05 | 学会几个系统调用：咱们公司能接哪些类型的项目？

精选留言(80)

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  TinnyFlames

  关于操作系统，有一本国外的教材叫做OSTEP(Operating System Three Easy Picies) 虽然貌似没有中文版的，但里面的内容讲的相当通俗易懂，强烈推荐给大家作为理论层面的补充

  作者回复: 推荐给大家

  2019-04-05

   3

   86
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  青石

  用strace跟踪"ls -al"的系统调用，大体流程如下：
  1. 先执行execve，调用ls命令;
  2. 调用open、read、fstat、mmap、mprotect、mmap、close读取动态链库和系统配置文件；
  3. 读取passwd、group文件，获取用户信息，lstat、lgetxattr、getxattr获取文件属性，同时判断权限；
  4. 调用write输出内容；
  5. munmap释放内存，close关闭。

  作者回复: 赞

  2019-04-05

  

   80
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  sotey

  学习笔记+作业+提问，知识点真多啊，老师这文章货太干了。
  一、 创建进程
  #### 创建进程的总结：
  1、Linux中父进程调用fork创建子进程。
  2、父进程调用fork时，子进程拷贝所有父进程的数据接口和代码过来。
  3、当前进程是子进程，fork返回0；当前进程是父进程，fork返回子进程进程号
  4、如果返回0，说明当前进程是子进程，子进程请求execve系统调用，执行另一个程序。
  5、如果返回子进程号，说明当前进程是父进程，按照原父进程原计划执行。
  6、父进程要对子进程负责，调用waitpid将子进程进程号作为参数，父进程就能知道子进程运行完了没有，成功与否。
  7、操作系统启动的时候先创建了一个所有用户进程的“祖宗进程”，课时1，第3题A选项：0号进程是所有用户态进程的祖先
  ##### 创建进程的系统调用：fork
  ##### 执行另一个程序的系统调用：execve
  ##### 将子进程的进程号作为参数传给它，父进程就能知道子进程运行完了没有，成功与否：waitpid
  
  二、 内存管理
  ##### 内存管理总结
  1、每个进程都有独立的进程内存空间，互相之间不干扰。（隔离性）
  2、进程内存空间，存放程序代码的部分，称为代码段（Code Segment）。
  3、存放进程运行中产生数据的部分，称为数据段（Data Segment）。
  4、进程写入数据的时候，现用现分物理内存给进程使用。
  5、分配内存数量比较小时，使用brk调用，会和原来的堆数据连在一起。
  6、需要分配的内存数据量比较大的时候，使用mmap，重新划分一块内存区域。
  ##### 分配较小内存数量，和原来堆内数据连在一起：brk
  ##### 分配较大内存数量，重新划分一块内存区域：mmap
  
  三、 文件管理
  ##### 文件的操作六个最重要系统调用：
  ##### 打开文件：open
  ##### 关闭文件：close
  ##### 创建文件：creat
  ##### 打开文件后跳到文件某个位置：lseek
  ##### 读文件：read
  ##### 写文件：write
  ##### Linux一切皆文件
  ##### 一切皆文件的优势即使统一了操作的入口，提供了极大的便利。
  
  四、 信号处理（异常处理）
  进程执行过程中一旦有变动，就可以通过信号处理服务及时处理。
  
  五、 进程间通信
  #### 有两种方式实现进程间通信
  #### 消息队列方式
  ##### 创建一个新的队列：msgget
  ##### 发送消息到消息队列：msgsnd
  ##### 取出队列中的消息：msgrcv
  
  六、 共享内存方式
  ##### 创建共享内存块：shmget
  ##### 将共享内存映射到自己的内存空间：shmat
  
  #### 利用信号量实现隔离性
  ##### 占用信号量：sem_wait
  ##### 释放信号量：sem_post
  伪代码：
  假设信号量为1
  signal = 1
  sem_wait伪代码
  while True {
  if sem_wait == 1；
      signal -=1;
      break;
  }
  code.code;
  sem_post伪代码
  signal +=1;
  
  七、 网络通信
  ##### 网络插口：socket
  ##### 网络通信遵循TCP/IP网络协议栈
  #####
  
  八、 glibc
  ##### glibc是Linux下开源标准C库
  ##### glibc把系统调用进一步封
  
  ##### sys_open对应glibc的open函数
  ##### 一个单独的glibcAPI可能调用多个系统调用
  ##### printf函数调用sys_open、sys_mmap、sys_write、sys_close等等系统调用
  
  ### 课后作业
  strace ls -la
  查看有如下系统调用
  execve
  brk
  mmap
  access
  open
  fstat
  mmap
  close
  read
  stat
  write
  lseek
  lstat
  getxattr
  socket
  connect
  mprotect
  
  ##### 疑问：局部变量，在当前函数执行的时候起作用，就是说当前函数执行中产生的局部变量是存放在内存中的。为什么不是暂存在CPU缓存或者寄存器，进入另一个函数时，丢掉局部变量，而不写入内存，提升效率。

  作者回复: 哪有这么多寄存器

  2019-04-09

   5

   68
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  rocedu

  文件，虚存，进程三大核心概念都谈到了。学习系统调用，专栏可以作为学习地图进行之路，下面还有下极大的功夫。给大家推荐一本非常棒的入门图书Unix/Linux编程实践教程(Understanding UNIX/LINUX Programming)，绝版了，但是网上能搜到电子版，看到这本书真是相见恨晚。我的博客https://www.cnblogs.com/rocedu/p/6016880.html就是对这本书的核心方法的总结，供大家参考。

  作者回复: 赞

  2019-04-05

  

   35
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  刘強

  所有把socket翻译成套接字的文章，我一律不看。原因是socket的本意已经很清楚的说明了它的作用，我们翻译成套接字，平白无故的给读者增加了理解的难度。我觉得这个词除了能装逼，别于他用。作者是明白人，是现在读者的角度考虑的。这是真大牛！

  作者回复: 谢谢啦

  2019-04-05

  

   30
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  gwwwwt

  刘老师，您好，我想问一下，Linux内核源代码下载后需要编译么？ 另外，您能推荐一个Mac上读kernel源码的软件么？感谢。。

  作者回复: 看源码不用编译，但是改代码需要，后面实验环节有这部分

  2019-04-05

  

   23
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  fy

  在留言区能够看到分享好书的人，多谢！

  作者回复: 是的，很感谢他们

  2019-04-05

  

   7
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  不专注的linuxer

  老师、各位同学，大家好！
  “fork 系统调用的返回值，如果当前进程是子进程，就返回 0；如果当前进程是父进程，就返回子进程的进程号” 这句话到意思是不是说，父进程调用fork创建子进程之后，得到CPU执行权的可能是父进程叶可能是子进程，所以要从返回值区分一下？
  不是很理解这个具体的过程，有谁可以解释一下吗？

  作者回复: 既然fork是复制，就说明父进程和子进程在用户态的代码段是一模一样的，如果fork这个系统调用后面的语句都是A，则无论是父进程，还是子进程都是接下来要执行A的。好在fork是一个系统调用，刚从内核返回的时候，由于内核是能够区分父进程和子进程的，因而用户态的程序代码里面，往往通过这个返回值来判断自己是父进程还是子进程，因为子进程如果不判断一下，是不知道自己是子进程的。这和CPU执行权也没有关系。就是代码执行完fork以后，由于父子进程的代码是一模一样的，父进程和子进程都不知道自己是哪一个，但是判断返回值就知道了。

  2019-08-14

  

   6
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  qpm

  我自己比较擅长Java并发编程，对于系统调用其实不是特别熟悉。不过今天老师讲解的内容非常容易能听懂，很多的通用数据结构像消息队列，信号量，共享内存在其他领域的编程里面都有涉及，计算机的设计果然是一通百通的。这样我有信心更好的学习这个课程

  作者回复: 是的，一通百通

  2019-04-05

  

   6
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  twelve

  用strace跟踪”whoami"命令，执行的系统调用有：
  （1）execve执行/usr/bin/whoami程序
  （2）brk、mmap 内存映射，mprotect内存权限更改
  （3）access、openat、fstat、read、lseek、close 文件权限、属性查看、打开、跳到文件某个位置，关闭等操作
  （4）geteuid 获取用户id
  （5）socket、connect网络通信
  （6）write 文件写入
  （7）arch_pctcl、exit_group 设计架构的进程或线程状态和退出进程中的所有线程
  

  2019-04-14

  

   5
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  williamcai

  项目大了，会被拆分成项目组，项目理解为进程，那么项目组可以理解为进程下的线程么

  作者回复: 子团队

  2019-04-05

  

   5
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  cronusqiu

  一直有一个疑问，fork一个进城，会返回两次，这个是怎么做到的，原理是什么？

  作者回复: 不会返回两次呀

  2019-04-11

  

   4
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  Loner

  可以自己搭个opengork服务器，教程百度有，很方便的看linux 源代码

  作者回复: 赞

  2019-04-07

  

   4
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  爷爷刘大

  另外还有一点，文件描述符不是面向操作系统的，而是针对进程的，所以同一个文件在不同的进程里可能会有不同的fd。其实换个理解方式就好懂了：因为操作系统里有太多的文件，一个进程大概率不需要知道所有的文件，所以每当进程用到文件的时候，就像系统要来这个文件，对进程来说，一个类似于数组的东西就可以管理到所有系统分配给他的文件，所以fd就是按照自然数顺序依次排列的，0表示标准输入，1是标准输出，2是标准错误，这三个是固定的，后面的用到就依次往后加。相当于是个下标index的概念。

  作者回复: 是的

  2019-05-05

  

   3
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  美美

  上面推荐的国外的教材叫OSTEP(Operating System Three Easy Picies) 已经有中文版了，顶上去让大家知道：https://book.douban.com/subject/33463930/

  作者回复: 好书

  2019-08-23

  

   2
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  逆流的鱼

  发送信号是kill😂，这和kill -9是一个吧？

  作者回复: 是的

  2019-04-09

  

   2
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  Jamin

  如果当前进程是子进程，就返回 0；如果当前进程是父进程，就返回子进程的进程号？父进程返回了子进程号？

  作者回复: 对啊，如果当前进程是父进程，返回的是子进程的进程号。

  2019-04-09

  

   2
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  秉心说

  对于进程的内存空间来讲，放进程运行中产生数据的这部分，我们称为数据段（Data Segment）。
  
  语音里面这句好像读错了，数据段说成代码段了。

  作者回复: 哦，读的时候紧张了

  2019-04-09

  

   2
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  Liam

  1 execve 执行二进制文件 ls -al
  2 brk, mmap, mprotect, munmap 内存分配，访问和释放
  3 access，open, openat, close, read, write 文件操作
  4 lstat, fstat, stat 获取文件相关信息
  5 getxattr, lgetxattr 获取文件属性
  6 socket, connect 网络相关
  7 futex 同步机制

  2019-04-07

  

   2
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  dancer

  day5打卡！这种类比日常概念的讲解非常有助于记忆，并且一下就把几大重要部分串起来了！赞！

  作者回复: 谢谢

  2019-04-06

  

   2