linux对于文件io提供的系统调用大概是5个，分别是 open，read，write，lseek，close 。
linux可以把所有的东西都可以看成文件，对于一个文件，基本的操作就是可读，可写，可控制，可关闭。
-
关于write
-
write 函数的流程
调用write函数的将数据写入磁盘的过程
进入内核空间 --> 将数据写入内核空间里面的缓冲区 --> 写队列 --> 磁盘
一般默认的write函数，只负责将数据写到内核空间的缓冲区里面，然后返回，它并不等待写磁盘的操作结束。 系统的守护进程会周期的调用sync函数，将内核空间的write缓冲区的数据放到写队列。fsync函数可以确保修改过的数据，直到写到磁盘上面再返回。
-
write 函数的追加写
write函数的追加写的实现是一个原子操作，因为如果两个进程同时打开一个文件，近些追加写的时候。如果获得 文件偏移 和 写操作 这个两个操作是独立的话，那么就可以出现被覆盖的情况。所以，write的追加写的操作是一个原子的操作。
-
-
关于read
-
其他的api
dup/dup2 #复制fd fcntl #用于文件的属性控制 ioctl #用于文件的属性控制-
dup/dup2的用法
todo
-
fcntl的用法：
网络编程里面设置非阻塞
-
-
进程打开文件对应的数据结构
进程打开文件对应的数据结构,如下图所示：
-
linux 的文件类型
-
普通文件
-
目录文件
-
块特殊文件
磁盘文件就是块特殊文件。
-
字符特殊文件
在系统中，所有设备，要不是字符特殊文件，要不就是块特殊文件。比如终端输入就是字符特殊文件。
-
FIFO
-
SOCKET
-
符号链接
-
-
目录
每一个进程都一个自己当前的工作目录，这个目录也是搜索所有相对路径名的起点。 附加一个问题，自己可以去实现cd命令。
-
linux 文件系统
todo
-
缓冲
标准io库提供缓冲的目的是为了尽可能的减少调用read 和 write 的次数。于是，标准io库提供了缓冲的机制。标准io库的缓冲机制分为三种：
-
全缓冲
全缓冲表示直到写满缓冲区的时候，才进行实际的io操作。
-
行缓冲
行缓冲表示遇到/n就进行fflush的操作，或者是达到了行缓冲的大小，就执行fflush（好像默认是1024）。这个是stdin 和 stdout的默认操作行缓冲。
-
不带缓冲
不缓冲就是不缓冲。stderr就是不缓冲。
（这个说的stdin，stdout 是行缓冲 指的是他们默认连接至终端）
-
-
关于 stdin , stdout , stderr
stdin，stdout，stderr默认是连接至终端，也就是从终端获取输入和输出。但是也可以通过重定向修改默认的路径。
./a.out < /etc/passwd > std.out 2 > std.err # 这个表示 # stdin 是从 /etc/passwd 获得输入 # stdout 输出道std.out 文件里面 # stderr 输出道std.err 文件里面如果stdin，stdout被重定向到文件，那么它们就变成全缓冲了。
#include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { string str; cin>>str; cout<<str<<endl; return 0; }# 将输入重定向到1.txt ，将输出重定向到 out.txt ./a.out < 1.txt > out.txt
-
程序启动
-
进程终止
-
理解fork
-
父进程打开三个文件，然后fork出子进程，然后两个进程一个写文件，会发生什么？
fork之后，父进程和子进程是共享同一个文件偏移量的。如果子进程写了文件之后，写完之后，会修改文件的偏移。于是，父进程再写的时候，就会在新的偏移后面写。（但是这个只能保证不会出现父子进程写的内容相互覆盖，并不能保证内容的顺序）
比如，子进程写的是abc，父进程写的是123。可能出现的输出是a123bc，或是是1ab23c 等。但是不会出现覆盖的情况，输出的长度一定是6。
-
fork 和 vfork的区别？
区别：
- 没有完全拷贝父进程的进程空间里面的全部内容
- 子进程先执行
-
进程调用
- nice 值
-
linux 早期是不支持线程的，直到2.6的版本才开始支持线程库。现在linux的线程库NPTL(native posix thread library), NPTL现在是glibc的一个部分。
关于线程同步，本来是单独写了一个md文件，写了一个使用底层api的例子
-
线程模型
线程可以分成两种，一种是内核线程，一种是用户线程。内核线程，由内核来调度，用户线程，由线程库来进行调度。两种模型，各有利弊。NPTL的实现方式是，每个线程都是内核线程。
-
锁的类型
-
互斥锁
-
读写锁
-
自旋锁
-
-
POSIX信号量
在linux上面，信号量的api有两组。第一组是IPC的信号量，用于进程之间通信。第二组是POSIX信号量，主要用于线程同步的。这两组api的名字虽然很像，但是语义完全不一样。
POSIX的信号量
sem_init(); sem_destory(); sem_wait(); sem_trywait(); sem_post();IPC的信号量
semget() semctl() -
条件变量
举个小例子，更好理解。 https://github.com/zhaozhengcoder/CoderNoteBook/blob/master/example_code/condition.cc
-
屏障
-
线程的属性
-
分离属性
以分离属性启动的线程退出的时候，将自行释放其占用的资源。不需要主线程调用pthread_join来回收。
-
线程堆栈的起始地址和大小
linux 默认为每个线程分配了足够的堆栈空间8MB , 可以使用ulimit -a 查看。
-
线程的优先级
schedparam
-
线程的策略
schedpolicy
-
-
可重入
先举一个例子，比如信号的处理函数，信号的发生是不会提前直到的。比如，程序执行到write一个文件，第一步修改偏移，第二步是开始写入数据。
但是，比如在完成第一步的时候，信号发生。但是，在信号处理函数中，再一次修改的了write的偏移。于是，在信号处理函数返回的时候，就会出现问题。
一个可重入的函数简单来说就是可以被中断的函数，也就是说，可以在这个函数执行的任何时刻中断它，转入OS 调度下去执行另外一段代码，而返回控制时不会出现什么错误。
参考：
-
线程的私有数据
信号是有用户，系统或者是进程发送给目标进程的信息，以通知目标进程某个状态已经发生改变或系统的异常。
-
linux信号可以由如下的条件产生：
- 对于前台进程，用户可以通过终端的输入来发送信号。比如ctrl+c , 或者 kill 命令发送信号。
- 系统异常的时候，会产生信号 （比如，非法的内存访问）
- 进程调用api，产生信号。如果调用alarm函数，产生sigalarm信号；或是是调用kill函数，产生信号。
-
信号的处理：
- 对于一些信号，有它系统默认的处理方式
- 对于一些信号，用户可以自定义信号的处理函数来进行处理
-
常用的信号
SIGKILL SIGALRM SIGTERM SIGSTP SIGCHLD SIGPIPE SIGURG -
信号处理函数
#include<unistd.h> #include<signal.h> void handler() { printf("hello\n"); } main() { // 注册对SIGALRM的处理函数 signal(SIGALRM,handler); alarm(5); for(int i=1; i<7; i++) { printf("sleep %d ...\n",i); sleep(1); } } -
信号处理的编程模型 —— 统一事件源
信号处理有一个问题就是，信号处理函数要尽可能快的执行完毕，因为在信号处理期间，以确保该信号不被屏蔽很久。
一种典型的方式是，把信号主要处理的逻辑放在程序的主循环里面，主循环再根据接受到的信号选择相应的逻辑代码，选择相应的逻辑函数进行处理。信号处理函数通过管道将信号“传递”给主循环。 具体可以看 游双的《linux服务器高性能编程》 p184页。
文件锁除了可以给文件加锁之外，另外还可以用于进程之间的同步，比如两个进程都需要访问一块共享内存，这样就会出现类似于线程之间“race condition”的情况。这样，实现一个进程级别的互斥锁。
记录锁不仅仅可以用来同步不同进程对同一文件的操作，还可以通过对同一文件加记录锁，来同步不同进程对某一共享资源的访问，如共享内存，I/O设备。
-
文件锁
这里有一个文件锁的小例子
这里可以思考一个问题，nginx的work进程之间的互斥锁是如何实现的？
我看了一下nginx实现的这一部分，nginx的锁是自己实现的，原理好像是两种方式：
-
共享内存
线程中实现锁就是通过一个共享的堆上的内存（通过malloc实现），进程中实现锁也是通过这样一个共享的区域来实现进程的同步。说白了就是共享一个变量，然后通过这个变量来控制多个进程同步运行
-
文件锁
-
-
记录锁