《Go语言四十二章经》第三十章 os包

作者：李骁

30.1 启动外部命令和程序

os标准包，是一个比较重要的包，顾名思义，主要是在服务器上进行系统的基本操作，如文件操作，目录操作，执行命令，信号与中断，进程，系统状态等等。在os包下，有exec，signal，user三个子包。

在os包中，有很多有趣的功能，比如可以通过变量Args来获取命令参数，os.Args返回一个字符串数组。

  1.    fmt.Println(os.Args)

在os包中，相关函数名字和作用有较重的UNIX风格，比如：

  1. func Chdir(dir string) error   //chdir将当前工作目录更改为dir目录
  2. func Getwd() (dir string, err error)    //获取当前目录
  3. func Chmod(name string, mode FileMode) error     //更改文件的权限
  4. func Chown(name string, uid, gid int) error  //更改文件拥有者owner
  5. func Chtimes(name string, atime time.Time, mtime time.Time) error 
  6. func Clearenv()    //清除所有环境变量（慎用）
  7. func Environ() []string  //返回所有环境变量
  8. func Exit(code int)     //系统退出，并返回code，其中０表示执行成功并退出，非０表示错误并退出

在os包中，有关文件的处理也有很多方法，如：

  1. func Create(name string) (file *File, err error) // Create采用模式0666创建一个名为name的文件，如果文件已存在会截断它（为空文件）
  2. func Open(name string) (file *File, err error) // Open打开一个文件用于读取。
  3. func (f *File) Stat() (fi FileInfo, err error) // Stat返回描述文件f的FileInfo类型值
  4. func (f *File) Readdir(n int) (fi []FileInfo, err error) // Readdir读取目录f的内容，返回一个有n个成员的[]FileInfo
  5. func (f *File) Read(b []byte) (n int, err error) // Read方法从f中读取最多len(b)字节数据并写入b
  6. func (f *File) WriteString(s string) (ret int, err error) // 向文件中写入字符串
  7. func (f *File) Sync() (err error) // Sync递交文件的当前内容进行稳定的存储。
  8. func (f *File) Close() error // Close关闭文件f

有关文件的处理，将在下一章中详细说明。

在os 包中有一个 StartProcess 函数可以调用或启动外部系统命令和二进制可执行文件；它的第一个参数是要运行的进程，第二个参数用来传递选项或参数，第三个参数是含有系统环境基本信息的结构体。

这个函数返回被启动进程的 id（pid），或者启动失败返回错误。

  1. package main
  3. import (
  4.     "fmt"
  5.     "os"
  6. )
  8. func main() {
  9.     // os.StartProcess 
  10.     env := os.Environ()
  11.     procAttr := &os.ProcAttr{
  12.         Env: env, 
  13.         Files: []*os.File{
  14.             os.Stdin, 
  15.             os.Stdout, 
  16.             os.Stderr, 
  17.         }, 
  18.     }
  19.     // example:
  20.     Pid, err := os.StartProcess("/bin/ls", []string{"ls", "-l"}, procAttr)
  21.     if err != nil {
  22.         fmt.Printf("Error %v starting process!", err) //
  23.         os.Exit(1)
  24.     }
  25.     fmt.Printf("The process id is %v", Pid)
  26. }

30.2 os/signal 信号处理

一个运行良好的程序在退出（正常退出或者强制退出，如ctrl+c，kill等）时是可以执行一段清理代码，将收尾工作做完后再真正退出。一般采用系统Signal来通知系统退出，如kill pid。在程序中针对一些系统信号设置了处理函数，当收到信号后，会执行相关清理程序或通知各个子进程做自清理。

Go的系统信号处理主要涉及os包、os.signal包以及syscall包。其中最主要的函数是signal包中的Notify函数：

func Notify(c chan<- os.Signal, sig …os.Signal)

该函数会将进程收到的系统Signal转发给channel c。如果没有传入sig参数，那么Notify会将系统收到的所有信号转发给channel c。

Notify会根据传入的os.Signal，监听对应Signal信号，Notify()方法会将接收到对应os.Signal往一个channel c中发送。

下面代码以 syscall.SIGUSR2 信息为例，说明了具体实现：

  1. package main
  3. import (
  4.     "fmt"
  5.     "os"
  6.     "os/signal"
  7.     "syscall"
  8.     "time"
  9. )
  11. func main() {
  12.     go signalListen()
  13.     for {
  14.         time.Sleep(10 * time.Second)
  15.     }
  16. }
  18. func signalListen() {
  19.     c := make(chan os.Signal)
  20.     signal.Notify(c, syscall.SIGUSR2)
  21.     for {
  22.         s := <-c
  23.         //收到信号后的处理，这里只是输出信号内容，可以做一些更有意思的事
  24.         fmt.Println("get signal:", s)
  25.     }
  26. }

关于信号有关信息，有兴趣建议可以参考《UNIX高级编程》。其他更多Signal信号类型，请参看相关手册。

os包中其他的功能还有很多，这里就不一一介绍了。

第二十九章 排序(sort)

第三十一章 文件操作与IO

本书《Go语言四十二章经》内容在github上同步地址：https://github.com/ffhelicopter/Go42

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