linux系统编程——编程杂项——命令行参数
摘要：1. 规范 根据规范，我们使用 - 表示 option，option后面可以加关联值arg wc -l 为了遵守该规则，linux提供了getopt getopt_long函数 2. getopt int getopt(int argc, char * const argv[], const cha
阅读全文
posted @ 2021-08-31 11:40
08 2021 档案
linux系统编程——内存管理
摘要：1. 匿名内存映射 p = mmap(NULL, 512*1024, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1, 0); 在有些unix系统没有 MAP_ANONYMOUS ，则通过 /dev/zero 实现映射。 1.1 匿名内
阅读全文
posted @ 2021-08-25 22:14
linux系统编程——文件IO——补充
摘要：1. 设备节点 设备节点是应用程序与设备驱动交互的特殊文件。 当应用程序在设备节点上进行一个 IO操作（如open close write read）时，内核将请求转发给设备驱动， 设备驱动处理IO操作，并向用户返回结果。 设备节点提供设备抽象，使应用程序不必了解特定设备或特殊接口。 设备节点是un
阅读全文
posted @ 2021-08-25 21:29
linux系统编程——线程
摘要：1.线程是什么？ 1.1 线程和进程 进程：二进制程序的抽象，包括：加载的二进制程序，虚拟内存，内核资源（如打开的文件），关联用户等 线程：进程内的执行单元，包括：虚拟处理器，堆栈，程序状态。 进程是运行的二进制程序，线程是操作系统调度器可以调度的最小单元 1.2 虚拟内存和虚拟处理器 现代os包括
阅读全文
posted @ 2021-08-25 13:57
linux系统编程——进程管理——高级
摘要：1. 进程调度 进程调度是内核子系统，用于将有限的处理器使用时间资源分配给各个进程，决定哪些进程可以运行及运行多久。 调度的目标： ＊最大化cpu利用率 尽可能提高系统交互响应速度 让每个进程都能被运行 2. 调度分类 协同式：进程自己主动放弃运行，让其他进程运行 抢占式：调度程序决定何时停止一个进
阅读全文
posted @ 2021-08-25 00:42
linux系统编程——进程管理——基础
摘要：1. 前言 进程只运行的程序，由汇编语言，数据，资源，状态，虚拟计算机组成。 unix将运行程序分为 创建进程fork，加载二进制exec 1. exec 将二进制程序加载到内存，并开始新程序的执行。 一次成功的exec 会对进程有如下改变： 改变地址空间和进程映像 任何未决信号丢失 进程捕捉信号回
阅读全文
posted @ 2021-08-24 07:34
linux系统编程——文件IO——IO调度与性能
摘要：1. 为什么需要IO调度 由于cpu和磁盘的操作周期差 500万倍以上，所以若按照发出IO请求的顺序将IO请求传送给磁盘，效率将非常低， 所以内核会实现IO调度，调整IO请求顺序及时间，以减少磁盘查询次数和大小。 以尽可能降低磁盘访问对系统性能所造成的影响。 2. 磁盘寻址 磁盘虽然使用多级寻址，但
阅读全文
posted @ 2021-08-24 00:49
linux系统编程——文件IO——给内核提供建议
摘要：1. 什么是提供建议 通过 madvise() ，进程可以给内核提供建议，以提高文件IO性能。 2. 对映射用法提供建议 int madvise(void *addr, size_t len , int advice); @len : 若为0，则建议会应用到addr开始的整个映射。 @advice：
阅读全文
posted @ 2021-08-24 00:06
linux系统编程——文件IO——文件映射
摘要：1. 什么是文件映射 将文件加载到页缓存，并将页缓存映射到用户虚拟空间，让应用程序直接访问页缓存。 2. api void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd, off_t offset); int munmap(
阅读全文
posted @ 2021-08-23 23:29
linux系统编程——文件IO——事件轮询接口
摘要：1. 为什么需要epoll select和poll的特点是：用户给内核一张 需要查看的文件描述符表，内核必须处理表中的每一个文件描述符，当这个表变大时，程序性能降低。 epoll将事件监视器的注册和事件监视工作分离，以避开这个问题。 2. api // @size : 用于提示内核要监控的文件描述符
阅读全文
posted @ 2021-08-23 10:26
linux系统编程——文件IO——分散聚集IO
摘要：1. 为什么需要向量IO 性能： 比较于线性IO，向量IO除了可以减少系统调用次数，还可以经内部优化提供性能改善 原子性： 进程可以单次向量IO，不会有与另一个进程操作交叉在一起的风险。 2. 使用说明 ssize_t readv(int fd, const struct iovec *iov, i
阅读全文
posted @ 2021-08-23 09:36
linux系统编程——文件IO——并发写的冲突问题
摘要：1. 写文件的互斥 不论是 多线程，多进程，同时写一个文件，在数据写入 页缓存时，都是原子的， 如进程a 写入 "aaaa" 进程b 写入 "bbbb"，则内核可能会将 "aaaa" 完整的写入 页缓存，在将完整的 "bbbb" 写入页缓存， 不会出现 "aa" "bbbb" "aa" 的情况。 相
阅读全文
posted @ 2021-08-20 14:00
Linux系统编程——文件IO——写回实验
摘要：1.目的 验证 页缓存 和 写回机制 2.方法 分别用 write，mmap 写入文件，写入后进行sleep，用cat命令查看文件是否有数据，然后断电，重启后查看文件是否有数据。 为了方便测试将 回写时间阈值调整为 50000ms echo 50000 > /proc/sys/vm/dirty_wr
阅读全文
posted @ 2021-08-18 22:28
linux系统编程——文件IO——多路IO
摘要：1. 思想 若要观察5个水管的出水情况，可以让五个人分别守着，也可以用安装监控，只需要一个人观察监控。 有了多路IO，编程思路大致如下： 设置需要监控的IO 睡眠 唤醒 处理可进行的IO 回到步骤1 linux 为 多路IO提供了3中机制：select, poll, epoll 2. select
阅读全文
posted @ 2021-08-18 09:18
linux系统编程——文件IO——缓冲IO
摘要：1. 为什么需要缓冲IO 因为所有磁盘操作都 用 块 作为基本操作单位，所以IO要求数据大小 对齐块。 比如，应用程序 写 4.5个块大小的数据，则内核会 写5个块大小数据，读取最后一个块数据，更新（删除）后半部分数据，然后再将整个块写出去，所以若内核一定会保证所有操作都在 块大小整数倍上进行，必要
阅读全文
posted @ 2021-08-18 09:18
Linux系统编程——文件IO——内核内幕
摘要：1. 引言 设计IO的内核实现，主要是三个子系统：虚拟文件系统，页面缓存，页面写回。 2. 虚拟文件系统 虚拟文件系统，也称为 虚拟文件切换系统（virtual file switch），让linux内核在调用文件系统函数时，不需要知道所使用的具体文件系统。 VFS的好处很多：单一系统调用可以读取任
阅读全文
posted @ 2021-08-18 09:18
linux系统编程——文件IO——fd，open, read,write,close
摘要：1.前言 1.1 为什么要浪费时间在简单的文件上 是的，文件的各种操作很具体简单，但是这是针对普通文件，由于linux设计思想是一切皆文件，所以文件IO被实现为支持很多对象的操作，总之重要的不是文件，而是文件IO。 1.2 概述 在用户层，一切文件IO都是基于fd，而fd是 task_struct
阅读全文
posted @ 2021-08-18 09:17
linux系统编程——文件IO——文件系统和描述符
摘要：1. 从磁盘说起 1.1 读写磁盘数据 众所周知，磁盘读写是通过 盘面，磁道，扇区 3D寻址，用磁极 NS 表示 01 ，且通过接口指令（如SATA）完成共工作。当然这些都不重要，对用户层系统编程而言，只需要记住 磁盘读写是以 数据块为单位，且读写速度慢。 1.2 读写磁盘上文件 文件由两部分组成：
阅读全文
posted @ 2021-08-18 09:16
