一个在不同种类的计算机,众多厂商和各种硬件上提供一致的,文档齐全的API的操作系统。
Unix传统将重点尽量使各个程序接口相对小巧,简洁和正交。并有假定每一个程序的输出都可能成为还有一个程序的输入。
Unix的哲学能够这样表述:一个程序仅仅做一件事情。并做好。程序要能协作,程序要能处理文本流,由于这是最通用的接口。
Unix哲学从总体上能够概括为例如以下几点:
1模块原则,使用简单的接口拼合简单的部件(事实上文本流规范已经能够将程序的接口拼接起来了)
2清晰原则,代码要写的清晰可读,easy维护
3组合原则,设计时考虑拼接组合,在输入输出方面,Unix极力提倡採用简单、文本化、面向流、设备无关的格式。
因此一般在Unix下多数程序都尽可能採用简单过滤器的形式,将一个输入的简单文本流处理为一个简单的文本流输出。
4分离原则,策略同机制分离。接口同引擎分离
5简洁原则,设计要简洁。复杂度能低则低
6健壮原则。源于透明和简洁
7通俗原则。接口设计避免标新立异(最少惊奇原则)
8缄默原则。即程序仅仅做该做的事。不做多余的事,默默工作
9补救原则,出现异常时。须要给出足够的错误信息
10生成原则,尽量用程序生成程序,由于这比手动生成更值得信赖
一言以蔽之, KISS(keep
it simple, stupid)
Unix的统一性理念
Unix有几个统一性理念或象征,并塑造了API及由此形成的开发风格。当中最重要的一点即“一切皆文件”模型以及在此基础上的管道概念(连接一个程序的输出和还有一个程序的输入通路)。
这里我谈谈对于机制和策略的理解,所谓机制,指的是一种设计思想,具有思想上的高度理论性质,可具有长远的现实意义,而策略是一种现实的解决方式,非常easy被时代淘汰。
多任务能力和协作进程
Unix系统拥有抢占式多任务能力,多进程并发能力。即是一个分时操作系统。在Unix中,低价的进程生成和简便的进程间通讯(IPC
Inter-Process Communication)使众多小工具、管道和过滤器组成一个均衡系统成为可能。
内部边界
Unix准绳是:程序猿最清楚一切,即当你进行危急操作时。Unix系统并不会阻止你,这意味着你要对自己的行为负责,简而言之即你必须清楚你的行为。
所以Unix拥有非常完好的权限管理体质。提倡多账户不同权限分配,这样能够有效保护系统不被无意或者恶意损坏。
Unix至少设置三层内部边界:一层是内存管理,二层是普通用户进程未经同意不能读取或者改动其它用户文件。三层即涉及安全性功能限制在尽可能小的可信代码块上
Unix文件没有文件属性和记录结构。由于其添加了文件格式的不透明性质,不适用于面向字节流工具和管道的模式。
程序设计
模块性:保持清晰和简洁,同一时候注重紧凑性和正交性
模块化不仅easy调试并定位问题,并且易于扩展。
Unix程序猿的传统是:更加笃信重视模块化、更注重正交性和紧凑性等问题。
依据经验,Hatton建议逻辑行与物理行之间为两倍的折算率。即最佳物理行数应该在400-800行之间。
紧凑性。即一个设计能否装入人脑中的特性,如有经验的用户通常不须要操作手冊,这个设计就是紧凑的。
正交性,即每一个操作仅仅改变一件事,不会影响到其他。
SPOT原则,不论什么一个知识点在系统内都应当有一个唯一的,明白的和权威的表述。反复会导致前后矛盾、产生隐蔽问题,如改动仅仅改动部分反复点等。
Unix文本文件格式的约定
以新行符结束每一行仅仅存一个记录。
每行不超过80个字符;
使用 # 引入凝视;
支持反斜杠约定。
每行一条记录格式中。使用冒号或者不论什么连续的空白作为字段分隔符;
不要过分差别tab和whitespace;
优先选用十六进制而不是八进制;
对于复杂的记录,使用“节”格式,一个记录若有多行。使用“%%\n”或者“%\n”作为记录分隔符。
Linux IPC 进程间通信机制 适用性分析与实现
linux 继承了 System V IPC 和基于socket IPC (POSIX IPC ),主要有一下进程间通信的几种方式:
1. 管道(Pipe)和命名管道: 管道可用于具有亲缘关系进程间通信。命名管道克服管道没有名字的限制。同一时候同意非亲缘关系进程间通信
2. 信号(Signal) : 是一种比較复杂的通信方式,用于通知接受进程某与之相关联的事件发生
3. 消息队列: 是消息的链接表,包含Posix消息队列 system V 消息队列。
有足够权限的进程能够向队列中加入消息。被赋予读权限的进程则能够读走队列中的消息,消息队列克服了信号承载信息量少。管道仅仅能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点
4. 共享内存: 使得多个进程能够訪问同一块内存空间,是最快的可用IPC 形式,往往与其它通信机制如信号量结合实现进程间同步
5. 信号量(semaphore): 作为进程间同一进程不同线程之间的同步手段
6. 套接字(Socket): 更为一般的进程间通信机制。可用于不同机器之间进程通信。
Linux 进程包括例如以下关键要素:
有一段可运行程序
专用系统堆栈空间
内核中有其进程控制块。描写叙述进程占用资源情况,接受内核调度
具有独立存储空间
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