05 | 学会几个系统调用：咱们公司能接哪些类型的项目？

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。

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

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。

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。

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！

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/

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？

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。

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。。

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