Linux初识（二）

【1】关于线程：

线程通常被定义为一个进程中代码的不同执行路线。

从实现方式上划分，线程有两种类型：“用户级线程”和“内核级线程”。

用户线程指不需要内核支持而在用户程序中实现的线程，其不依赖于操作系统核心，应用进程利用线程库提供创建、同步、调度和管理线程的函数来控制用户线程。这种线程甚至在像 DOS 这样的操作系统中也可实现，但线程的调度需要用户程序完成。

内核线程则需要内核的参与，由内核完成线程的调度。其依赖于操作系统核心，由内核的内部需求进行创建和撤销。

这两种模型各有其好处和缺点。用户线程不需要额外的内核开支，并且用户态线程的实现方式可以被定制或修改以适应特殊应用的要求，但是当一个线程因 I/O 而处于等待状态时，整个进程就会被调度程序切换为等待状态，线程得不到运行的机会；而内核线程则没有各个限制，有利于发挥多处理器的并发优势，但却占用了更多的系统开支。Linux 支持内核级的多线程。

备注：线程和进程的关系

进程是程序执行时的一次执行过程。从内核的观点看，进程的目的就是担当分配系统资源（CPU时间、内存等）的基本单位。

线程是进程的一个执行流，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。一个进程由几个线程组成（拥有很多相对独立的执行流的用户程序共享应用程序的大部分数据结构），线程与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。

"进程——资源分配的最小单位，线程——程序执行的最小单位"

进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量，但线程没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉，所以多进程的程序要比多线程的程序健壮，但在进程切换时，耗费资源较大，效率要差一些。但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程，不能用进程。

总的来说就是：进程有独立的地址空间，线程没有单独的地址空间（同一进程内的线程共享进程的地址空间）。

从函数调用上来说，进程创建使用fork()操作；线程创建使用clone()操作。

【2】 man的使用

man -f 【命令】–可以查看这个命令有哪些级别

1：查看命令的帮助

2：查看可被内核调用的函数的帮助

3：查看函数和函数库的帮助

4：查看特殊文件的帮助（主要是/dev目录下的文件）

5：查看配置文件的帮助

6：查看游戏的帮助

7：查看其它杂项的帮助

8：查看系统管理员可用命令的帮助

n 新文档， 可能要移到更适合的领域。

o 老文档， 可能会在一段期限内保留。

l 本地文档， 与本特定系统有关的。

【3】UNIX系统代码段和数据段分开的目的：

1）防止程序指令被修改，设置代码段权限为只读，设置数据段权限为可读写

2）代码段和数据段分开有利于提高程序的局部性，现代CPU缓存一般设计为数据缓存和指令缓存分离，指令和数据分开存放可以提高CPU缓存命中率。

3）共享指令，当系统运行多个程序的副本时，它们指令时一样的，因此内存只需保存一份程序的指令代码。每个副本进程的数据区是进程私有，可以节省内存。

【4】C语言 内存分配

1）代码段：代码段是用来存放可执行文件的操作指令，也就是说是它是可执行程序在内存中的镜像。代码段需要防止在运行时被非法修改，所以只准许读取操作，而不允许写入（修改）操作——它是不可写的。

2）数据段：数据段用来存放可执行文件中已初始化全局变量，换句话说就是存放程序静态分配的变量和全局变量。

3）BSS段：BSS段包含了程序中未初始化的全局变量，在内存中 bss段全部置零。

4）堆（heap）：堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段，它的大小并不固定，可动态扩张或缩减。当进程调用malloc等函数分配内存时，新分配的内存就被动态添加到堆上（堆被扩张）；当利用free等函数释放内存时，被释放的内存从堆中被剔除（堆被缩减）

它的物理内存空间是由程序申请的，并由程序负责释放。

5）栈：栈是用户存放程序临时创建的局部变量，也就是说我们函数括弧“{}”中定义的变量（但不包括static声明的变量，static意味着在数据段中存放变量）。除此以外，在函数被调用时，其参数也会被压入发起调用的进程栈中，并且待到调用结束后，函数的返回值也会被存放回栈中。由于栈的先进先出特点，所以栈特别方便用来保存/恢复调用现场。从这个意义上讲，我们可以把堆栈看成一个寄存、交换临时数据的内存区。

【5】

linux下，这些四个命令或者工具，都在特定目录下对应有相应的可执行程序，终端下输入的参数，对应的是源码中函数的参数，所以工具或者命令，它们的都是可执行程序。

telnet为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力,使用Telnet协议，是TCP/IP 协议族中的一员，是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式。；

wget 是一个从网络上自动下载文件的自由工具，支持通过HTTP、HTTPS、FTP三个最常见的TCP/IP协议下载，并可以使用HTTP代理。

scp是有Security的文件copy，可以把当前一个文件copy到远程另外一台主机上，基于SSH登录,SSH采用面向连接的TCP协议传输 ，应用22号端口 安全系数较高。

rsync是类unix系统下的数据镜像备份工具——remote sync。支持本地复制，或者与其他SSH、rsync主机同步。可以使用scp、ssh等方式来传输文件，当然也可以通过直接的socket连接。

【6】管道

管道实际上是一种固定大小的缓冲区，管道对于管道两端的进程而言，就是一个文件，但它不是普通的文件，它不属于某种文件系统，而是自立门户，单独构成一种文件系统，并且只存在于内存中。它类似于通信中半双工信道的进程通信机制，一个管道可以实现双向 的数据传输，而同一个时刻只能最多有一个方向的传输，不能两个方向同时进行。管道的容量大小通常为内存上的一页，它的大小并不是受磁盘容量大小的限制。当管道满时，进程在 写管道会被阻塞，而当管道空时，进程读管道会被阻塞。