处理器，操作系统，编译器，调试器，语言和工具，网络
目录
处理器
常用处理器架构、指令集
国产处理器
字长和处理器类型的关系
不同处理器的大小端
查看处理器类型
核与线程之间的关系
如何绑定处理器
基本的汇编原子操作
加减
比较后交换
交换
操作系统
操作系统接口标准，名称，厂商
有哪些国产操作系统
哪些是实时、哪些是非实时操作系统
设置时间、时区
设置用户、密码和文件读、写、运行权限
查找文件、字符串及管道操作
远程连接
ssh
vnc，winscp
命令行，查看内存、磁盘、进程、线程资源使用情况
查看操作系统、Glibc、GCC版本
如何杀死进程
如何查看系统日志
编写批处理和Shell脚本
Tty切换
输出stdout\stderror的意义，会重定向
编译器
编译器选项，头文件包含方式、库连接方式、优化选项
常用编译选项
头文件包含和库链接
优化选项
类型未定义、缺少引用解决办法
优化级别设置
编码方式配置
并行编译选项
VS
Windows 、Linux、下查看符号表，dumpbin、readelf、objdump用法
用denpends和ldd查看依赖关系
如何设置导出调试信息
调试器
设置调试断点
使用快捷键操作
查看内存信息
远程调试
附加部分代码调试
调试时更改内存值
设置调试断点条件
使用GDB调试基本程序
查看和调试软件锁死原因
语言和工具
SVN基本操作，checkin \check out\ update\add
与SVN特定版本比较，revert到某一个版本
内存对齐
不同语言的接口实现
C++插入C代码
不同语言版本的主要差异
C++11 && C++98
c98 && c99
网络
网络地址、MAC地址查看、配置
Route路由查看
TCP基本原理
TCP头
三次握手
四次挥手
UDP基本原理
UDP头
设置不同防火墙
常用软件默认端口
Wireshark查看过滤网络包
netstat查看应用绑定的端口
iperf3测试不同协议下的网络可用带宽
调整操作系统和网卡的工作模式、缓冲区大小
不同协议包头大小
后续补充
处理器
常用处理器架构、指令集
CISC：x86、x86_64-litte
RISC：Arm、MIPS（龙芯）、PowerPC-big
国产处理器
mips阵营：龙芯
arm阵营: 飞腾，海思麒麟
IBM powerpc阵营：
宏芯x86：兆芯，申威
字长和处理器类型的关系
计算机字长（机器字长）取决于数据总线的宽度，通常就是CPU一次能处理的数据的位数（CPU位数）。
不同处理器的大小端
Big Endian：低字节存储在高地址
eg：PowerPC、IBM、Sun
Little Endian：低字节存放在低地址
eg：x86、DEC.
查看处理器类型
uname -m核与线程之间的关系
总的逻辑 cpu 数 = 物理 cpu 数 * 每颗物理 cpu 的核心数 * 每个核心的超线程数
如何绑定处理器
cat /proc/cpuinfo|grep "physical id"|sort -u|wc -l
查看物理CPU个数
cat /proc/cpuinfo|grep "cpu cores"|uniq
查看每个物理CPU中core的个数(即核数)
cat /proc/cpuinfo|grep "processor"|wc -l
查看逻辑CPU的个数
cat /proc/cpuinfo|grep "name"|cut -f2 -d:|uniq
查看CPU的名称型号
ps -eo pid,args,psr
查看进程运行的逻辑CPU
taskset -c [CPU NUMBER] -p PID
指定cpu
基本的汇编原子操作
加减
mov ecx, Addend;
mov eax, 0FFFFFFFFh;//-1 （mov eax, 1;）//+1
lock xadd [ecx], eax; //加-1
dec eax;
比较后交换
mov ecx, Destination;
mov edx, Exchange;
mov eax, Comperand;
lock cmpxchg [ecx], edx;交换
mov ecx, Target;
mov edx, Value;
label:
lock cmpxchg [ecx], edx;//加
jnz short label;操作系统
操作系统接口标准，名称，厂商
操作系统 提供了3类型的接口供用户使用：
- 命令接口. 提供一组命令供用户直接或间接操作。. 根据作业的方式不同，命令接口又分为联机命令接口和脱机命令接口。
- 程序接口. 程序接口 由一组系统调用命令组成，提供一组系统调用命令供 用户程序 使用。
- 图形界面接口.
| 名称 | 厂商 |
| posix | IEEE |
有哪些国产操作系统
| 中标麒麟(NeoKylin) | 银河麒麟操作系统 | inux(Deepin) | 普华操作系统 | 中科方德操作系统 |
| 中兴新支点操作系统 | 一铭操作系统 | 优麒麟(UbuntuKylin) | 湖南麒麟 Kylinsec | startOS(起点操作系统) |
| 共创Linux桌面操作系统 | 威科乐恩Linux(WIOS) | 恩普操作系统 | UOS 统一操作系统 | 红旗Linux |
哪些是实时、哪些是非实时操作系统
实时操作系统的实时性是第一要求，需要调度一切可利用的资源完成实时任务。根据响应时间在微秒、毫秒和秒级的不同，可分为强实时、准实时和弱实时三种。强实时系统必须是对即时的事件作出反应，绝对不能错过事件处理时限。
实时操作系统：VxWorks、mC/OS-II、RT-Linux、QNX
非实时操作系统：Linux/Windows
设置时间、时区
查看时间:date
设置时间(年月日)：date -s 3/29/2021 (其中-s 指的是set)
设置时间(时分秒)：date -s 15:52:36
设置时间(年月日时分秒) ：date -s "2022-3-29 18:44:02"
查看时区: date -R
关闭网络时间协议同步时间：sudo timedatectl set-ntp false
修改时区:timedatectl set-timezone “Asia/Shanghai”
修改时区:timedatectl set-time '16:10:40 2015-11-20'
设置用户、密码和文件读、写、运行权限
# useradd 用户名称 // 添加用户
# passwd 用户名称 // 修改用户密码
# chmod [who] [+ | - | =] [mode] 文件名查找文件、字符串及管道操作
将当前目录及其子目录下所有文件后缀为 .c 的文件列出来:
find . -name "*.c"
将当前目录及其子目录中的所有文件列出：
find . -type f
将当前目录及其子目录下所有最近 20 天内更新过的文件列出:
find . -ctime 20
远程连接
ssh
ssh user@remote -p port
// 保证对端机器打开sshd服务，使用 systemctl status sshd.service 查看
vnc，winscp
桌面工具，粘贴两个链接
VNC的安装与使用（Windows环境下使用VNC进行远程桌面控制） - 简书
WinSCP安装教程 - 简书
不过使用vnc client要注意，一定不能让目标主机磁盘占用过大，不然会导致 vnc server服务无法启动从而连接失败
命令行，查看内存、磁盘、进程、线程资源使用情况
磁盘：df -h
内存：sar -r
进程：ps -elf
线程：ps -T -p 20756、top -H -p 20756或者 top 一键搞定
查看操作系统、Glibc、GCC版本
uname -r // 操作系统
ldd --version // glibc
gcc --version // gcc
// 跨平台交叉编译时需要如何杀死进程
kill -9 PID如何查看系统日志
Windows：
程序-查看事件日志
Linux：
/var/log/message 系统启动后的信息和错误日志，是Red Hat Linux中最常用的日志之一
/var/log/secure 与安全相关的日志信息
/var/log/cron 与定时任务相关的日志信息
/var/log/spooler 与UUCP和news设备相关的日志信息
/var/log/boot.log 守护进程启动和停止相关的日志消息
/var/log/wtmp 该日志文件永久记录每个用户登录、注销及系统的启动、停机的事件
编写批处理和Shell脚本
程序必须以下面的行开始（必须方在文件的第一行）：
#!/bin/sh
符号#!用来告诉系统它后面的参数是用来执行该文件的程序。在这个例子中我们使用/bin/sh来执行程序。 (能写一些shell普通命令，命令用分号隔开)
#!bin/sh
echo "==============================================="
echo "================启动 ***==================="
echo "==============================================="
start-all.sh;Tty切换
chvt N输出stdout\stderror的意义，会重定向
cout的输出可以重定向到一个文件中，而cerr必须输出在显示器上。cerr不经过缓冲区,直接向显示器输出信息，而clog中的信息存放在缓冲区,缓冲区满或者遇到endl 时才输出。缓冲区的的，就是减少访问文件的次数。
编译器
编译器选项，头文件包含方式、库连接方式、优化选项
常用编译选项
- -E 预处理,生成.i的文件[预处理器cpp]
- -S 将预处理后的文件不转换成汇编语言,生成文件.s[编译器egcs]
- -s 有汇编变为目标代码(机器代码)生成.o的文件[汇编器as]
- -l 连接目标代码,生成可执行程序[链接器ld]
头文件包含和库链接
-nostdinc 使编译器不再系统默认的头文件目录里面找头文件, 一般和 -I 联合使用,明确限定头文件的位置。
-llibrary 制定编译的时候使用的库
优化选项
-O0 、-O1 、-O2 、-O3
编译器的优化选项的 4 个级别，-O0 表示没有优化, -O1 为默认值，-O3 优化级别最高。
类型未定义、缺少引用解决办法
- 检查头文件包含
- 库文件符号表
- 头文件包含覆盖
优化级别设置
gcc中指定优化级别的参数有：-O0、-O1、-O2、-O3、-Og、-Os、-Ofast。
- 在编译时，如果没有指定上面的任何优化参数，则默认为 -O0，即没有优化。
- 参数 -O1、-O2、-O3 中，随着数字变大，代码的优化程度也越高，不过这在某种意义上来说，也是以牺牲程序的可调试性为代价的。
- 参数 -Og 是在 -O1 的基础上，去掉了那些影响调试的优化，所以如果最终是为了调试程序，可以使用这个参数。不过光有这个参数也是不行的，这个参数只是告诉编译器，编译后的代码不要影响调试，但调试信息的生成还是靠 -g 参数的。
- 参数 -Os 是在 -O2 的基础上，去掉了那些会导致最终可执行程序增大的优化，如果想要更小的可执行程序，可选择这个参数。
- 参数 -Ofast 是在 -O3 的基础上，添加了一些非常规优化，这些优化是通过打破一些国际标准（比如一些数学函数的实现标准）来实现的，所以一般不推荐使用该参数。
gcc -Q --help=optimizers -O3
查寻O3参数具体做了哪些优化
编码方式配置
- 源码字符集：源码存储在计算机磁盘上所采用的编码方式。
- 执行字符集：运行的程序中的字符在内存中存储所使用的编码方式。
- 内部字符集：编译器内部使用的字符集。
以gcc为例：
-finput-charset 设置输入字符集，用于从输入的字符集转换，默认为utf8。
-fexec-charset=charset 设置执行字符集。决定了字符串常量在内存中的编码。默认为utf8。
输入字符集决定了源码到内部字符集的转换方式。源码存储方式如果为gbk，且编译器指定的输入字符集为gbk。在将c语言编译为汇编时，会将源码字符集转换为内部utf-8。
执行字符集决定了由内部字符集到执行字符集的转换方式。如果设置为gbk，在将汇编语言翻译成机器语言时，会将字符串常量从内部字符集utf-8向gbk转换。
如果二者都为utf-8，由于gcc内部字符集也为utf-8，不会发生转换。内存中的字符串常量的编码直接取决于源码的编码。
并行编译选项
VS
- 选取某项目的“Properties（属性）
- 在打开的对话框中，左侧选择 “C/C++”->“General（常规）”中将“ Multi-processor Compilation(多处理器编译)”打开
- “C/C++”->“Code Generation（代码生成）”中将“Enable Minimal Rebuild(启用最小重新生成)”关闭
- 在“Debug(调试)”中选取项目的“Options and Settings (选项和设置）”->“Projects and Solutions (项目和解决方案)”->“ Build and Run (编译与运行)”中设置“ maximum number of parallel project builds(最大并发C++编译数)”（即开发项目机器本身的CPU所包含的核数）
Windows 、Linux、下查看符号表，dumpbin、readelf、objdump用法
dumpbin
dumpbin.exe /SYMBOLS readelf
readelf -s objdump
objdmp -t nm
nm -D // 查村符号并支持反译为函数名 用denpends和ldd查看依赖关系
ldd // linux
denpends 软件打开可执行文件或者动态库查看依赖 // windows 如何设置导出调试信息
# gdb // 进入到gdb命令行中
# set logging file // 设置输出文件
# set logging on // 开始拷贝
# thread apply all bt // 查看所有线程堆栈并输出到文件中
# set logging off // 停止拷贝 调试器
设置调试断点
GDB
break | b | 添加断点
tbreak | tb | 添加临时断点
delete | d | 删除断点
enable | enable | 启用某个断点
disable | disable | 禁用某个断点使用快捷键操作
GDB
run | r | 运行一个待调试的程序
continue | c | 让暂停的程序继续运行
next | n | 运行到下一行
step | s | 单步执行，遇到函数会进入
until | u | 运行到指定行停下来
finish | fi | 结束当前调用函数，回到上一层调用函数处
return | return | 结束当前调用函数并返回指定值，到上一层函数调用处
jump | j | 将当前程序执行流跳转到指定行或地址
print | p | 打印变量或寄存器值
backtrace | bt | 查看当前线程的调用堆栈
frame | f | 切换到当前调用线程的指定堆栈
thread | thread | 切换到指定线程
break | b | 添加断点
tbreak | tb | 添加临时断点
delete | d | 删除断点
enable | enable | 启用某个断点
disable | disable | 禁用某个断点
watch | watch | 监视某一个变量或内存地址的值是否发生变化
list | l | 显示源码
info | i | 查看断点 / 线程等信息
ptype | ptype | 查看变量类型
disassemble | dis | 查看汇编代码
set args | set args | 设置程序启动命令行参数
show args | show args | 查看设置的命令行参数查看内存信息
GDB
print | p | 打印变量或寄存器值
backtrace | bt | 查看当前线程的调用堆栈
watch | watch | 监视某一个变量或内存地址的值是否发生变化远程调试
gdbserver、VsCode、qtcreator、VS2010、VisualGDB
附加部分代码调试
qtcreator
直接将想要调试的文件拖进qt中，但必须保证代码版本一致（带界面）
调试时更改内存值
GDB
(gdb) whatis tmp
type = double
(gdb) p tmp
$4 = 13
(gdb) set var tmp=47不能直接使用set tmp=47，因为set的子命令可能跟变量名冲突导致运行错误
set {int}0x83040 = 4设置调试断点条件
GDB
(gdb) b N if i == 8使用GDB调试基本程序
GDB调试主要有三种方式
- 直接调试目标程序：gdb ./hello_server
- 附加进程id：gdb attach pid
- 调试core文件：gdb filename corename
查看和调试软件锁死原因
方法1：
- attach pid
- bt
- 定位到 pthread_mutex_lock()
方法2：
- attach pid
- thread apply all bt
- 定位到 thread_proc (arg=0x0)
方法3：
- gdb test 进程号 | 启动gdb attach 进程
- info threads | 显示所有线程信息
- thread 2 | 调到第2个线程（查看线程中带有 __111_lock_wait() 的线程）
- bt | 查看第2个线程的堆栈，即可可以看到线程死锁的地方
语言和工具
SVN基本操作，checkin \check out\ update\add
拉取代码：
svn checkout svn://192.168.0.1/runoob01 --username=user01
提交代码：cat readme // 在库本版中需要增加一个readme的说明文件。
svn status // 查看工作副本中的状态,此时 readme的状态为？，说明它还未加到版本
控制中。
svn add readme // 将文件readme加到版本控制，等待提交到版本库。
svn status // 查看工作副本中的状态，此时 readme的状态为A,它意味着这个文件已经被成功地添加到了版本控制中。
svn commit -m "SVN readme" // 为了把 readme 存储到版本库中，使用 commit -m加上注释信息来提交。
如果你忽略了 -m 选项， SVN会打开一个可以输入
多行的文本编辑器来让你输入提交信息。
更新代码：
svn update
与SVN特定版本比较，revert到某一个版本
# svn revert readme // 文件 readme 回归到未修改状态
# svn revert -R trunk // 目录 trunk 回归到未修改状态
# svn merge -r 22:21 readme // 恢复一个已经提交的版本：现版本22，旧版本21。内存对齐
默认对齐数可以通过预编译命令#pragma pack(n)，n = 1,2,4,8,16来改变。
详聊内存对齐(Memory alignment)-技术圈
#pragma pack(4)
#pragma pack(1)
#pragma pack(2)
需要特别注意的有几点
- 对齐数时变化的
- 不同的处理器默认对齐数不同，跨平台通信要特别注意
- 对其原则是在当前对齐数倍数的空间内是否能放下我下一个类型，可以直接放，不可以进行填充对齐
- 结构体中有其他结构体，各自计算然后相加
不同语言的接口实现
C++插入C代码
extern "C" {
void funcA(int x);
}不同语言版本的主要差异
C++11 && C++98
- 自动类型推导auto
- 列表初始化
- 变量类型推导
- 范围for循环
- 返回类型后置语法
- final和override
- =default和=delete
- lambda表达式
- std::move
- std::array
- std::forward_list
- std::unordered_map和std::unordered_set
- 智能指针
- 右值引用&线程库
c98 && c99
- 增加restrict指针
- inline（内联）关键字
- 新增数据类型
- 对数组的增强
- 单行注释
- 分散代码与声明
- 预处理程序的修改
- for语句内的变量声明
- 复合赋值
- 柔性数组结构成员
- 指定的初始化符
- printf()和scanf()函数系列的增强
- C99新增的库
- __func__预定义标识符
网络
网络地址、MAC地址查看、配置
查看IP/MAC
$ ifconfig设置IP和掩码
# ifconfig eth0 192.168.5.40 netmask 255.255.255.0设置网关
# route add default gw 192.168.5.1Route路由查看
centos7
$ route / $netstat -rnUbuntu20.04
$ route / $netstat -rn| Destination | 目标网络/主机 |
| Gateway | 网关地址，*表示目标和本机在同一网络，不需要路由 |
| Genmask | 网络掩码 |
| Flags | 路由项标志，常见标志有如下 U 该路由项是活动的 |
| Metric | 路由距离，即到达指定网络所需的中转数 Ref 路由项被引用的次数（Linux未使用） |
| Use | 该路由项被使用的次数 |
| Iface | 该路由项对应的输出网卡接口 |
TCP基本原理
TCP头
- URG：紧急比特（urgent）。当URG＝1时，表明紧急指针字段有效，代表该封包为紧急封包。它告诉系统此报文段中有紧急数据，应尽快传送(相当于高优先级的数据)， 且上图中的 Urgent Pointer 字段也会被启用。
- ACK：确认比特（Acknowledge）。只有当ACK＝1时确认号字段才有效，代表这个封包为确认封包。当ACK＝0时，确认号无效。
- PSH：（Push function）。若为1时，代表要求对方立即传送缓冲区内的其他对应封包，而无需等缓冲满了才送。
- RST：复位比特(Reset) 。当RST＝1时，表明TCP连接中出现严重差错（如由于主机崩溃或其他原因），必须释放连接，然后再重新建立运输连接。
- SYN：同步比特(Synchronous)。SYN置为1，就表示这是一个连接请求或连接接受报文，通常带有 SYN 标志的封包表示『主动』要连接到对方的意思。
- FIN：终止比特(Final)。用来释放一个连接。当FIN＝1时，表明此报文段的发送端的数据已发送完毕，并要求释放运输连接。
三次握手
- 第一次握手：建立连接时，客户端A发送SYN包[SYN=1,seq=x]到服务器B，并进入SYN_SEND状态，等待服务器B确认。
- 第二次握手：服务器B收到SYN包，必须确认客户A的SYN，同时自己也发送一个SYN包，即SYN+ACK包[SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1]，此时服务器B进入SYN_RECV状态。
- 第三次握手：客户端A收到服务器B的SYN＋ACK包，向服务器B发送确认包ACK[ACK=1,seq=x+1,ack=y+1]，此包发送完毕，客户端A和服务器B进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。 完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。
四次挥手
- 首先A B端的TCP进程都处于established状态， 当A的应用程序传送完报文段，就会去主动关闭连接。A会停止发送报文段（但是还会接收），并向B发送[FIN = 1,seq=u]数据，之后进入FIN-WAIT-1状态；
- B接收到A发送的请求之后，会通知应用进程，A已经不再发送数据，同时B会向A发送ACK确认数据[ACK=1,seq=v,ack=u+1 ]，B进入CLOSE-WAIT状态，A接收到B发送的数据之后，A进入FIN-WAIT-2状态；此时A到B方的连接已经关闭了（即半连接状态）。
- 当B的应用进程发现自己也没有数据需要传送，B应用进程就会发出被动关闭的请求，B此时向A发送[FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u+1]数据，并且进入LAST-ACK状态；
- A接收到B发送的数据之后，向B发送ACK确认数据[ACK =1,seq=u+1,ack=w+1]，进入TIME-WAIT状态，等待2MSL之后正常关闭连接进入CLOSED状态；B接收到A发送的确认之后进入CLOSED状态。B到A方的连接关闭！至此，TCP连接才真正全部关闭！
UDP基本原理
UDP头
设置不同防火墙
centos7
启动防火墙：# systemctl start firewalld
查看防火墙状态：# systemctl status firewalld
停止防火墙：# systemctl disable firewalld
禁用防火墙：# systemctl stop firewalld
Ubuntu20.04
开启/关闭防火墙：$ sudo ufw enable|disable
允许 53 端口
$ sudo ufw allow 53
禁用 53 端口
$ sudo ufw delete allow 53
允许 80 端口
$ sudo ufw allow 80/tcp
禁用 80 端口
$ sudo ufw delete allow 80/tcp
允许 smtp 端口
$ sudo ufw allow smtp
删除 smtp 端口的许可
$ sudo ufw delete allow smtp
允许某特定 IP
$ sudo ufw allow from 192.168.254.254
删除上面的规则
$ sudo ufw delete allow from 192.168.254.254
常用软件默认端口
HTTP：80/8080/3128/8081/9080
HTTP：443
FTP（文件传输）：21
Telnet（远程登录）：23
ssh（VNC 安全登录）：22
DNS：53
Wireshark查看过滤网络包
过滤源ip、目的ip：
- 查找目的地址为192.168.101.8的包
- ip.dst==192.168.101.8
- 查找源地址为
- ip.src==1.1.1.1
端口过滤：
- tcp.port==80，
- 源端口和目的端口为80
- tcp.dstport==80
- 只过滤目的端口为80的
- tcp.srcport==80
- 只过滤源端口为80的
协议过滤：
- 在Filter框中直接输入协议名即可，如过滤HTTP的协议
http模式过滤：
- 如过滤get包，http.request.method=="GET",过滤post包，http.request.method=="POST"
连接符and
- 过滤两种条件时，使用and连接，如过滤ip为192.168.101.8并且为http协议的，ip.src==192.168.101.8 and http。
netstat查看应用绑定的端口
windows
netstat -anoLinux
TCP：netstat -ntlp
UDP：netstat -nulpiperf3测试不同协议下的网络可用带宽
服务端
iperf3 -s -i 1 -p 5201客户端
TCP
iperf3 -c 192.168.1.120 -i 1 -t 60 -p 5201
UDP
iperf3 -u -c 192.168.1.120 -b 1000m -t 60 -p 5201调整操作系统和网卡的工作模式、缓冲区大小
工作模式
查看：mii-tool -v ens33
调整：mii-tool -F 10baseT-HD ens33
恢复自适应：mii-tool -r ens33
// HD：半双工 FD：全双工缓冲区大小
查看：ethtool -g ens33
调整：ethtool -G ens33 rx 4096 tx 4096不同协议包头大小
以太头 14 尾 4
IP头 20
TCP头 20
UDP头 8
后续补充
- 操作系统
- 调整线程、进程优先级
- 用户线程和处理器线程之间的关系
- 锁的原理，连接读写锁和自旋锁的原理
- 系统资源和文件句柄数、系统锁等的关系
- 查看不同操作系统定时器误差，由此引起线程切换时间范围
- 编译器
- 编译的基本工程，能够手动通过命令行操作程序
- 编译运行和解释运行的区别
- 哪些主流语言是解释运行，哪些是编译运行
- Java语言虚拟机基本原理
- 如何判断编译器版本
- 附加部分代码调试
这篇文章呢主要是搜索和整理，欢迎大家留言补充和纠正。后面关于网络和 rtps 我会单独开一两篇去详讲我碰到的一些问题和查看处理办法。共勉。