读《Linux C编程一站式学习》II
读《LC编程一站式编程--宋劲杉》II。此Note补《LC编程一站式学习》I的“文件系统”、“信号”、“TCP/IP”及“Socket编程”章节。不含进程章节的“实现简单的Shell”及线程章节的”哲学家问题“题目实现。剪辑部分大都来自书本，作为摘录型笔记。练习部分是在Debian/GNU/Linux（在一个笔记本电脑中安装了Debian Linux系统）下的编程练习或验证，作为练习笔记。
1练习||总结
x86/Debian GNU Linux/gcc
PART II
(1)C源程序的编译 链接main()的调用
PART III
(2)基于TCP/IP的简单的聊天程序
(3)IPC of UNIX Domain Socket基础程序实现
(4)简单的Web服务器实现(server--servercode, browser--client)
2剪辑
（1）VFS
Linux内核在各种不同的文件系统格式之上做了一个抽象层,使得文件、目录、读写访问等概念成为抽象层的概念,因此各种文件系统看起来用起来都一样,这个抽象层称为虚拟文件系统(VFS,Virtual Filesystem)。
Directories' and files' information are saved on disks. VFS read their information into inode,super_block,dentry structures. In every process, there is a file description table, each one file description point to one files tructure when someone file was opened by such as open function.System call functions are the pointers point to one special kernel code. System functions find the files tructure in kernel by file description which is passed by programmer.
(2)信号
每个信号都有一个编号和一个宏定义名称,这些宏定义可以在signal.h中找到 。信号应用进程控制中，记在接收该信号进程的PCB中。
产生信号的条件主要有:
-
通过终端按键产生信号（Ctrl+ C, Ctrl + Z）
-
调用系统函数向进程发信号(kill(),raisse())
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由软件条件产生信号(alarm())
-
硬件异常产生信号
信号在内核中的表示示意图
每个信号都有两个标志位分别表示阻塞和未决,还有一个函数指针表示处理动作。信号产生时,内核在进程控制块中设置该信号的未决标志,直到信号递达才清除该标志。如果信号的处理动作是用户自定义函数,在信号递达时就调用这个函数,这称为捕捉信号。当捕捉到信号时,不论进程的主控制流程当前执行到哪儿,都会先跳到信号处理函数中执行,从信号处理函数返回后再继续执行主控制流程。
（3）Core Dump
当一个进程要异常终止时,可以选择把进程的用户空间内存数据全部保存到磁盘上,文件名通常是core,这叫做Core Dump。
(4)信号递达(Delivery)信号未决(Pending)'
执行信号的处理动作称为信号递达(Delivery),信号从产生到递达之间的状态,称为信号未决(Pending)。进程可以选择阻塞(Block)某个信号。被阻塞的信号产生时将保持在未决状态,直到进程解除对此信号的阻塞,才执行递达的动作。
(5)可重入(Reentrant)函数
函数被不同的控制流程调用,有可能在第一次调用还没返回时就再次进入该函数,这称为重入。果一个函数只访问自己的局部变量或参数,则称为可重入(Reentrant)函数。
(6)终端
在UNIX系统中,用户通过终端登录系统后得到一个Shell进程,这个终端成为Shell进程的控制终端(Controlling Terminal),控制终端(keyboard and显示器)是保存在PCB中的信息(such as putty, ISP etc. are terminal tool)。
每个进程都可以通过一个特殊的设备文件/dev/tty访问它的控制终端。事实上每个终端设备都对应一个不同的设备文件,/dev/tty提供了一个通用的接口,一个进程要访问它的控制终端既可以通过/dev/tty也可以通过该终端设备所对应的设备文件来访问。ttyname函数可以由文件描述符查出对应的文件名,该文件描述符必须指向一个终端设备而不能是任意文件。
(7)作业控制(Job Control)
一个前台作业可以由多个进程组成,一个后台作业也可以由多个进程组成,Shell可以同时运行一个前台作业和任意多个后台作业,这称为作业控制(Job Control)。
(8)Session与进程组
(9)守护进程(Daemon)
Linux系统启动时会启动很多系统服务进程,这些系统服务进程没有控制终端,不能直接和用户交互。其它进程都是在用户登录或运行程序时创建,在运行结束或用户注销时终止,但系统服务进程不受用户登录注销的影响,它们一直在运行着。这种进程有一个名称叫守护进程(Daemon)。
(10)协议
协议由三要素组成:
[1]语法，即数据与控制信息的结构或格式；
[2]语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；
[3]时序（同步），即事件实现顺序的详细说明。
协议总是指某一层的协议。准确地说，它是在同等层之间的实体通信时，有关通信规则和约定的集合就是该层协议。
(11)TCP/IP协议栈与数据包封装
TCP/IP网络协议栈分为应用层(Application)、传输层(Transport)、网络层(Network)和链路层(Link)四层，链路层之下还有物理层,指的是电信号的传递方式,比如现在以太网通用的网线(双绞线)。 传输层及其以下的机制由内核提供,应用层由用户进程提供。每层协议 都要加上一个数据首(header),称为封装(Encapsulation)。不同的协议层对数据包有不同的称谓,在传输层叫做段(segment),在网络层叫做数据报(datagram),在链路层叫做帧(frame)。
(12)层和工作在某层的设备
层are code or physical object, the code has its special functions.工作在某层的设备's code service for 某层'sinformation which is processed by某层's code.
(13)网 段
Internet被各种路由器和网关设备分隔成很多网段,为了标识不同的网段,需要把32位的IP地址划分成网络号和主机号两部分,网络号相同的各主机位于同一网段,相互间可以直接通信,网络号不同的主机之间通信则需要通过路由器转发。
(14)学习socket API
在学习socketAPI时要注意应用程序和TCP协议层是如何交互的:*应用程序调用某个socket函数时TCP协议层完成什么动作,比如调用connect()会发出SYN段*应用程序如何知道TCP协议层的状态变化,比如从某个阻塞的socket函数返回就表明TCP协议收到了某些段,再比如read()返回0就表明收到了FIN段。
(15)进程的地址空间
环境变量字符串都是name=value这样的形式,大多数name由大写字母加下划线组成,一般把name的部分叫做环境变量,value的部分则是环境变量的值。
[2014.09.20 -- 17:31]
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