Unix C

fork
    进程四个要素：
        1. task_struct
        2. 可执行的代码
        3. 独立的地址空间
        4. 独立的堆栈
    内存复制与COW copy-on-write
        fork之后两个进程共用同一内存
        COW基于页而不基于段（进程）
    fork与多线程
        线程：调用fork的线程外，其他线程在子进程中“蒸发”了
        锁：锁的实现在用户态，父进程的所有锁都会被复制（子进程可以lock已经在父进程中被lock的锁）
    FD_CLOEXEC
        fork出的子进程执行exec之前就不能读写父进程中已打开的文件
    pthread_atfork
        prepare    处理函数由父进程在fork创建子进程前调用
        parent    处理函数是在fork创建了子进程以后，但在fork返回之前在父进程环境中调用的
        child    处理函数在fork返回之前在子进程环境中调用
    https://blog.csdn.net/yangbodong22011/article/details/78648419


exec函数族
    exec函数执行成功后不会返回，因为调用进程的实体，包括代码段，数据段和堆栈等都已经被新的内容取代，只留下进程ID等一些表面上的信息仍保持原样
    常与vfork混合使用


wait函数族
    http://man7.org/linux/man-pages/man2/waitid.2.html


孤儿进程与僵尸进程
    孤儿进程：父进程先结束，init收养子进程，并释放其资源
    僵尸进程：子进程先结束，且父进程未收集其状态（子进程运行时才可能被收养，僵尸进程无法转化为孤儿进程）
    僵尸进程解决方案：
        1. fork两次，将僵尸进程转化为孤儿进程
        2. 忽略SIGCLD（子进程状态改变时产生此信号）


task_struct thread_info 内核栈
    内核栈：内核态中，进程使用内核空间中的栈，而不是原用户空间中的栈
    task_struct：描述进程的内核栈
    thread_info：记录部分进程信息，保存了进程描述符中需要频繁访问和快速访问的字段
    https://blog.csdn.net/tiankong_/article/details/75647488


O_NONBLOCK
    read调用阻塞，即进程暂停执行，一直等到有数据来到为止
    write调用阻塞，直到有进程读走数据


硬链接、软链接
    硬链接是一个指向i-node的路径
    软链接是一个文件，文件内容为另一个文件路径


select、poll、epoll
    epoll是Linux所特有，而select则应该是POSIX所规定
    select：
        单个进程所打开的FD是有一定限制的，它由FD_SETSIZE设置，默认值是1024
        对socket进行扫描时是线性扫描，即采用轮询的方法，效率较低
        需要维护一个用来存放大量fd的数据结构，这样会使得用户空间和内核空间在传递该结构时复制开销大
    poll：
        本质上和select没有区别
        没有最大连接数的限制，原因是它是基于链表来存储的
    epoll：
        没有最大并发连接的限制
        效率提升，不是轮询的方式，不会随着FD数目的增加效率下降
        内存拷贝,将用户关心的文件描述符的事件存放到内核的一个事件表中，这样在用户空间和内核空间的copy只需一次
    水平触发、边缘触发
        水平触发:如果没有把数据一次性全部读写完，epoll_wait()会一直通知你
        边缘触发:对比于水平触发，epoll_wait()不会一直通知你
        select(),poll()模型都是水平触发模式，信号驱动IO是边缘触发模式，epoll()模型即支持水平触发，也支持边缘触发，默认是水平触发
    https://www.jianshu.com/p/dfd940e7fca2
    https://www.cnblogs.com/creazylinux/p/7364685.html
    http://www.cnblogs.com/yuuyuu/p/5103744.html


内建命令与外部命令
    内建命令：由Shell本身所执行的命令
    外部命令：由Shell副本（新的进程）所执行的命令


mmap
    https://www.cnblogs.com/huxiao-tee/p/4660352.html#undefined
    简化文件读写的操作，提高性能
    多进程共享文件
    https://www.cnblogs.com/huxiao-tee/p/4660352.html


ptrace
    提供了父进程可以观察和控制其子进程执行的能力，并允许父进程检查和替换子进程的内核镜像(包括寄存器)的值
    所有发送给被跟踪的子进程的信号(除了SIGKILL)，都会被转发给父进程，而子进程则会被阻塞，这时子进程的状态就会被系统标注为TASK_TRACED
    父进程收到信号后，就可以对停止下来的子进程进行检查和修改，然后让子进程继续运行
    实现：
        strace 跟踪程所执行的系统调用
        gdb 程序调试器