Riccardo's Blog

Linux 系统编程第七章 进程间通信（IPC）7.1 进程间通信概述一、进程间通信的目的 数据传输：一个进程将它的数据发送给另一个进程。 共享数据：多个进程操作共享的数据，这些操作对每个进程都是实时的。 通知事件：一个进程需要向另一个或一组进程发送消息，通知某种事件的发生。 资源共享：多个进程在内核的锁与同步机制的基础上共享同样的资源。 进程控制：有些进程希望完全控制另一个进程的运行（如 debug 调试），并能够及时知道其状态的改变。 二、进程间通信的变革 Linux 进程间通信由几个部分发展而来 早期 UNIX 进程间通信 基于 System V 的进程间通信 基于 Socket 的进程间通信和 POSIX 进程间通信 UNIX 进程间通信方式包括：管道、FIFO、信号 System V 进程间通信方式包括：System V 消息队列、System V 信号灯、System V 共享内存 POSIX 进程间通信方式包括：POSIX 消息队列、POSIX 信号灯、POSIX 共享内存 现代的进程间通信方式包括：管道和命名管道、信号、消息队列、共享内存、进程信号量、套接字 7 ...

Linux 系统编程第六章 线程6.1 线程的基本概念一、定义 进程是资源管理的最小单位，线程是程序执行的最小单位。 每个进程拥有自己的数据段、代码段和堆栈段。线程是轻型的进程，它包含独立的栈和 CPU 寄存器状态。线程是进程的一条执行路径，每个线程共享其所附属的进程的所有资源，包括打开的文件、内存、信号标识和动态分配的内存等。 线程比进程小得多，花费更少的 CPU 资源。 在操作系统设计上，从进程演化出线程，最主要的目的就是更好地支持多处理器，并且减小进程上下文切换的开销。 默认情况下，一个进程中只有一个线程（主控线程/主线程）。通过主控线程，可以创建出其他若干子线程。主控线程和子线程都隶属于当前的进程。当系统给一个进程分配一定的时间片，这些时间会分配给其中的线程，但是在同一时间，只能有一个线程在执行，具体的执行根据系统的调度，将对应线程从就绪状态变为运行状态。 即，系统先调度哪一个进程执行，再调度进程中哪一个线程执行。 进程和线程的关系 线程属于进程。线程运行在进程空间内。统一进程所产生的线程共享同一用户内存空间，当进程退出时该进程所产生的所有线程都会被强制退出。一个进程至少需 ...

Linux 系统编程第五章 进程5.1 进程的基本概念一、程序与进程 程序是存放在磁盘文件中的可执行文件，本质上是代码集合。 程序的执行实例被称为进程 进程有独立的权限与职责，如果系统中的某个进程崩溃，不会影响到其余的进程。 每个进程运行在各自的虚拟地址空间中，进程之间可以通过由内核控制的机制相互通讯 每个 Linux 进程都有一个唯一的数字标识符（非负整数），称为进程 ID（process ID）。 查看进程 ID 1ps -ef | more 二、进程在内核中的结构进程表项 / 进程控制块task_struct 三、进程的启动与终止启动例程 在进程的main函数执行之前内核会启动特殊的启动例程 编译器在编译时会将启动例程编译进可执行文件 启动例程的作用 搜集命令行参数传递给main函数的argc和argv 搜集环境信息构建环境表并传递给main函数 登记进程的终止函数 进程终止 正常终止 从main函数返回 调用exit函数（标准 C 库<stdlib.h>） 调用_exit或_Exit函数（系统调用） 最后一个线程从其启动例程返回 最后一 ...

Linux 系统编程第三章 文件I/O3.1 标准 C 的I/O12345char *fgets(char *s, size_t size, FILE *stream);int printf(const char *format, ...);int fprintf(FILE *stream, const char *format, ...);size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);// ... FILE类型是一个结构体 12345678typedef struct iobuf { int cnt; // 剩余字节数 char *ptr; // 下一个字符的位置 char *base; // 缓冲区的位置 int flag; // 文件访问模式 int fd; // 文件描述符 // ...} FILE; stdin stdout stderr 也是三个文件指针（流指针），在scanf printf等内部会被调用。 标准 ...

Linux 系统编程第二章 补充与进阶2.1 Linux 常用命令补充：根目录结构 目录名称 内容 /bin 用户可执行文件，如ps ls ping等 /sbin 系统管理所用的可执行文件 /etc 所有程序需要的配置文件 /dev 设备文件 /proc 虚拟的文件系统，包含系统进程的相关信息 /var 变量文件，如系统日志、数据库文件等 /tmp 系统和用户创建的临时文件 /usr 用户程序 /home 用户个人文档 /boot 引导加载程序的相关文件 /lib 系统库 /opt 可选的附加应用程序 /mnt 临时安装目录，用于挂载文件系统 /media 可移动媒体设备目录，用于挂载 CD-ROM 等设备的临时目录 /srv 服务器特定服务的数据 一、文件系统相关命令列出内容123ls # 列出当前目录的内容 ls -a /etc # 列出 /etc 所有内容(包括隐藏文件)ls -l ~ # 列出 ~ 内容的详细信息 查看当前目录1pwd 创建目录12mkdir bin ...

Linux 系统编程第一章 操作系统概述1.1 计算机的基本组成1.2 操作系统及其发展1.3 Linux 操作系统一、组成1. 内核 操作系统的核心，负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统 控制系统和硬件之间的相互通信 决定着系统的性能和稳定性 2. shell3. 文件系统4. 应用程序二、基本概念1. 文件和文件系统文件：数据或设备的一种逻辑组织 文件系统：文件间关系管理的一种逻辑组织 2. 程序和进程程序：计算机执行的指令集合 进程：程序的一个运行实例，操作系统资源分配的最小单位 3. 线程（轻量级进程）线程是程序运行的基本单位，一个进程内部可以有一或若干线程同时运行 4. 信号Linux 系统中进程通信的一种技术，异步程序设计的基础 5. 客户端和服务器三、Linux 启动流程 芯片和部分周围电路初始化 加载内核 加载最小文件系统 加载硬盘上的根文件系统 启动 1 号进程/sbin/init 四、Linux 内存管理1. 内存模型​ 2. 内存管理特点 进程隔离 保护独立的 ...

BUAA Software CO｜计算机组成原理概要101 绪论冯诺依曼架构 计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部件组成。 各基本部件的功能 存储器不仅能存放数据，而且也能存放指令，形式上两者没有区别，但计算机应能区分数据还是指令。 控制器应能自动取出指令来执行。 运算器应能进行加/减/乘/除四种基本算术运算，并且也能进行一些逻辑运算和附加运算。 操作人员可以通过输入设备、输出设备和主机进行通信。 内部以二进制表示指令和数据。每条指令由操作码和地址码两部分组成。操作码指出操作类型，地址码指出操作数的地址。由一串指令组成程序。 采用“存储程序”工作方式：任何要计算机完成的工作都要先被编写成程序，然后将程序和原始数据送入主存并启动执行。一旦程序被启动，计算机应能在不需操作人员干预下，自动完成逐条取出指令和执行指令的任务。 程序编译与加载 两类指令集 计算机层级结构 ISA 是软件和硬件的界面（Interface，接口），也是计算机组成（organization）的抽象 / 接口，或者说一种计算机组成是某种 ISA 的实现。 应用程序二进制接口（Applic ...

离散数学｜集合论第五章 集合 第六章 关系 第七章 函数

面向对象的程序设计一、Java 语言1. Java 的特点 面向对象 两个基本概念：类、对象 三大特性：封装、继承、多态 健壮性 吸收了 C/C++ 语言的优点，但是去掉了指针、内存的申请和释放等影响程序健壮性的部分，提供了一个相对安全的的内存管理和访问机制。 跨平台性 Write once, run anywhere. 由 JVM 来负责 Java 程序在不同系统上的运行。 2. Java 虚拟机 JVM 是一个虚拟的计算机，具有指令集并使用不同的存储区域，负责执行指令，管理数据、内存、寄存器。 不同平台对应的 JVM 也不同。只要某平台提供了对应的 Java 虚拟机，Java 程序就可以在此平台运行。 Java 虚拟机机制屏蔽了底层运行平台的差异。 3. 垃圾回收机制 Java 提供了一种系统级线程跟踪存储空间分配情况的手段，在 JVM 空闲时，检查并释放那些可被释放的内存空间。 垃圾回收在 Java 程序运行过程中自动进行，程序员无法精确控制和干预。 即便如此，Java 程序仍可能会出现内存泄漏和溢出的问题。 4. JRE 和 JDK Java Runtime E ...