Posts Tagged ‘OS基础’

September 8, 2010

  守护进程(daemon process,又称精灵进程),是一种运行在后台,不需要与用户进行交互的程序,其特性与Windows中的服务类似。Linux/Unix系统中运行着很多这样的进程,且很多此类进程的进程名都采用named的形式,比如httpd, vsftpd, inetd等。但这只是一种命名惯例,你完全可以采用其它的命名形式。

守护进程的特性

  守护进程有种种特性,使之成为守护进程。
  运行周期较长。守护进程通常在系统启动时由/etc/rc*.d中的启动脚本或者用户在终端手动启动,在系统结束时停止或由用户手动停止。不像普通进程那样在用户退出终端后就被停止,守护进程会一直运行(下面会看到守护进程在启动后会脱离执行它的终端)。
  脱离其运行环境。守护进程没有控制终端。进程在创建时(fork)会继承父进程的PCB(进程控制块),因此会同时拥有父进程的许多资源和关系,比如打开的文件描述符、socket、环境变量、控制终端、进程组、登录会话等。而守护进程需要关闭这些资源、脱离这些关系。

Tags: ,. 225 views
August 8, 2010

chmod命令介绍

  下面介绍如何使用chmod命令来设定和修改文件的权限位。
  首先,chmod命令本身的执行也有限制,普通用户只能修改自己的文件的权限位,超级用户可以使用chmod修改任意用户任意文件的权限。使用chmod的方法为chmod [option] mode file. 常用的选项就是-R,用来对整个目录及其子目录中的文件进行模式(权限)修改。mode可以由两种方式指定,一种是由字母表达式表示的相对修改方式,一种是以4位8进制表示的绝对方式。
  第一种方式:chmod [ugoa][+-=][rwxst] file. u指代user,g指代group,o指代other,a指代all。+-=分别执行指代增加、减少、设定相应权限(由后面的参数指定)。rwxst分别指代读、写、执行、set-user-id/set-group-id、sticky-bit粘滞位。整体上理解,就是对哪类用户(ugoa,为a时可省略)执行哪些权限(rwxst)的什么修改(+-=)。示例:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
$ chmod u-x a.out 
$ ll a.out
-rw-r-xr-x 1 dutor dutor 7.1K 2010-08-08 13:33 a.out
$ chmod +t a.out 
$ ll a.out
-rw-r-xr-t 1 dutor dutor 7.1K 2010-08-08 13:33 a.out
$ chmod g=rs a.out 
$ ll a.out
-rw-r-Sr-t 1 dutor dutor 7.1K 2010-08-08 13:33 a.out
$ chmod a+x a.out 
$ ll a.out
-rwxr-sr-t 1 dutor dutor 7.1K 2010-08-08 13:33 a.out
Tags: ,,. 523 views
July 4, 2010

动态链接库

  动态库和静态库相似,也是各个目标文件的集合。但相比静态链接的程序,动态链接可执行程序要小得多:这类程序运行时需要外部共享 函数库的支持,因此好像并不完整。除了程序体小之外,动态链接允许程序包指定必须的库,而不必将库装入程序包内。动态链接技术还允许多个运行中的程序共享一个库,这样就不会出现同一代码的多份拷贝共占内存的情况了。由于这些原因,当前多数程序采用动态链接技术。
  在Linux中的扩展名通常为.so。但在链接时,并不会被链接到可执行文件中,而是在执行时(需要时)由操作系统的动态加载模块动态地加载到内存,并链接到可执行文件地址空间的相应位置。
  动态链接库的创建也分为编译和”归档”两个阶段,但不同的是在这两个阶段需要使用一些不同的命令选项。首先,需要将源文件编译成一种成为位置无关码(PIC: Position Independent Code)的目标文件,这种代码可以被加入到内存的任何位置却不需要加载器对其进行重定位,关于这种格式可以参考《链接器与加载器》和《程序员的自我修养–链接装载与库》中较为详尽的描述。接下来需要将这些位置无关码“归档”为.so文件。整个过程只需一个工具即可,即gcc。还是上面的源文件,执行以下命令:

1
2
$ cc -c -fpic plus.c sub.c
$ cc -shared -o libmath.so *.o
Tags: ,. 572 views
July 1, 2010

  Linux/Unix中有两种链接,硬链接和软链接,均由ln命令来创建。

软链接

  软链接使用ln命令的-s选项创建:

1
ln -s source target #创建source文件的软链接target

  软链接类似于Windows中的快捷方式,内部保存的是源文件的路径,路径可以是相对路径,也可以是绝对路径:

1
2
3
4
5
6
dutor@dutor-desktop:~$ ln -s gvim.tgz gvim
dutor@dutor-desktop:~$ ln -s /home/dutor/gvim.tgz gvim2
dutor@dutor-desktop:~$ ll gvim* # alias ll='ls -l'
lrwxrwxrwx 1 dutor dutor    8 2010-07-01 20:32 gvim -> gvim.tgz
lrwxrwxrwx 1 dutor dutor   20 2010-07-01 20:33 gvim2 -> /home/dutor/gvim.tgz
-rw-r--r-- 1 dutor dutor 8.5M 2010-06-29 23:06 gvim.tgz

  软链接应用十分广泛。

Tags: ,. 128 views
April 26, 2010

进程之死

  对于一个用C++写的程序,被加载至内存后运行,最终走向死亡。程序的死亡大致有三种:

  • 自然死亡,即无疾而终,通常就是main()中的一个return 0;
  • 自杀,当程序发现自己再活下去已经没有任何意义时,通常会选择自杀。当然,这种自杀也是一种请求式的自杀,即请求OS将自己毙掉。有两种方式:void exit(int status)和void abort(void)。
  • 他杀,同现实不同的是,程序家族中的他杀行径往往是由自己至亲完成的,通常这个至亲就是他的生身父亲(还是母亲?)。C++并没有提供他杀的凶器,这些凶器往往是由OS直接或者间接(通过一些进程库,如pthread)提供的。

  自然死是最完美的结局,他杀是我们最不愿意看到的,自杀虽是迫不得已,但主动权毕竟还是由程序自己掌控的。下面探究程序一下不同的死亡方式对对象的析构有何影响。

Tags: ,. 564 views
April 11, 2010

  去年写的,后来整理文章时”丢”了,现在把它贴回来。

  操作系统为每一个进程维护着一个虚拟的地址空间,这个地址空间的大小通常取决于系统的地址线数目,比如在32位系统中,虚拟地址空间的返回就是0×00000000~0xFFFFFFFF,大小共4G。通常操作系统会划分出一部分来专门供内核使用,而不允许用户进程直接访问。Linux内核占用4G中高地址的1G,即0XC0000000~0XFFFFFFFF,windows内核通常占用高地址的2G空间,但也可配置成1G。进程的代码、数据以及共享库等资源终究是要放在物理内存中才能被访问的,操作系统在建立用户进程时,会为其建立各自独立的虚拟地址空间,然后将各自的数据段、代码段、BSS段等映射到这个地址空间,并为其初始化堆、栈等必须的资源。另外,操作系统还将虚拟空间和物理空间都划分成大小相等的页,把进程数据所在虚拟地址空间的各个虚拟页面映射到其真正被加载的物理页面,这种映射是全相联方式的,即任何一个虚页可以被映射到任何一个实页。

Tags: ,. 416 views
March 30, 2010

  本文通过一个文件拷贝程序的三个不同实现,来说明标准库fread/fwrite、系统调用read/write在缓冲机制上的不同。系统调用没有缓冲(这里不考虑内核缓冲),拿write来说,它的原型int write(int fd, char *buf, size)。write将buf处的size个字节立即写入文件描述符fd指名的文件,而不经过任何缓冲。而C标准库中的f系列函数(fwrite/fread/fgetc/fputc)在FILE结构中内部维护了一个缓冲区(大小是多少?),通常情况下只有当这个缓冲区被写满时才会调用write将其真正地写入文件,fflush(FILE* stream)会强制将缓冲区内容写出。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
int
main (int argc, char **argv)
{
    int c; //~ fgetc()返回int
    FILE* fdin = fopen("51.tar.gz", "r");
    FILE* fdout = fopen("51.tar.gz.bak", "w");
    if (!fdout || !fdin)
    {
        fprintf(stderr, "open failure\n");
        exit(1);
    }
    while ((c = fgetc(fdin)) != EOF)
    {
        fputc(c, fdout);
    }
    fclose(fdout);
    fclose(fdin);
    return 0;
}
Tags: . 130 views
March 17, 2010

Linux下的硬盘及分区

  Linux系统可以挂载多个不同接口类型的磁盘(disk),每一个磁盘又可以分成若干个分区(Partition),每个分区又可以拥有自己的文件系统类型(FileSystem)。Linux对于磁盘和分区又自己的一套标记方法。

硬盘和分区的区分

  第一个SCSI(Small Computer System Interface)磁盘记为/dev/sda,第二个SCSI磁盘记为/dev/sdb;第一个SATA磁盘记为/dev/hda,第二个为/dev/hdb,以此类推。Linux系统中,每一个磁盘的各个分区编号是从1开始的,例如,第一个SCSI磁盘的第一个分区为/dev/sda1,第二分区为/dev/sda2。

分区结构

  一块没有分过区的硬盘(RAW)就像一块荒蛮的土地,是没有有意义数据的。分好区的硬盘就会具有一定的结构性。分区就是将硬盘分为一定的区域,便于使用。 一块硬盘最多可以分四个区(主分区)。无论硬盘分多少个区,它的最前面都有一个引导扇区(主引导记录MBR)。
  主引导记录由三部分组成:开始是446B的操作系统引导代码,紧接着是64byte的主分区表。主分区表最多记录四个主分区的分区信息,主要包括该分区的起始/结束柱面、大小、类型等信息。每个分区记录占用16B。分区就是修改分区表,它不影响硬盘上的存储的数据。最后是2字节的结束标志0x55AA(01010101 10101010)。

Tags: ,. 321 views
November 13, 2009

网络

# ifconfig               # 查看所有网络接口的属性
# iptables -L            # 查看防火墙设置
# route -n               # 查看路由表
# netstat -lntp          # 查看所有监听端口
# netstat -antp          # 查看所有已经建立的连接
# netstat -s             # 查看网络统计信息
Tags: ,. 23 views
November 4, 2009
  • 最优置换算法(OPT)
      最优置换(OPTimal replacement),顾其名,知其义,这是一种最优的算法,因为对于任一页面请求序列,其产生的缺页中断次数时最少的,但,这只是理论上的最优。其实质是:当调入新的一页而必须预先置换某个老页时,所选择的老页应是将来不再被使用,或者是在最远的将来才被访问。其最优性是容易证明的。
      但是最优页面置换算法的实现是困难的,因为它需要我们预先就知道一个进程整个运行过程中页面走向的全部情况,而这几乎时不可能的。所以,这个算法主要还是用来衡量其他算法的优劣的。
Tags: ,,. 400 views
Page 1 of 512345