4、Linux编程概念解析

Linux编程概念解析

1. 存储与命名空间基础

在存储方面，块设备的数据传输和访问以扇区为最小单位，所有的I/O操作都基于一个或多个扇区进行。文件系统中，最小的逻辑可寻址单位是块，它是文件系统的抽象概念，而非物理介质的概念。块的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，但要小于页大小。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，传统Unix系统只有一个所有用户和进程共享的命名空间。而Linux采取了创新的方法，支持每个进程拥有独立的命名空间，每个进程可以选择拥有系统文件和目录层次结构的独特视图。默认情况下，进程会继承其父进程的命名空间，但也可以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

进程是Unix系统中仅次于文件的重要抽象概念。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，还包括数据、资源、状态和虚拟化的计算机。

进程始于可执行的目标代码，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，段是目标代码的线性块，会加载到内存的线性块中。常见的重要段有文本段、数据段和bss段：
- 文本段：包含可执行代码和只读数据，如常量变量，通常标记为只读和可执行。
- 数据段：包含已初始化的数据，如具有定义值的C变量，通常标记为可读和可写。
- bss段：包含未初始化的全局数据。由于C标准规定全局C变量的默认值为零，因此无需在磁盘上的目标代码中存储零值。目标代码只需在bss段列出未初始化的变量，内核在将其加载到内存时会将零页映射到该段。bss段的名称是历史遗留，代表“由符号开始的块