当一个进程需要从多个文件描述中读，并写入多个文件描述符中（例如TCP服务器）。

1. 如果采用阻塞I/O，那么前面的描述符中没有数据时就会阻塞，这样即使后面的描述符有数据也无法读取，写描述符同理。
2. 如果采用非阻I/O，那么就需要不断轮询所有描述符（浪费CPU时间）。

当一个进程需要对一个文件描述符同时进行读写，两者并没有前后关系。如果采用阻塞I/O，那么没有数据读就会阻塞，进而导致进程无法处理写入，写阻塞时同理。

上述问题的一个解决方法是采用多线程，每个线程中对一个描述符进行阻塞I/O，缺点是线程实现复杂，同时进程支持的线程数量有限。

文件锁的作用：当第一个进程正在读或修改文件的某个部分时，使用文件锁可以阻止其他进程修改文件的相同部分。

因此文件锁可用于多个进程之间进行同步，防止进程间的竞争状态。

Linux系统支持两组给文件加锁的不同API，分别是fcntl与flock。本节主要记录flock的实现原理以及使用方式。

文件锁的作用：当第一个进程正在读或修改文件的某个部分时，使用文件锁可以阻止其他进程修改文件的相同部分。

因此文件锁可用于多个进程之间进行同步，防止进程间的竞争状态。

Linux系统支持两组给文件加锁的不同API，分别是fcntl与flock。本节主要记录fcntl的实现原理以及使用方式。

任意多个进程在同一个给定字节上都可以有一把共享读锁，但一个给定字节上仅能有一个进程持有一把独占写锁。

系统调用分为两类，“低速”系统调用和其他。

“低速”系统调用指的是可能会使进程永远阻塞的一类系统调用。

非阻塞I/O则指的是当进行诸如open, read, write等I/O操作时，这些操作不会永远阻塞。如果操作不能完成，则调用立即出错返回，以表示继续该操作将会阻塞。

一般非阻塞I/O需要不断轮询判断是否有数据要进行读写，这种情况是比较浪费CPU时间的。避免非阻塞I/O的两种方式：I/O多路转接或多线程采用阻塞I/O。

守护进程是生存期长的一种进程，在系统引导装入时启动，在系统关闭时终止。

守护进程没有控制终端，通常在后台运行，实际上是在后台的孤儿进程组中运行。

没有控制终端的原因在于不与用户交互，避免终端信号影响。

在孤儿进程组中运行的原因在于防止其获取控制终端（通过每次打开终端设备设置参数O_NOCTTY的方式不太靠谱）。

多线程环境下，调用fork函数创建子进程时，子进程完全继承了父进程的整个内存地址空间。

父进程中的互斥锁、多个线程在子进程中是如何处理的呢？

由于父子进程之间采用了写时复制技术，在子进程未改变互斥锁之前，父子进程对锁的状态是相同的，此时如何处理同步状态？

多线程环境下需要使用互斥量等数据来进行线程间数据同步，然而同时使用同步对象与信号处理很容易造成死锁，本文探索如何在多线程环境下来进行信号处理。

在多线程环境中，为了防止信号中断线程，通常把信号加到每个线程的信号屏蔽字中。然后安排专用线程来处理信号。

线程特定数据（thread-specific data），也称为线程私有数据（thread-private data），是线程单独的数据副本，存储在线程的私有存储空间，不与进程中其他线程共享。

线程键（pthread_key_t），每个线程用其与自身特定数据地址进行关联。

析构函数用于线程退出时调用。通常使用malloc为线程特定数据分配内存，析构函数通常用于释放已分配的内存。

可重入等价于异步信号安全。

线程安全与可重入以及异步信号安全没有必然联系。

屏障的作用是允许每个线程完成自身任务之后等待，直到所有线程都达到某一点，然后从该点继续执行。

默认情况下屏障应用于单个进程的多个线程之间。

屏障的进程共享属性允许将屏障应用于多个进程之间，前提是多个进程能够访问到同一个屏障对象。