笔试总结——linux篇【持续更新】

由于本人笔试练习的正确率实在惨不忍睹，于是有了【笔试总结】这个系列，预计会更新至秋招找到工作==

unix中进程通信方法

（1）管道（Pipe）：管道可用于具有亲缘关系进程间的通信，允许一个进程和另一个与它有共同祖先的进程之间进行通信。
（2）命名管道（named pipe）：命名管道克服了管道没有名字的限制，因此，除具有管道所具有的功能外，它还允许无亲缘关系进程间的通信。命名管道在文件系统中有对应的文件名。命名管道通过命令mkfifo或系统调用mkfifo来创建。
（3）信号（Signal）：信号是比较复杂的通信方式，用于通知接受进程有某种事件发生，除了用于进程间通信外，进程还可以发送信号给进程本身；linux除了支持Unix早期信号语义函数sigal外，还支持语义符合Posix.1标准的信号函数sigaction（实际上，该函数是基于BSD的，BSD为了实现可靠信号机制，又能够统一对外接口，用sigaction函数重新实现了signal函数）。
（4）消息（Message）队列：消息队列是消息的链接表，包括Posix消息队列system V消息队列。有足够权限的进程可以向队列中添加消息，被赋予读权限的进程则可以读走队列中的消息。消息队列克服了信号承载信息量少，管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺
（5）共享内存：使得多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的可用IPC形式。是针对其他通信机制运行效率较低而设计的。往往与其它通信机制，如信号量结合使用，来达到进程间的同步及互斥。
（6）内存映射（mapped memory）：内存映射允许任何多个进程间通信，每一个使用该机制的进程通过把一个共享的文件映射到自己的进程地址空间来实现它。
（7）信号量（semaphore）：主要作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段。
（8）套接口（Socket）：更为一般的进程间通信机制，可用于不同机器之间的进程间通信。起初是由Unix系统的BSD分支开发出来的，但现在一般可以移植到其它类Unix系统上：Linux和System V的变种都支持套接字。

相对比的

windows有：进程间：管道，信号，消息队列，共享内存，信号量，套接口。 线程间：临界区，互斥量，信号量，套接口。

linux 中各个日志记录内容

1. /var/log/messages — 包括整体系统信息，其中也包含系统启动期间的日志。此外，mail，cron，daemon，kern和auth等内容也记录在var/log/messages日志中。
2. /var/log/dmesg — 包含内核缓冲信息（kernel ring buffer）。在系统启动时，会在屏幕上显示许多与硬件有关的信息。可以用dmesg查看它们。
3. /var/log/auth.log — 包含系统授权信息，包括用户登录和使用的权限机制等。
4. /var/log/boot.log — 包含系统启动时的日志。
5. /var/log/daemon.log — 包含各种系统后台守护进程日志信息。
6. /var/log/dpkg.log – 包括安装或dpkg命令清除软件包的日志。
7. /var/log/kern.log – 包含内核产生的日志，有助于在定制内核时解决问题。
8. /var/log/lastlog — 记录所有用户的最近信息。这不是一个ASCII文件，因此需要用lastlog命令查看内容。
9. /var/log/maillog /var/log/mail.log — 包含来着系统运行电子邮件服务器的日志信息。例如，sendmail日志信息就全部送到这个文件中。
10. /var/log/user.log — 记录所有等级用户信息的日志。
11. /var/log/Xorg.x.log — 来自X的日志信息。
12. /var/log/alternatives.log – 更新替代信息都记录在这个文件中。
13. /var/log/btmp – 记录所有失败登录信息。使用last命令可以查看btmp文件。例如，”last -f /var/log/btmp | more“。
14. /var/log/cups — 涉及所有打印信息的日志。
15. /var/log/anaconda.log — 在安装Linux时，所有安装信息都储存在这个文件中。
16. /var/log/yum.log — 包含使用yum安装的软件包信息。
17. /var/log/cron — 每当cron进程开始一个工作时，就会将相关信息记录在这个文件中。
18. /var/log/secure — 包含验证和授权方面信息。例如，sshd会将所有信息记录（其中包括失败登录）在这里。
19. /var/log/wtmp或/var/log/utmp — 包含登录信息。使用wtmp可以找出谁正在登陆进入系统，谁使用命令显示这个文件或信息等。
20. /var/log/faillog – 包含用户登录失败信息。此外，错误登录命令也会记录在本文件中。

除了上述Log文件以外， /var/log还基于系统的具体应用包含以下一些子目录：

• /var/log/httpd/或/var/log/apache2 — 包含服务器access_log和error_log信息。
• /var/log/lighttpd/ — 包含light HTTPD的access_log和error_log。
• /var/log/mail/ –  这个子目录包含邮件服务器的额外日志。
• /var/log/prelink/ — 包含.so文件被prelink修改的信息。
• /var/log/audit/ — 包含被 Linux audit daemon储存的信息。
• /var/log/samba/ – 包含由samba存储的信息。
• /var/log/sa/ — 包含每日由sysstat软件包收集的sar文件。
• /var/log/sssd/ – 用于守护进程安全服务。

网络相关指令

2. nestat应该是netstat:

3. route：

4. tracert是windows的，traceroute是linux的:

ifconfig命令用来来检测和设置本机的网络接口

Android dvm的进程和Linux的进程,应用程序的进程

每一个DVM都是在Linux 中的一个进程
先来概念：

 我们来看看每个android进程如何产生的，

 下面来对Zygote进程孵化新进程的过程做进一步了解：

1. Zygote进程调用fork()函数创建出Zygote' 子进程，
2. 子进程Zygote' 共享父进程Zygote的代码区与连接信息。

    如下图所示，Fork()橙色箭头左边是Zygote进程，右边是创建出的Zygote‘子进程；然后Zygote’ 子进程将执行流程交给应用程序A，Android程序开始运行。

新生成的应用程序A会使用已有Zygote父进程的库与资源的连接信息，所以运行速度很快。

                   

       

   另外，对于上图，Zygote启动后，初始并运行DVM，而后将需要的类与资源加载到内存中。随后调用fork()创建出Zygote' 子进程，接着子进程动态加载并运行应用程序A。

   运行的应用程序A会使用Zygote已经初始化并启动运行的DVM代码，通过使用已加载至内存中的类与资源来加快运行速度。

   我们来看看Android进程模型

Linux通过调用start_kernel函数来启动内核，当内核启动模块启动完成后，将启动用户空间的第一个进程——Init进程，下图为Android系统的进程模型图：

从上图可以看出，Linux内核在启动过程中，创建一个名为Kthreadd的内核进程，PID=2，用于创建内核空间的其他进程；同时创建第一个用户空间Init进程，该进程PID = 1，用于启动一些本地进程，比如Zygote进程，而Zygote进程也是一个专门用于孵化Java进程的本地进程，上图清晰地描述了整个Android系统的进程模型

Nagle算法的规则：

（1）如果包长度达到MSS，则允许发送；

（2）如果该包含有FIN，则允许发送；

（3）设置了TCP_NODELAY选项，则允许发送；

（4）未设置TCP_CORK选项时，若所有发出去的小数据包（包长度小于MSS）均被确认，则允许发送；

（5）上述条件都未满足，但发生了超时（一般为200ms），则立即发送。

Nagle算法只允许一个未被ACK的包存在于网络，它并不管包的大小，因此它事实上就是一个扩展的停-等协议，只不过它是基于包停-等的，而不是基于字节停-等的。Nagle算法完全由TCP协议的ACK机制决定，这会带来一些问题，比如如果对端ACK回复很快的话，Nagle事实上不会拼接太多的数据包，虽然避免了网络拥塞，网络总体的利用率依然很低。

Nagle算法是silly window syndrome(SWS)预防算法的一个半集。SWS算法预防发送少量的数据，Nagle算法是其在发送方的实现，而接收方要做的是不要通告缓冲空间的很小增长，不通知小窗口，除非缓冲区空间有显著的增长。这里显著的增长定义为完全大小的段（MSS）或增长到大于最大窗口的一半。
注意：BSD的实现是允许在空闲链接上发送大的写操作剩下的最后的小段，也就是说，当超过1个MSS数据发送时，内核先依次发送完n个MSS的数据包，然后再发送尾部的小数据包，其间不再延时等待。（假设网络不阻塞且接收窗口足够大）

举个例子，比如之前的blog中的实验，一开始client端调用socket的write操作将一个int型数据（称为A块）写入到网络中，由于此时连接是空闲的（也就是说还没有未被确认的小段），因此这个int型数据会被马上发送到server端，接着，client端又调用write操作写入‘\r\n’（简称B块），这个时候，A块的ACK没有返回，所以可以认为已经存在了一个未被确认的小段，所以B块没有立即被发送，一直等待A块的ACK收到（大概40ms之后），B块才被发送。整个过程如图所示：

这里还隐藏了一个问题，就是A块数据的ACK为什么40ms之后才收到？这是因为TCP/IP中不仅仅有nagle算法，还有一个TCP确认延迟机制 。当Server端收到数据之后，它并不会马上向client端发送ACK，而是会将ACK的发送延迟一段时间（假设为t），它希望在t时间内server端会向client端发送应答数据，这样ACK就能够和应答数据一起发送，就像是应答数据捎带着ACK过去。在我之前的时间中，t大概就是40ms。这就解释了为什么'\r\n'（B块）总是在A块之后40ms才发出。
当然，TCP确认延迟40ms并不是一直不变的，TCP连接的延迟确认时间一般初始化为最小值40ms，随后根据连接的重传超时时间（RTO）、上次收到数据包与本次接收数据包的时间间隔等参数进行不断调整。另外可以通过设置TCP_QUICKACK选项来取消确认延迟。

关机与重启

在linux命令中reboot是重新启动，shutdown -r now是立即停止然后重新启动，都说他们两个是一样的，其实是有一定的区别的。

shutdown命令可以安全地关闭或重启Linux系统，它在系统关闭之前给系统上的所有登录用户提示一条警告信息。该命令还允许用户指定一个时间参数，可以是一个精确的时间，也可以是从现在开始的一个时间段。

精确时间的格式是hh:mm，表示小时和分钟，时间段由+ 和分钟数表示。系统执行该命令后会自动进行数据同步的工作。

该命令的一般格式: shutdown [选项] [时间] [警告信息]

命令中各选项的含义为:

- k 并不真正关机而只是发出警告信息给所有用户

- r 关机后立即重新启动

- h 关机后不重新启动

- f 快速关机重启动时跳过fsck

- n 快速关机不经过init 程序

- c 取消一个已经运行的shutdown

需要特别说明的是该命令只能由超级用户使用。

例1，系统在十分钟后关机并且马上重新启动: # shutdown –r +10

例2，系统马上关机并且不重新启动:# shutdown –h now

halt是最简单的关机命令，其实际上是调用shutdown -h命令。halt执行时，杀死应用进程，文件系统写操作完成后就会停止内核。

halt命令的部分参数如下：

[-f] 没有调用shutdown而强制关机或重启

[-i] 关机或重新启动之前，关掉所有的网络接口

[-p] 关机时调用poweroff，此选项为缺省选项

reboot的工作过程与halt类似，其作用是重新启动，而halt是关机。其参数也与halt类似。reboot命令重启动系统时是删除所有的进程，而不是平稳地终止它们。因此，使用reboot命令可以快速地关闭系统，但如果还有其它用户在该系统上工作时，就会引起数据的丢失。所以使用reboot命令的场合主要是在单用户模式。

init是所有进程的祖先，其进程号始终为1。init用于切换系统的运行级别，切换的工作是立即完成的。init 0命令用于立即将系统运行级别切换为0，即关机；init 6命令用于将系统运行级别切换为6，即重新启动

调入内核的函数：

fopen 和 exitfopen是打开文件的函数,文件也可以看成是一个设备,打开一个设备将导致给设备所属的驱动程序发送一个IRP,而与真实硬件相关的驱动程序都运行于内核.exit函数是结束进程的函数,结束进程需要访问PCB(进程控制块)和TCB(线程控制块)等等一些数据结构,而这些数据都存在于内核中.原因很简单memcpy 和 strlen 我们可以直接不调用任意函数写出来这种函数肯定不会实现在内核的

限制Linux服务器并发连接数

第一个，就是ip地址数，系统ip数越多，建立连接数越多。

第二个，内存。从配置文件角度说吧

用vim打开配置文件： #vim /etc/sysctl.conf

1. net.ipv4.tcp_mem[0]:低于此值，TCP没有内存压力。
2. net.ipv4.tcp_mem[1]:在此值下，进入内存压力阶段。
3. net.ipv4.tcp_mem[2]:高于此值，TCP拒绝分配socket。

上述内存单位是页，而不是字节。内存大小影响网络

第三个。其他，句柄最大数影响network 在vfs操作的上限。

sed命令：

sed命令用于行的新增/删除, 行的替换/显示, 搜寻并替换, 直接修改文件。

-n：使用安静(silent)模式。在一般 sed 的用法中，所有来自 STDIN 的数据一般都会被列出到屏幕上。但如果加上 -n 参数后，则只有经过 sed 特殊处理的那一行才会被列出来。

p：打印，将某个选择的数据印出来。通常 p 会与参数 sed -n 一起用

d:删除

a：新增