生如夏花的博客

专注于工业物联网行业数据采集,嵌入式Linux系统裁剪,5G智慧网关软件开发等

进程关系

本文主要介绍了终端,包括物理终端、模拟终端以及伪终端等。

两种不同的登录方式、即终端登录和网络登录。

重点是进程组、会话以及控制终端之间的联系。

最后是作业控制,作业控制是目前很多类Unix系统都支持的功能。

介绍了shell程序是如何实现作业控制的以及shell运行程序的方式。

系统数据文件和信息

口令文件/etc/passwd和组文件/etc/group经常被多个进程频繁使用。用户每次登录Linux和使用ls命令都会访问口令文件。

除了直接访问文件之外,系统通过一些接口来对外提供信息,比如系统标识函数、时间和日期函数。

标准IO

标准I/O库由ISO C标准制定的。标准I/O库相对于系统I/O处理了很多细节,比如缓冲区分配、以优化的块大小执行I/O(这个数据存储在stat结构体中的st_blksize字段)等。

系统I/O是以文件描述符来作为基础展开的,而标准I/O是围绕流进行的,打开或创建文件时会将流和文件关联起来。

获取与流相关的文件描述符可以使用函数fileno()

流和文件相关联为文件流,流和内存关联起来为内存流。

文件和目录

本文描述了文件的属性,主要是struct stat结构体中的相关字段,比如文件所有者ID、文件所属组ID、块大小等。

其次详细描述了文件权限的相关内容,包括文件的基本权限、进程创建、读写文件的权限验证规则以及修改文件权限的相关接口等。

最后是文件系统简介,包含inode、目录项等,以及文件时间,创建删除以及读写目录等。

文件IO

本节主要介绍不带缓冲的I/O(unbuffered I/O),不带缓冲指的是每个readwrite都会调用内核中的一个系统调用。

不带缓冲的I/O函数不是ISO C的标准函数,但是是符合POSIX的。

原子操作在多进程之间贡献文件变得相当重要。

主要涉及的函数有oepn, read, write, lseek, close; dup, fcntl, sync, fsync, ioctl

虚拟内存

一个系统中的进程与其他进程共享CPU和主存资源的。

为了更加有效地管理内存并且少出错,现代系统提供了一种对主存的抽象概念,叫做虚拟内存VM

虚拟内存是硬件异常,硬件地址,主存,磁盘文件和内核软件的完美交互,它为每个进程提供了一个大的,一致的和私有的地址空间。

虚拟内存提供了三个重要的能力:

  1. 它将主存看成是一个存储在磁盘上的地址空间的高速缓存,在主存中只保存活动区域,并根据需要在磁盘和主存之间来回传送数据,通过这种方式,它高效地使用了主存。
  2. 它为每个进程提供了一致的地址空间,从而简化了内存管理。
  3. 它保护了每个进程的地址空间不被其他进程破坏。

异常控制流

从给处理器加电开始,直到断电为止,程序计数器假设一个值的序列$a_0,a_1,…,a_{n-1}$,其中,每个$a_k$是某个相应指令$I_k$的地址。每次从$a_k$到$a_{k+1}$的过渡称为控制转移。这样的控制转移序列叫做处理器的控制流。