有道无术, 术尚可求。有术无道, 止于术。

IPC（Inter-Process Communication，进程间通信）

上一章我们讲解了 inode，为文件系统收了尾，这几章我们充分地讲解完了文件系统的知识点，现在我们开始开始学习软硬链接了。如果没有文件系统的铺垫，想直接理解软硬链接难免有些困难。但我们讲完了文件系统再去理解软硬链接，你就会发现没有那么难，因为我们是从底层开始，向上去学习的！让我们开始吧。

上面我们学到的所有东西，全部都是在内存中的。是不是所有的文件都被打开了呢？不是所有的文件，都被打开的，我们之前研究的是进程打开的文件，是由操作系统去管理文件的动态特性，但是我们还有大量的文件，大多数文件都在磁盘上静静地 "躺着" 的。这批文件非常多、杂、乱，本章我们就要探讨在磁盘上 "躺着" 的文件。然后我们将学习 Inode，带着大家理解文件系统，为下一章介绍软硬链接做铺垫。

在上一章中，我们已经把 fd 的基本原理搞清楚了。本章我们将开始探索 fd 的应用特征，探索文件描述符的分配原则。讲解重定向，上一章是如何使用 fflush 把内容变出来的，介绍 dup2 函数，追加重定向和输入重定向的知识。最后我们讲解缓冲区，研究缓冲区的刷新策略。

本章我们将学习系统传递标志位，介绍 O_WRONLY, O_TUNC, O_APPEND 和 O_RDONLY。之后我们就正是打开文件描述符 fd 的大门了，之前我们所探讨讲解的系统文件操作，都是为了给文件描述符做铺垫的，可见这这一块知识点是相当的重要。话不多说，让我们正式开始本章的学习！

本章我们将正式接触系统接口 (syscall)，为斯坦福大学官方 OS 项目Pintos 做铺垫，系统调用是非常重要的前置知识。本篇主要讲解底层文件系统接口，详细介绍 open 接口和它的 flags 参数 (即系统传递标记位)，重点讲解O_RDWR, O_RDONLY, O_WRONLY, O_CREAT 和 O_APPEND 这些操作模式。flags 标记位这一块的知识点，再一次出现了对 "位图" 的使用，这一块的知识点尤为重要，后期可能会大量涉及这样的设计手法。然后再顺带讲解 close 接口和

本章是个 "插叙"，前几章我们学了程序替换，现在我们可以尝试动手做一个 "会创建，会终止，会等待，会程序替换" 的简易shell 了。通过本章的内容，可以进一步巩固进程替换，学习内建命令的概念以实现路径切换，并再次理解环境变量。

在上一章中我们讲了 waitpid的 status参数，本章我们讲解它的options参数。在讲解之前我们需要理解进程阻塞，介绍非阻塞的轮询检测机制，学会waitpid。然后我们重点讲解二进程程序替换，这是本章的重点，如何让子进程执行一个新的程序？本章之前，我们都是让子进程执行父进程代码的，本章我们让子进程能够开启属于自己的 "全新旅程"，这听上去很 cool，通过讲解进程替换的替换原理，然后先介绍一个进程替换函数 execl，通过介绍这个函数来打开突破口，引入进程创建的知

在上一章中我们讲解了进程创建与进程终止，本章我们开始讲解进程等待。进程等待这部分知识相较于前面还是较为复杂的，我会由浅入深地讲解这部分的知识点，值得一提的是在学习本章前需要掌握进程状态的知识，复习链接我会贴到下面。我们先谈论进程等待的必要性，简单地讲解 wait 函数，然后我们主要讲解waitpid 函数。由于 wait 只有一个参数 status，且 waitpid 有三个参数且其中一个也是 status，我们本章重点讲解这个 status 参数。因为要控制篇幅，本章没办法讲清楚 waitpid 的其余

本章我们主要讲解进程的创建与终止。首先讲解进程创建，fork 函数是我们早在讲解 "进程的概念" 章节就提到过的一个函数，在上个章节我们讲解了"进程地址空间" 后，我们解释了 fork 函数有两个返回值的问题，本章我们要学习进程的创建，所以我们要正式介绍一下 fork 函数。随后讲解进程终止，我们需要对终止有一个正确的认识，在本章我们会详细探讨 主函数 return 0 到底是个什么情况，从而引发进程退出码和错误码的概念。再探讨一下进程退出的常见方法，最后引出内存数据结构缓冲池，简单介绍一下 slab 分

本章核心主题为"进程地址空间"，会通过验证 Linux 进程的地址空间来开头，抛出 "同一个值能有不同内容" 的现象，通过该现象去推导出 "虚拟地址" 的概念。然后带着大家理解为什么虚拟地址不能是物理内存、讲解进程地址空间的概念以及如何设计。讲解什么是区域，对区域的理解，再引出内核中的数据结构是如何维护的，如何加载的问题。最后我们会揭秘文章开头的验证抛出的问题，从而引出 "写时拷贝" 的概念。讲解完写时拷贝后，我们就能理解为什么 "同一个值能有不同内容"的现象，并且也能解释本专栏进程开篇时抛出的 "for

我们先讲解进程的优先级，探讨为什么会存在优先级，以及如何查看系统进程、进程优先级的修改。然后讲解进程的切换，首次介绍进程的竞争性、独立性，以及并行和并发的概念，在通过讲解进程抢占引出可见寄存器与不可见寄存器。最后我们讲解环境变量，介绍环境变量 PATH，并且做一个 "让自己的可执行程序不带路径也能执行"的实践，讲解环境变量的到如何删除，最后再讲几个常见的环境变量。

本章我们专门讲解进程的状态。我们先学习具体的 Linux 系统状态，再去介绍 OS 学科面对的概念如何理解 —— 运行态、终止态、阻塞态以及挂起态。最后我们再把操作系统的概念对接，理解终止、阻塞和挂起。

首先会明确冯诺依曼体系结构的概念，旨在帮助大家理解体系结构在硬件角度去理解数据流走向的问题。理解完之后我们再去谈操作系统，这个在之前的章节已经有所铺垫，当时我们只讲解了操作系统是什么，而这一章我们会讲解更多有关操作系统的细节，着重谈谈操作系统概念与定位、操作系统是如何去做管理的。讲解完这些之后我们将带着大家深入理解 "进程" 的概念，"进程" 这个概念其实使我们一直在接触的东西，只不过这个概念我们没有框出进行详细讲解罢了，本章我们就把 "进程" 这货挖出来好好地深入理解一番！引出进程的概念后

大家好，我是段程式。本章我们首先会明确冯诺依曼体系结构的概念，旨在帮助大家理解体系结构在硬件角度去理解数据流走向的问题。理解完之后我们再去谈操作系统，这个在之前的章节已经有所铺垫，当时我们只讲解了操作系统是什么，而这一章我们会讲解更多有关操作系统的细节，着重谈谈操作系统概念与定位、操作系统是如何去做管理的。

本章我们先对缓冲区的概念进行一个详细的探究，之后会带着大家一步步去编写一个简陋的"进度条" 小程序，过程还是挺有意思的，这也可以算是 Linux 专栏中第一个小程序。在讲解进度条的实现之前还会讲解一下"回车和换行" 的区别。最后我们来介绍一下 Git，着重讲解一下 Git 三板斧，一般只要掌握三板斧就基本够用了。

本章我们要学习的是 makefile。会不会写 makefile，从一个侧面说明一个人是否具备完成大型工程的能力。一个工程中的源文件不计其数，按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile 定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译 ，甚至于更复杂的功能操作。话不多说，让我们开始吧！

本章我们将学习 gcc 和 g++，系统讲解程序运行时的各个过程。顺带着将函数库也归并着讲解讲解。然后带着大家高雅的学一学令众多习惯图形化页面的朋友难受的 gdb 调试，这部分知识可以选择性学习学习，以后倘若遇到一些问题时能在 Linux 内简单调试，还是很香的。

本章首先介绍 Linux 软件包管理器 yum，学习如何在 Linux 上安装和卸载软件。最后我们讲解一下 vim 编辑器，我采会用实际操作去讲解 vim 的文本操作。对于 vim 的这些操作按键，不需要死记，用的多了自然就会熟。默认的 vim 配置简陋不堪，没有代码提示、没有缩进甚至没有行号，但至少还是有语法高亮的。在这一章我们主要去学习 vim 的基础操作，对于 vim 的配置我打算放到下一章去讲。.........

本章我们将重点讲解 Linux 权限，这是 Linux 基础部分中非常重要的一部分。内容比较干，我会稍稍正经些去讲解。话不多说，我们直接切入正题。

本章仍然是继续对Linux 常用指令进行介绍，将讲解重定向、时间相关的指令、文件查找和打包压缩等指令。我们将初次理解 "Linux下一切皆文件"这一概念，我将通过一个有趣的故事去讲解它。

本篇将继续讲解 Linux 基本命令行操作，对 Linux 手册、复制文件或目录、移动文件与重命名操作和查看目标文件内容进行讲解。我会手把手去演示操作每一个指令的用法以及常用选项，这些命令不需要可以的去记它，记不得就去翻一翻，用多了自然就会记住滴。...............

本章将浅谈一下 "操作系统是什么" 的问题，随后通过讲解一些Linux 下的基本指令，显示目录内容、跳转操作和文件的创建与删除。在讲解的同时我会穿插一些知识点，比如 Linux 隐藏文件、路径等基础知识。..................

欢迎订阅 《看表情包学Linux》！本专栏将从零开始讲解 Linux 的知识，将涉及Linux 基本入门、Linux 系统编程、Linux 网络编程和 MySQL数据库。我将持续更新，写作风格还是延续 《C++要笑着学》，用表情包有趣地去讲解知识点。..................