4、Linux编程概念解析

Linux编程概念解析

1. 存储单元与命名空间

在存储方面，块设备不能传输或访问小于扇区的数据单元，所有I/O操作都必须以一个或多个扇区为单位进行。文件系统中最小的逻辑可寻址单元是块，它是文件系统的抽象概念，而非物理介质的属性。块大小通常是扇区大小的2的幂次方倍数。在Linux中，块一般比扇区大，但必须小于页大小（内存管理单元可寻址的最小单位），常见的块大小有512字节、1千字节和4千字节。

在命名空间方面，历史上Unix系统只有一个共享的命名空间，供系统上的所有用户和进程查看。而Linux采用了创新方法，支持每个进程拥有独立的命名空间，每个进程可以选择对系统的文件和目录层次结构有独特的视图。默认情况下，每个进程继承其父进程的命名空间，但进程也可以选择创建自己的命名空间，拥有自己的挂载点和根目录。

2. 进程相关知识

• 进程基础 ：进程是正在执行的目标代码，是活跃运行的程序。它不仅包含目标代码，还由数据、资源、状态和虚拟化的计算机组成。进程最初以可执行的目标代码形式存在，在Linux中最常见的格式是可执行与可链接格式（ELF）。ELF格式包含元数据以及多个代码和数据段。重要的段包括文本段（包含可执行代码和只读数据，通常标记为只读和可执行）、数据段（包含已初始化的数据，通常标记为可读和可写）和bss段（包含未初始化的全局数据，其设计是为了优化，避免在磁盘上存储默认的零值）。
• 进程资源 ：进程与各种系统资源相关联，这些资源由内核进行仲裁和管理。进程通常通过系统调用请求和操作资源，资源包括定时器、待处理信号、打开的文件、网络连接、硬件和进程间通信（I