1，什么是系统调用？
我们如何能让计算机做事情？ 人 shell  计算机
人 系统调用  计算机
系统调用：是操作系统提供的某些功能的接口（函数）
系统调用与标准c的区别？ 
windows程序为什么不能在Linux中执行？
windows程序使用的是windows操作系统所提供的系统调用+windows所提供的编译工具
Linux开发程序：Linux提供的系统调用+Linux提供的编译工具
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|    |
| 用户空间  |
|- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -|
| 标准C提供的函数  |
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|Linux系统调用 |windows系统调用 |
|- - - - - - - - - - - - - - - - - |- - - - - - - - - - - - - - - - -  |
|Linux  |windows  |
|  |  |
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| 驱动 | 驱动 |
|- - - - - - - - - - - - - - - - - |- - - - - - - - - - - - - - - - -  |
|  硬件  |
|  |  |
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Linux系统调用：文件操作  所有文件（普通文件+特殊文件）
文件打开：open
文件操作： 读  写
read  write
文件关闭：close
open(文件名，打开文件方式)
文件名：绝对路径、相对路径
打开方式： O_RDONLY（只读）O_WRONLY（只写） O_RDWR（读写的方式）
其他的方式O_APPEND（追加的方式）O_CREAT（创建文件）O_TRUNC（将文件截断为0）
例如：O_WRONLY|O_APPEND
open(文件名，打开方式（O_CREAT），权限)
权限：0666
返回值：文件描述符（成功>0，失败-1）
例如：打开一个文件以只写的方式打开，如果文件存在，则截断为0，如果文件不存在则创建。
w+
open("file", O_WRONLY|O_TRUNC|O_CREAT,0666);
read(文件描述符，地址，字节数)
文件描述符：open函数的返回值（用于读操作的文件）
地址：用于保存字符串的地址
字节数：想要一次读到的字节个数
返回值：成功返回实际读到的字节数，失败：返回0（文件结尾）-1（读出错）
write(文件描述符，地址，字节数)
文件描述符：open函数的返回值（用于写操作的文件）
地址：写入内容的地址
字节数：写入内容的字节数
返回值：成功返回实际写入的字节数，失败：返回0-1
close(文件描述符)
文件描述符：open函数的返回值
练习：
1，编程实现，显示file文件的内容！（使用Linux提供的系统调用）
2，编程实现，统计file文件的大小！
3，编程实现，统计file文件的行数！
例如：char buf[] = "hello\n123\nxyz\nabcd\nppppppoiu\n";
如何统计'\n'的个数？
34 int con_line(char *ptr){
35        int num = 0;
36        char *p = ptr;
37        while(p = strchr(p, '\n')){
38                p+=1;
39                num++;
40        }
41        return num;
42 }
练习1：代码！
1 #include <sys/types.h>
2 #include <sys/stat.h>
3 #include <fcntl.h>
4 #include <unistd.h>
5 #include <stdio.h>
6 #include <string.h>
7 int main(void)
8 {
9        int fd;
10        char buf[100];
11        int ret;
12        fd = open("file", O_RDONLY);
13        if (fd < 0){
14                perror("open");
15                return 0;
16        }
17        while(1){
18                bzero(buf, sizeof(buf));
19                ret = read(fd,buf, sizeof(buf)-1);
20                if (ret <= 0)
21                        break;
22                printf ("%s", buf);
23        }
24        close(fd);
25        return 0;
26
27 }
标准c提供的文件操作：  只能操作普通文件
文件操作：fopen
文件操作： 读  写
一个字符  fgetc  fputc
一行  fgets  fputs
一段，一块 fread  fwrite
文件关闭：fclose
char buf[100];
fread(buf, size,n, fp);
注意：size*n <= sizeof(buf)
fread(地址，每次读字节数，读次数，文件指针);
练习：
编写一个程序实现cp功能！（提示使用fgetc，fputc）14:20
编写一个程序实现cp功能！（提示使用fgets，fputs）14:50
编写一个程序实现cp功能！（提示使用fread，fwrite）15:00
练习：
模拟登录认证程序！
用于认证的文件格式：
用户名：密码
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|user:123  |
|xiaoming:234  |
|xiaoli:333  |
|    |
|    |
---------------------------------------------------------------------------
要求：
从键盘获取name和passwd，与用于文件中的信息进行匹配。
如果一致，打印yes，如果不一致，打印no
提示：
linux怎么读文件内容
使用字符串处理函数进行字符串操作（strcpy,strcat,strlen,strstr,strcmp）
使用fgets从文件中获取一行！包括'\n'!
注册程序！
用于认证的文件格式：
用户名：密码
---------------------------------------------------------------------------
|user:123  |
|xiaoming:234  |
|xiaoli:333  |
|    |
|    |
---------------------------------------------------------------------------
要求：
从键盘获取name和passwd，与用于文件中的信息进行匹配（主要比较name）。
如果有那么相同的，打印no，如果没有，将新用户注册到文件中。
提示：
打开文件的方式：读写！
如何获取名字？例如"user:123"如何获取名字"user"
如何把信息写入到文件中？
新用户注册信息是"name:passwd"
如何添加到文件中：fputs！注意：fputs不会自动添加'\n'
gcc编译过程：
1，预处理：将c代码中的预处理命令，进行执行（例如，文件包含，宏替换，条件编译）
预处理命令：#include #define  #
#endif
2，编译：将C代码编译生成汇编代码  C语言操作的内存
此时所有的c语法都没有了，转换为汇编代码 汇编语言操作的寄存器
3，汇编：将汇编代码转换为机器码！  机器码：二进制文件
4，链接：将机器码与库代码进行链接！ 可执行的二进制文件（ELF）
gcc 常用参数：
-E：预处理阶段
-S：编译阶段
-c：汇编
-o：链接
其他的参数：
-L：增加一条搜路库文件的路径（默认路径/lib）
-I(大i)：增加一条搜索头文件的路径（默认路径/usr/include）
-l(小L)：指定加载某一个库
-g：在编译过程中增加调试信息
-Wall：在编译过程中增加警告信息
make：是一个命令
Makefile：是一个文件
当执行make命令，查当前目录中是否有Makefile文件，如果有则执行文件中的功能！
Makefile：做库代码，完成一个项目（多代码，多目录）
将项目生成过程写入到Makefile文件中。调用make命令。
vim编辑器  make（Makefile（vim编译过程）） 类似批处理
Makefile文件语法格式：
目标：依赖文件
命令1
命令2
命令n
自定义变量：
变量名=值
特殊变量：
$@(目标名称) $<(第一个依赖文件) $^(所有依赖文件，不包含重复的)
Linux网络编程：
网络基础：
1，协议？TCP/IP协议
两台计算机如何通讯？windows主机与Linux主机它们如何通讯的？
先协商好一个协议？
美国人  交流（协商：统一一个语言）  中国人
计算机  交流（TCP/IP）  计算机
安装操作系统+网络协议（TCP/IP）
2，TCP/IP（许多协议组成）
传输层：TCP与UDP
tcp协议复杂（慢）    udp协议简单（快）
三次握手（数据连接之前，建立连接）  没有三次握手的机制
稳定的，安全的    不稳定
端口号：用来区分应用程序，实现一台主机提供多种服务。
1024以下为公共端口！自定义服务器端口一般在1024以上。
IP：IP地址：用来区分计算机
ip地址：32位二进制数！ 为了人操作方便：“点分十进制”
ip地址的组成：网络ID+主机ID
子网掩码：区分IP地址中的网络ID
套接字：IP+端口
虚拟机网卡的设置：
将虚拟机网卡设置为桥接模式！
Linux系统设置IP地址：
查看IP：ifconfig
eth0：网卡设备名称
IP地址：inet addr:192.168.2.200
配置IP：sudo ifconfig 网卡设备名称 IP地址
例如：sudo ifconfig eth0 192.168.5.46
测试网络连接：ping命令
例如 ping 192.168.5.56
查看本机网络连接状态，查看端口状态：netstat -antl
ftp：文件传输协议
安装ftp服务器
客户端：命令行（ftp命令），windows中的IE
服务器：安装ftp服务器软件（vsftpd）
ssh：
安装ssh服务器
客户端：ssh（远程连接），scp（远程拷贝的程序）
服务器：ssh服务器程序
练习：
设置自己的虚拟机，ip地址为192.168.5.x的IP地址，并与同学之间测试连通性！
决定：1，服务器所使用的协议（tcp  udp）
如果选择TCP协议：
服务器    客户端
socket();    socket();
bind();   
listen();
accpet();    connect();
read/write;  write/read;
server.c代码示例：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#define PORT 6688
int main(void)
{
int sfd;  //sfd是服务器调用socket的返回值，用于监听客户端请求
int connfd;  //connfd是accept的返回值，用于与客户端传输数据
struct sockaddr_in host; //host是服务器信息（本机IP地址，本机端口号）
/*
socket函数，用于创建用户客户端请求的socket文件描述符。
AF_INET：选择使用IPV4版本
SOCK_STREAM：选择使用TCP协议
0：使用默认协议号
*/
sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//添加本机信息（协议，IP，端口）
host.sin_family = AF_INET;  //添加本机信息：协议
host.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; //添加本机信息：IP
host.sin_port = htons(PORT);  //添加本机信息：端口号
/*
bind：将本机信息，与sockfd进行绑定。
sfd：socket文件描述符（socket函数返回值）
(struct sockaddr *)&host：本机信息（其中包含：协议，IP，端口）
sizeof(host)：结构体大小。
*/   
bind(sfd, (struct sockaddr *)&host, sizeof(host));
/*
listen：将socket文件描述符设置为监听状态。
sfd：socket文件描述符（socket函数返回值）
20：队列长度（最大并发连接数）
*/
listen(sfd, 20);
/*
accept：以阻塞的方式，等待客户端的链接。
sfd：socket文件描述符（socket函数返回值）
注意：后两个参数用于保存客户端信息（如果不关心，可以写为NULL）
connfd：accept返回值，用于与客户端进行数据传输的文件描述符。
如果连接成功，便可以进行数据通信！
*/
connfd = accept(sfd, NULL, NULL);
//向connfd发送数据，即给客户端发送数据。
//read(connfd)/write(connfd);
write(connfd, "hello\n", 7);
//关闭socket文件描述符
close(sfd);
//结束程序
return 0;
}
client.c代码示例：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#define SERVER_IP "服务器IP地址"  //服务器IP地址
#define SERVER_PORT 6688  //服务器端口号
int main(void)
{
int sockfd;  //客户端socket函数返回值，用于传输请求和数据
struct sockaddr_in server; //用于保存服务器信息（协议，IP，端口）
char buf[100] = "";  //用于保存从服务器读到信息。
/*
socket函数，用于与服务器进行通信的soc
ket文件描述符。
AF_INET：选择使用IPV4版本
SOCK_STREAM：选择使用TCP协议
0：使用默认协议号
*/
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
//添加服务器信息
server.sin_family = AF_INET;  //添加服务器信息：协议
inet_pton(AF_INET, SERVER_IP, &server.sin_addr);//添加服务器信息：ip
server.sin_port = htons(SERVER_PORT); //添加服务器信息：端口号
/*
connect：向服务器发起连接请求。
sockfd：socket函数返回值，用于传输请求与数据。
(struct sockaddr *)&server：服务器信息（包括：协议，IP，端口）
sizeof(server)：结构体大小。
*/
connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));
//从sockfd读取数据（即从服务器读取数据），保存到buf中
read(sockfd, buf, sizeof(buf));
//打印读到的数据
printf ("from server:%s\n", buf);
//关闭sockfd
close(sockfd);
//结束程序
return 0;
}
练习：
1，给上述代码添加相应的头文件与宏定义（能够编译通过）
2，给上述代码添加错误处理！（了解每个系统调用的返回值）
3，给上述代码添加注释！（为每一行添加注释）
Linux多线程：
什么是并发？在某一时刻，做多件事！
单进程，多进程，单线程，多线程？
并发的好处？为什么要实现并发？较多事件的发生！
多进程（fork）
多线程（pthread_create）
线程：轻量级的进程（小进程）
多线程：
创建线程：pthread_create(tid地址， 线程属性，线程函数，线程函数所需参数);
线程退出：pthread_exit()；主动推出的方式一般会在线程函数中被调用。类似return
等待线程：pthread_join()；等待一个线程结束！实现同步机制时（）
线程示例：
1 #include <stdio.h>
2 #include <pthread.h>
3 #include <stdlib.h>
4 void *fun(void *arg);
5 void *fun1(void *arg);
6 int main(void)
7 {
8        pthread_t tid;
9        int a = 10;
10        int b = 20;
11        /*
12                fun();
13                fun1(&a);
14                fun1(&b);
15        */
16        pthread_create(&tid, NULL, fun, NULL);
17        pthread_create(&tid, NULL, fun1, (void *)&a);
18        pthread_create(&tid, NULL, fun1, (void *)&b);
19        sleep(100);
20        return 0;
21 }
22 void *fun(void *arg){
23        while(1){
24                sleep(rand()%3);
25                printf ("fun:hello world\n");
26        }
27        pthread_exit(NULL);
28 }
29 void *fun1(void *arg){
30        int num = *(int *)arg;
31        while(1){
32                sleep(rand()%3);
33                printf ("%d:hello world\n", num);
34        }
35        pthread_exit(NULL);
36 }
编译时：
gcc    -o    abc    pthread.c      -lpthread
当使用并发机制的时候！竟
态（竞争某些相同的资源）
使用互斥锁：解决竟态
当使用互斥锁，引发另外的问题：死锁！
解决死锁的：打破产生死锁的条件！
互斥锁初始化pthread_mutex_init()
互斥锁上锁pthread_mutex_lock()
互斥锁判断上锁pthread_mutex_trylock()
互斥锁解锁pthread_mutex_unlock()
消除互斥锁pthread_mutex_destroy()
类似聊天室：
1，如何解决一个客户端退出，服务器也停止？signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
2，当一个客户端推出，另外一个客户端死循环？判断read的返回值，设置connfd！
项目名称：聊天室
项目功能：
1，实现远程登录认证
2，实现远程注册
3，实现聊
4，实现私聊
5，实现查看在线用户
附加功能：
1，添加管理员
2，保存聊天记录
讨论问题：
1，服务器要做什么？
2，客户端做什么？
3，是否使用多线程？
4，传输消息，消息的格式是什么样的？
5，采用什么样的数据结构（保存在线用户的信息，以及对应的文件描述符）
M10AC-10L11-48280-032AM-AD26G
YV3RA-FPD00-080YQ-5QPGE-Q68X2
CV7RR-D4XEH-4844Z-C5ZQE-XV884
GU70H-FNG53-080CZ-VFQXT-YGAXA
GY7MH-43F9K-0887Q-UQNNX-XV086
ZZ1WR-6XZ50-48DMP-8PZQZ-XG0E2
VF5X0-44G1P-48E7Y-N5YQE-PZ09F
FU74U-ATZ12-M89AY-LYNZV-NGHG0
GA5DH-8AEE4-H8EFZ-0MMNX-X7KDF
FV3WU-2CFD4-H85LQ-VFYNV-ZKUYF
复习：
1，Linux系统调用（Linux api）  标准C库函数
Linux系统调用中文件操作
open write read close lseek
标准C库提供的文件操作：
fopen fgetc/fputc/fgets/fputs/fread/fwrite fclose fseek
2，
gcc make/makefile 
网络基础  Linux系统中如何配置网络
Linux网络编程
如果TCP服务器 socket/bind/listen/accept/读写操作
如果TCP客户端 socket/connect/读写操作
3，多线程
pthread_create pthread_exit pthread_join
项目：聊天室！

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