Linux学习笔记

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Linux学习笔记

1.信号（文件名k0224）

1.通知进程产生了某种事件，进程可能产生某些错误。
2.Kill发送信号9
3.Signal可以改变信号的响应方式。1.默认，2.忽略3.自定义
4.看信号的地方：Usr/include/bits/signum.h
5.9号信号不可以改变，只可以按默认的执行。15号可以终止进程，killed是9号信号，Terminated是15号信号。
6.实现signal 32位 long signal长整型发几号就把进程的pcb第几位置为1，然后查表去执行相关函数。
7.Fork+exec实现命令解释器（bash.c）
1①输出提示符
②从键盘获取将要执行的命令名字
③解析命令及参数，处理异常
④分类实现，一是内置命令（方向键如cd，exit，用which找不到的都是）二是普通命令，用fork和exec实现（注意僵死进程）
⑤循环不断执行输入的命令自己实现命令（ps，kill，ls，vi，mkdir，pwd，cp）
程序设计第五章，ls104页
8.自己实现的kill（mykill.c）

#include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<unistd.h>
  4 #include<string.h>
  5 #include<signal.h>
  6 void fun2(int sig)
  7 {
  8     exit(sig);
  9 }
 10 void fun(int sig)
 11 {
 12 
 13     printf("sig=%d\n",sig);
 14     //signal(sig,SIG_DFL);//默认
 15     //signal(sig,fun2);
 16    // signal(sig,SIG_IGN);//忽略
 17     //
 18 }
 19 int main()
 20 {
 21     signal(SIGINT,fun);//内核帮用户调用的
 22     while(1)
 23     {
 24         printf("hello\n");
 25         sleep(1);
 26         //signal(SIGINT,);
 27     }
 28     printf("main over\n");
 29     exit(0);
 30 
 31 }

****进程间通信：管道，信号量，共享内存，消息队列，套接字
管道有同步，在内存中使用方便。
有名管道，mkfifo fifo创建管道
无名管道。（在父子进程间使用）
面试：1.管道是半双工，对讲机（半双工，同一时刻只能发或收）
单工（只能接受或发送）
全双工（吵架）
2.区别：任意两个进程
无名：只在父子进程间通讯。
3.管道在内存上存着。写入管道的文件在内存中
写端彻底关闭，读端read返回值为0；
读关闭，写端会引发异常，SIGPIPE信号。
信号量：pv操作，临界区，临界资源。

信号量（特殊的变量）：（2019.3.9）k0309—a.c b.c sem.c
Ulimit -a（查看限制信息）
Ulimit -代号可以改大小（不能永久改变，只能临时改变。）
信号量：特殊的变量，值可以改变，对信号量加一减一的操作都是原子操作，p操作对信号量的值进行原子减一，
p代表申请资源。
信号量值为0的时候则p操作阻塞，
v操作是对信号量的原子加一，不会阻塞。V代表释放资源，
作用：同步进程
临界资源：同一时刻只允许一个进程（线程）访问的资源
临界区：访问临界资源的代码段。
二值信号量：0,1
计数信号量：有个数值计数用值大于一的信号量
接口：
创建并初始化
Pv操作，销毁信号量
ipcs可以看进程间的通信-s看信号量-q消息队列-m共享内存
ipcsrm - s +id删除信号量
getconf LONG_BIT看Linux是多少位的（32位）

IPC(进程间通信)

2.共享内存

（1.申请一块空间作为共享内存，
2.将将共享内存映射到多个进程的地址中
接口：shmget()//创建
Shmat()//映射到进程地址空间
Shmdt()//断开映射
Shmctl()//删除共享内存
1.确定信号量数量，由控制点决定
2.赋初值
3.Pv操作同步
4.扩展：广义共享内存实现几种方式《内核代码分析》

3.消息队列

放入消息：（a.c）

1#include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<assert.h>
  4 #include<string.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<sys/msg.h>
  7 struct mess
  8 {
  9     long type;
 10     char buff[32];
 11 };
 12 int main()
 13 {
 14 
 15     int msgid=msgget((key_t)1234,IPC_CREAT|0600);
 16     assert(msgid!=-1);
 17 
 18     struct mess dt;
 19     dt.type=1;
 20     strcpy(dt.buff,"hello1");
 21 
 22     msgsnd(msgid,(void *)&dt,32,0);
 23 }

~
获取消息：（b.c）

1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<assert.h>
  4 #include<string.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<sys/msg.h>
  7 struct mess
  8 {
  9     long type;
 10     char buff[32];
 11 };
 12 int main()
 13 {
 14 
 15     int msgid=msgget((key_t)1234,IPC_CREAT|0600);
 16     assert(msgid!=-1);
 17 
 18     struct mess dt;
 19 
 20     msgrcv(msgid,(void *)&dt,32,1,0);//把1变为0后代表不区分消息类型，从上往下依次获取。
 21     printf("dt.buff==%s\n",dt.buff);
 22 
 23     exit(0);
 24 }
~                         
线程（进程内部的一条执行路径或序列）（调度执行角度）进程：一个正在运行的程序（分配资源角度）
并发，同步，
线程函数 
操作系统描述的实现：
编译时要加线程的库
（gcc -o main main.c -lpthread） k0317 main.c
1#include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<assert.h>
  4 #include<string.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<sys/msg.h>
  7 void * thread_fun(void *arg)
  8 {
  9 
 10     int i=0;
 11     for(;i<7;++i)
 12     {
 13         printf("fun run\n");
 14         sleep(1);
 15     }
 16     pthread_exit("fun over");
 17 }
 18 int main()
 19 {
 20     pthread_t id;
 21 
 22     pthread_create(&id,NULL,thread_fun,NULL);
 23 
 24     int i=0;
 25     for(;i<3;++i)
 26     {
 27         printf("main run\n");
 28         sleep(1);
29     }
 30     char *s=NULL;
 31     pthread_join(id,(void**)&s);//等待子线程完成
 32     printf("s==%s\n",s);
 33     exit(0);//退出进程,线程中不调用
 34    //pthread_exit(NULL)// 退出线程
 35 }

五个线程并发执行k0317 main1.c

#include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<assert.h>
  4 #include<string.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<sys/msg.h>
  7 #include<pthread.h>
  8 
  9 #define MAXID  5
 10 
 11 void *thread_fun(void *arg)
 12 {
 13     int index=(int )arg;//转为int
 14     int i=0;
 15     for(;i<4;i++)
 16     {
 17         printf("index=%d\n",index);
 18         sleep(1);
 19     }
 20 }
 21 
 22 int main()
 23 {
 24     pthread_t id[MAXID];
 25 
 26     int i=0;
 27     for(;i<MAXID;i++)
 28     {
 29         pthread_create(&id[i],NULL,thread_fun,(void*)i);//void*类型指定大小，要四个字节
 30     }
 31 
 32     for(i=0;i<MAXID;i++)
 33     {
 34         pthread_join(id[i],NULL);
 35     }
 36     exit(0);
 37 }

处理器数目有关问题：k0317 main2.c

1#include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<assert.h>
  4 #include<string.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<sys/msg.h>
  7 #include<pthread.h>
  8 
  9 #define MAXID  5
 10 int g=1;
 11 
 12 void *thread_fun(void *arg)
 13 {
 14     int i=0;
 15     {
 16         for(;i<1000;i++)//最后g小于等于5000，
 17         {
 18             printf("d=%d\n",g++);
 19         }
 20     }
 21 }
 22 
 23 int main()
 24 {
 25     pthread_t id[MAXID];
 26 
 27     int i=0;
 28     for(;i<MAXID;i++)
29{
 30         //pthread_create(&id[i],NULL,thread_fun,(void*)i);//void*类型指定大小，要四个字节
 31         pthread_create(&id[i],NULL,thread_fun,NULL);//void*类型指定大小，要四个字节
 32     }
 33 
 34     for(i=0;i<MAXID;i++)
 35     {
 36         pthread_join(id[i],NULL);
 37     }
 38     exit(0);
 39 }

同步线程：
四种方法：信号量，互斥锁，条件变量，读写锁
信号量；pv操作
sem_wait(&sem);//p操作
printf(“d=%d\n”,g++);
sem_post(&sem);//v操作

1#include<stdio.h>   k0321  main.c
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<assert.h>
  4 #include<string.h>
  5 #include<unistd.h>
  6 #include<sys/msg.h>
  7 #include<pthread.h>
  8 #include<semaphore.h>
  9 
 10 #define MAXID  5
 11 
 12 sem_t sem;//
 13 int g=1;
 14 
 15 void *thread_fun(void *arg)
 16 {
 17     int i=0;
 18     {
 19         for(;i<1000;i++)//最后g小于等于5000，
 20         {
 21             sem_wait(&sem);
 22             printf("d=%d\n",g++);
 23             sem_post(&sem);
 24         }
 25     }
 26 }
 27 
 28 int main()
 29 {
 30     pthread_t id[MAXID];
 31     sem_init(&sem,0,1);//初始化信号量值为1；
 32     int i=0;
 33     for(;i<MAXID;i++)
 34     {
 35         //pthread_create(&id[i],NULL,thread_fun,(void*)i);//void*类型指定大小，要四个字节
 36         pthread_create(&id[i],NULL,thread_fun,NULL);//void*类型指定大小，要四个字节
 37     }
 38 
 39     for(i=0;i<MAXID;i++)
 40     {
 41         pthread_join(id[i],NULL);
 42     }
 43     sem_destroy(&sem);
 44     exit(0);
45 }

看线程id ,个数 ps-eLf
条件变量：
K0321 cond.c

Top（显示一些信息关于cpu的）？
设置cpu的性能，taskset，指定某个进程在某个核心上执行。
Cpu亲和性
使用多处理器资源，同时做两件以上事情，时候用线程
线程怎么实现（内核设计4.3，3线程实现）在Linux中实际是进程实现,调用clone()
Strace ./a 跟踪系统调用
Ltrace跟踪库函数的调用
网络编程
Thread线程
同步
在这里插入图片描述

线程间通信问题（同步）四种方法：
用户可以用：
信号量;
互斥锁
条件变量
读写锁
内核空间的方法：自旋锁

4.进程

Ulimit -s看栈的大小
问题：
一个进程可以创建多少个线程大约300左右，栈大小有影响，默认情况下用户只能创建1024个进程，main.c
线程安全函数（可重入函数：）
Strtok不可以在多线程中使用，要使用sttok_r a.c
加了_r的是可重入函数，例如localtime
多线程中执行fork会怎么样
Gdb调试方法
l显示代码 l add.c：2跳转到add.c的第二行
b加断点
n单步执行
p打印某个变量的值
infobreak查看断点
delete+断点编号删除断点
c继续执行
s进入函数
finish退出函数
bt查看函数调用关系
display

线程调试：
Info threads显示调试的线程
thread +id 切换到指定线程
set schedule-locking off/on/step
多进程：
set follow-fork-mode child 设置跟踪子进程

attach +pid 选择某个进程调试

7,4模型
tcpudp协议
端口
Ip
粘包：就是发了好多次数据一次接收到了，分不清了，解决办法是控制发送，明确起始，终止。

5.套接字

netstat -n -a监听套接字，t显示tcp，p显示pid（看接收，发送缓冲区的字符数）

发送缓冲区，接收缓冲区附着在连接上
多线程解决多客户端访问服务器，（2、3十个可以）io函数可以解决

三次握手四次挥手
为什么是三次握手；如果是两次的话，服务器关闭了，客户端就会一直等待着，占用的文件描述符，

怎么区分断电还是长久不发数据，
断网了不会发数据，发心跳包（隔一段时间会发送一个恒定的包，三个包没发就会认为断开了）
拔掉网线，连接会断开。

Sendto发多大就会分开发？

6.io复用函数

K0414，io复用函数 select，poll，epoll；
高性能服务器编程第九章
2019.4.18
Io复用Select（）
Poll（）
Epoll（）
创建内核事件=-----红黑树
添加：每个描述符只添加一次
直接获得就绪的描述符O(n)
内核实现：注册回调函数，通过回调函数添加到就绪队列

7.*ET LT模式区别

***ET LT模式区别
ET 只能使用非阻塞模式（减少返回次数，只返回一次），fcntl开启高效模式：发一次数据才会提醒一次，只提醒一次，无论处理还是未处理完，只提醒一次。客户端一关，服务器就崩掉了，原因是：
LT（没读完io提醒继续读，直到读完为止）默认反复提醒，返回次数为字符数

守护进程（编程流程）：
1.fork（）退出父进程
2.setsid（）创建新会话
3.fork（）退出父进程（失去会话组长，进程组长的身份）
4.改变工作路径：chdir（“/”）改到根目录（不可被卸载的目录）
5.Umask掩码全部清零设置为000 （umask 0），掩码（002）中有什么权限，创建的文件就缺什么
6.关闭所有描述符close()
7.//（关闭僵死进程）
Chkconfig查看后台的服务

8.UNIX第十三章

Libevent库UNIX第十二章
安装tar.gz包的一般过程
1.tar zxf libevent-2.0.19-stable.tar.gz（包名）
2.cd libevent-2.0.19-stable （进入目录）
3…/configure prefix=/usr 如果不够，从此处开始管理员操作。
4.Make 一般用户
5.Make install(root) 要切换到管理员
6.验证 ls /usr/lib |grep event，如果有好多就是对的
如果失败，重新安装，无须删除原文件，会覆盖掉。

Ldd查看程序的共享库
Libevent 的使用

9.shell编程

脚本：解释型语言（要解释器），pathon，
、c编译型
Java两个都要
1.变量：本地变量（赋值时等号左右两边不能有空格），环境，参数
2.条件判断
3.循环
4.函数

一级提示符
Echo$PS1
可以修改一级提示符，PS1，[ ]左右两边有空格

Pycharm
Touch 文件名创建文件
2019.5.5
运行脚本 ./名字（加执行权限，chmod u+x 名字）
Bash ./m名字（不加权限）
脚本调用另外一个脚本，实际用了另外一个解释器
. ./a.sh 会在本bash中执行脚本，
.可以替换为source

C语言调用脚本程序
1.Fork（）
2.Execl（”./a.sh”,脚本参数）

Mail查看收到的邮件邮件存放在var下面
发送邮件
echo “hello 这是晚上？” |mail -s “有空吗” yhx //-后是标题，后面是接受者的用户名
AWK的使用
awk -F. ‘{print $1}’ file > newfile //可以把浮点数的整数部分提取到newfile中’’
awk -F : ‘{print $1"\t"$3}’ a //提取a中的用户名和pid\t可以格式化输出
awk -F : ‘{print $1,$3}’ a
awk -F : ‘{if($3>=500)print $1"\t"$3}’ a //输出第三个参数>=500的
SED使用（文件编辑，）
增加一行，删除一行，在哪插入。
Sed ‘’输入文件输出文件
sed ‘2i\hello’ file >newfile //插入，在第二行之前
sed ‘2a\hello’ file >newfile //附加，在第二行后插入
sed -n ‘2,3p’ file >newfile //只输出2,3行
sed ‘2,3p’ file >newfile //附加二三行后输出
sed ‘3d’ file >newfile //删除第三行