引言
unistd 是 C 语言标准库中的一个重要组成部分，它包含了大量的 Unix 系统特有的函数，这些函数主要用于文件描述符、进程管理、系统信息查询等方面。在系统编程中，unistd 库扮演着至关重要的角色。本文将详细介绍 unistd 库中的关键函数及其在系统编程中的应用。
1. 文件描述符操作
文件描述符是 Unix 系统中用于标识进程打开的文件、管道、套接字等的整数。unistd 库提供了多个与文件描述符相关的函数。
1.1 open
int open(const char *path, int oflag, ...);
该函数用于打开一个文件或创建一个新文件。path 参数指定文件路径，oflag 参数指定文件打开方式，如 O_RDONLY（只读）、O_WRONLY（只写）、O_RDWR（读写）等。
int fd = open("example.txt", O_RDONLY);
if (fd == -1) {
perror("open");
exit(EXIT_FAILURE);
}
1.2 close
int close(int fd);
该函数用于关闭一个打开的文件描述符。fd 参数指定要关闭的文件描述符。
close(fd);
1.3 dup
int dup(int oldfd);
该函数用于复制一个现有的文件描述符。如果成功，则返回一个新的文件描述符。
int new_fd = dup(STDOUT_FILENO);
if (new_fd == -1) {
perror("dup");
exit(EXIT_FAILURE);
}
2. 进程管理
unistd 库提供了多个用于进程管理的函数。
2.1 fork
pid_t fork(void);
该函数用于创建一个新的进程。如果成功，则子进程返回其进程ID，父进程返回子进程的进程ID，否则返回-1。
pid_t pid = fork();
if (pid == -1) {
perror("fork");
exit(EXIT_FAILURE);
}
2.2 exec
int execvp(const char *file, char *const argv[]);
该函数用于替换当前进程的映像。file 参数指定要执行的程序路径，argv 参数指定程序参数。
execvp("ls", argv);
2.3 wait
int wait(int *status);
该函数用于等待一个子进程结束。如果成功，则返回子进程的终止状态，否则返回-1。
wait(NULL);
3. 系统信息查询
unistd 库提供了多个用于查询系统信息的函数。
3.1 getpid
pid_t getpid(void);
该函数用于获取当前进程的进程ID。
pid_t pid = getpid();
printf("Process ID: %d\n", pid);
3.2 getuid
uid_t getuid(void);
该函数用于获取当前进程的有效用户ID。
uid_t uid = getuid();
printf("User ID: %d\n", uid);
4. 总结
unistd 库是 Unix 系统编程中不可或缺的一部分，它提供了丰富的函数用于文件描述符操作、进程管理和系统信息查询。熟练掌握 unistd 库中的关键函数，对于开发高效的系统级程序具有重要意义。