缘起
- 还是要花时间好好把这本书啃掉，之前人家说这是手册翻翻的，但我越来越觉得，通过这本书可以建立知识框架。
Linux/Unix系统编程手册 第三章：系统编程概念
https://man7.org/tlpi/code/online/book/lib/error_functions.h.html
https://cloud.tencent.com/developer/news/106022 抄一下目录
内容
- gcc入门
- 要问自己4个问题
- more命令能做什么？分析程序
- more命令是如何实现的？学习系统调用
- 能不能自己编写一个more命令？编程实现
- 代码还能不能再优化？
一、01Linux背景知识及概念
二、系统编程接口的基本特性（4-12）
chap04、文件I/O：通用的I/O模型
- open()拿到一个fd，然后read()、write()，用close()释放
- 对于已打开的每个文件，内核都维护有一个文件偏移量，这决定了下一次读或写操作的起始位置。
- 在文件原结尾处之后的某一个位置写入数据将导致文件空洞（lionel，这个怎么实现？）
- 未纳入标准I/O模型的所有设备和文件，ioctl()是个“百宝箱”
chap05、深入探究文件I/O
chap06、
chap07、
chap08、
chap09、
chap10、
chap11、
chap12、系统和进程信息
- /proc文件系统向应用程序暴露了一系列内核信息。
/proc/PID子目录 uname()获取UNIX的实现信息以及应用程序所运行的机器类型
三、系统编程接口的高级特性（13-23）
chap13、文件IO缓冲
- 在Linux环境下，
open()所持有的O_DIRECT标识允许特定应用跳过缓冲区高速缓存。
chap14、
- 设备都由
/dev下的文件表示 - 特权级进程可使用
mount()和umount()系统调用来挂载、卸载文件系统。可使用statvfs()来获取与已挂载文件系统有关的信息
chap15、
- 程序可调用utime()、utimes()或类似编程接口，去更改文件的上次访问时间及上次修改时间
- 每个文件都有一个与之相关的用户ID（属主）和组ID，以及一组权限位。
- I节点标记控制着文件和目录的各种行为。
chap16、
chap17、
chap18、
chap19、
chap20、
- 信号是发生某种事件的通知机制
- 信号传递通常是异步行为
- 发送信号：
kill() - 接收信号：
pause()
chap21、
chap22、
chap23、
- 进程可以使用setitimer()或alarm()来设置定时器
- Linux 2.6所实现的POSIX.1b扩展为高精度时钟和定时器定义了一套API
- Linux特有的timerfd API提供了一组创建定时器的接口，与POSIX定时器API相类似，但允许从文件描述符中读取定时器通知
四、进程、程序及线程（24-33）
chap24、
- 系统调用fork()通过复制一个与调用进程（父进程）几乎完全一致的拷贝来创建一个新进程（子进程）。
- 系统调用vfork()应避免使用，vfork产生的子进程将使用父进程的内存，直至其调用exec()或退出，于此同时，将会挂起（suspended）父进程。
- 调用fork()之后，不应对父、子进程获得调度以使用CPU的先后顺序有所依赖。
chap25、
- 进程的终止分为正常和异常两种，异常会导致core dump。
- 正常的终止可以通过调用_exit()完成，更多的情况下，使用
_exit()的上层函数exit()，两者都需要一个整型参数，低8位定义了进程的终止状态，状态0表示进程成功完成，非0则表示异常退出。 - 不管进程正常终止与否，内核都会执行多个清楚步骤。调用exit()正常终止一个进程，将会引发执行经由atexit()和on_exit()注册的退出处理程序（执行顺序与注册顺序相反），同时刷新stdio缓冲区。
chap26、
- 使用wait()和waitpid()（以及其他相关函数），父进程可以得到其终止或停止子进程的状态。
- 如果子进程的父进程终止，那么子进程将变为孤儿进程，并为进程为1的init进程接管
- 子进程终止后会变成僵尸进程，仅当其父进程调用wait()（或类似函数）获取子进程退出状态时，才能将其从系统中删除。
- 捕获终止子进程的一般方法是为SIGCHILD设置信号处理程序。
chap27、
- 进程可使用
execve()以一新程序替换当前增长运行的程序，允许为新程序指定参数列表（argv）和环境列表。 - 所有的exec()函数均可用于加载二进制的可执行文件或是执行解释器脚本。
- 脚本的起始行（
以#!开头）指定了解释器的路径名，供识别解释器之用。如果没有这一行，只能通过execlp()或execvp()来执行脚本，并默认把shell作为脚本解释器。
chap28、
- 当打开进程记账功能时，内核会在系统中每一进程终止时将其账单记录写入一个文件。该记录包含进程使用资源的统计数据。
- 如同fork()，clone()系统调用也会创建一个新进程，但其对父子间的共享属性有更为精准确的控制。该系统调用主要用于线程库的实现。
- 尽管vfork()要快于fork()，但较之于子进程随后调用exec所耗费的时间，二者间的时间差异也就微不足道了。
chap29、线程：介绍
- 在多线程程序中，多个线程并发执行同一程序。所有线程共享相同的全局和堆变量，但每个线程都配有用来存放局部变量的私有栈。同一进程中的线程还共享一干其他属性，包括进程ID、打开的文件描述符、信号处置、当前工作目录以及资源限制。
- 线程与进程之间的关键区别在于：线程比进程更易于共享信息。
- 可使用pthread_create()来创建线程。每个线程随后可调用
pthread_exit()独立退出（如有任一线程调用exit()，那么所有线程将立即终止）。除非将线程标记为分离状态pthread_detached()，其他线程要连接该线程，则必须使用pthread_join()，由其返回槽连接线程的退出状态。
chap30、线程：线程同步
- 多线程应用程序必须使用互斥量和条件变量等同步原语来协调对共享变量的访问。互斥量提供了对共享变量的独占式访问。条件变量允许一个或多个线程等候通知：其它线程改变了共享变量的状态。
chap31、线程：线程安全与每线程存储
- 若一个函数可由多个线程同时安全调用调用，则称之为线程安全的函数。
- 使用全局或静态变量是导致函数非线程安全的通常原因。
chap32、线程：线程取消
- 函数pthread_cancel()允许某线程向另一个线程发送取消请求，要求目标线程终止。
- 目标线程如何响应，取决于其取消性状态和类型。如果禁用线程的取消性状态，那么请求会保持挂起（pening）状态，直至将线程的取消状态置为启用。
- 线程可以设置一个清理函数栈
chap33、线程：更多细节
- 不要将线程与信号混合使用，只要可能多线程应用程序的设计应该避免使用信号。
五、进程及程序的高级主题（34-42）
chap34、
chap35、
chap36、
chap37、
chap38、
chap39、
chap40、
chap41、
chap42、
六、进程间通信（43-55）
chap43、进程间通信简介
chap44、管道和FIFO
chap45、System V:IPC介绍
chap46、System V:消息队列
chap47、System V:信号量
chap48、System V:共享内存
chap49、内存映射
chap50、虚拟内存操作
chap51、POSIX:IPC介绍
chap52、POSIX:消息队列
chap53、POSIX:信号量
chap54、POSIX:共享内存
chap55、POSIX:文件加锁
七、套接字及网络编程（56-61）
chap56、socket：介绍
- 大多数应用程序使用流socket和数据报socket中的一种。
- 一个典型的流socket服务器
- 一个典型的数据报socket服务器
chap57、socket：unix domain
- UNIX domain socket是通过文件系统中的一个路径名来标识的。
chap58、socket：TCP/IP网络基础
chap59、socket：Internet domain
chap60、socket：服务器设计
chap61、socket：高级主题
八、高级I/O主题（62-64）
chap62、
chap63、其它备选的I/O模型
- I/O多路复用（select()和poll()）、信号驱动I/O以及Linux专有的epoll API。所有这些机制都允许我们监视多个文件描述符，以查看哪个文件描述符上可执行I/O操作。并不实际执行I/O操作，一旦发现某个文件描述符处于就绪态，我们仍然采用传统的I/O系统调用来完成实际的I/O操作。
- 如何在监视多个文件符的同时等待信号的发送？ 解决方案是self-pipe的技巧（即信号处理例程写一个字节数据到管道中，代表管道读端的文件描述符包含在被监视的文件描述符集合中。）
chap64、
履历
- 20201228-chap31第一遍阅读和整理。
参考
-
chap30、线程：线程同步
- 1、互斥量和条件变量
pthread_cond_t
chap31、线程：线程安全和每线程存储
- 1、什么是线程安全【多个线程同时调用】，什么是可重入函数【无需使用互斥量即可实现线程安全】。
- 2、导致函数非线程安全的原因：使用全局或静态变量。
- 3、保障非线程安全函数的方式：（1）用互斥锁对函数的调用；（2）仅在函数中操作共享变量的代码前后加入互斥锁。
- 4、线程特有数据：使用相关API
int pthread_key_create(pthread_key_t *key, void(*destructor)(void*))int pthread_setspecific(pthread_key_t key, const void* value)int *pthread_getspecific(pthread_key_t key)
- 5、线程局部存储：在全局变量声明时加入
__thread关键字。
chap32、线程：线程取消
- 1、互斥量和条件变量