第06章 操作系统考察点
Linux常考命令
早期采用LAMP/LNMP架构
为什么要学 Linux？
大部分企业应用跑在 linux server上
◆熟练在 Linux服务器上操作
◆了解 Linux工作原理和常用工具
◆需要了解查看文件、进程、内存相关的一些命令，用来调试和排查
如何查询linux命令的用法
Linux命令众多，如何知道一个命令的用法
使用man命令查询用法。但是man手册比较晦涩
◆使用工具自带的help，比如pip --help
◆这里介绍一个man的替代工具tldr. Pip install tldr
软链接的inode 和 源文件的inode 不一样
只是创建了一个指向原文件的绝对路径，访问的时候相对于替换指向源文件的路径。
例子：门牌号
硬链接的inode 和 源文件是一样的
创建了一个普通文件，但是inode指向的是同一个文件（区块）
例子：开了两个门
文件/目录操作命令
掌握常见的文件操作工具
◆ chown/ chmod/ chgrp
◆ ls/rm/cd/cp/mv/touch/rename/ln（软链接和硬链接）等
◆ locate/find/grep 定位查找和搜索
find . -name '*.pyc' -delete
文件查看
文件或者日志查看工具
编辑器ⅵ/nano
◆cat/head/tail查看文件
◆more/less交互式查看文件
进程操作命令
掌握常见的进程操作工具
◆ps 查看进程
◆kill 杀死进程
◆top/htop 监控进程
内存操作命令
掌握常见的内存操作工具
◆ free 查看可用内存
◆ 了解每一列的具体含义
◆ 排查内存泄露问题
网络操作命令
掌握常见的网络工具
◆ ifconfig 查看网卡信息
◆ lsof/netstat 查看端口信息
◆ ssh/scp远程登录/复制。 tcpdump抓包
用户/组操作命令
掌握常见用户和组操作
◆ useradd/usermod
◆ groupadd/groupmod
参考
学习 linux命令
◆man命令可以查询用法。或者cmd-help
《鸟哥的 linux私房菜》，学习简单的 shell脚本知识
◆多用才能熟悉
进程和线程的区别
进程和线程对比
◆进程是对运行时程序的封装，是系统资源调度和分配的基本单位
◆线程是进程的子任务，Cpu调度和分配的基本单位，实现进程内并发
◆一个进程可以包含多个线程，线程依赖进程存在，并共享进程内存
什么是线程安全
Python哪些操作是线程安全的？
◆ 一个操作可以在多线程环境中安全使用，获取正确的结果
◆ 线程安全的操作好比线程是顺序执行而不是并发执行的（i +=1）
◆ 一般如果涉及到写操作需要考虑如何让多个线程安全访问数据
import threading
lock = threading.Lock()
n = [0]
def foo():
with lock:
n[0] = n[0] + 1
n[0] = n[0] + 1
threads = []
for i in range(5000):
t = threading.Thread(target=foo)
threads.append(t)
for t in threads:
t.start()
print(n)
线程同步的方式
了解线程同步的方式，如何保证线程安全
◆互斥量（锁）：通过互斥机制防止多个线程同时访问公共资源
◆信号量（Semphare）控制同一时刻多个线程访问同一个资源的线程数
◆事件（信号）：通过通知的方式保持多个线程同步
进程间通信的方式
Inter-Process Communication进程间传递信号或者数据
◆管道/匿名管道/有名管道（pipe）
◆信号 Signal：比如用户使用Ctrl+c产生SIGNT程序终止信号
◆消息队列（Message）
Python中如何使用多线程
threading模块
◆ threading.Thread类用来创建线程
◆ start() 方法启动线程
◆ 可以用join()等待线程结束
Python中如何使用多进程
Python有GIL，可以用多进程实现cpu密集程序
◆ multiprocessing 多进程模块
◆ Multiprocessing.Process 类实现多进程
◆ 一般用在cpu密集程序里，避免GIL的影响
import multiprocessing
def fib(n):
if n <= 1:
return 1
return fib(n - 1) + fib(n - 2)
if __name__ == '__main__':
jobs = []
for i in range(10, 20):
p = multiprocessing.Process(target=fib, args=(i,))
jobs.append(p)
p.start()操作系统内存管理机制常见考题
现代化编程语言一般有垃圾回收机制
什么是分页机制
操作系统为了高效管理内存，减少碎片
逻辑地址和物理地址分离的内存分配管理方案
◆程序的逻辑地址划分为固定大小的页（Page）
◆物理地址划分为同样大小的帧（Frame）
◆通过页表对应逻辑地址和物理地址
什么是分段机制
分段是为了满足代码的一些逻辑需求
◆数据共享，数据保护，动态链接等
◆通过段表实现逻辑地址和物理地址的映射关系
◆每个段内部是连续内存分配，段和段之间是离散分配的
分页和分段的区别
分页vs分段
◆页是出于内存利用率的角度提出的离散分配机制
◆段是出于用户角度，用于数据保护、数据隔离等用途的管理机制
◆页的大小是固定的，操作系统决定；段大小不确定，用户程序决定
什么是虚拟内存
通过把一部分暂时不用的内存信息放到硬盘上
◆局部性原理，程序运行时候只有部分必要的信息装入內存
时间局部性与空间局部性
◆内存中暂时不需要的内容放到硬盘上
◆系统似乎提供了比实际內存大得多的容量，称之为虚拟内存
什么是内存抖动（颠簸）
本质是频繁的页调度行为
◆频繁的页调度，进程不断产生缺页中断
◆置换一个页，又不断再次需要这个页
◆运行程序太多；页面替换策略不好。终止进程或者增加物理内存
Python的垃圾回收机制原理？
Python无需我们手动回收内存？它的垃圾回收是如何实现的呢？
◆引用计数为主（缺点：循环引用无法解决）
◆引入标记清除和分代回收解决引用计数的问题
◆引用计数为主+标记清除和分代回收为辅
小整数对象池
悲剧：引用计数无法。解决循环引用问题
两个对象互相引用之后引用计数无法归零
标记清除（ Mark and Sweep）
分代回收
线程练习题
编写多线程爬虫
如何使用 Python的 threading模块
◆请你使用 Python的 Threading模块完成一个多线程爬虫类
◆要求1：该类可以传入最大线程数和需要抓取的网址列表
◆要求2：该类可以通过继承的方式提供一个处理 response的方法
