总结自《Linux-UNIX 系统编程手册》

  • shell 一般在用户登陆后会自动创建一个 login shell，shell 本身只是一个用户进程
  • Linux 中的角色的设计包括用户，组和超级用户
  • 文件类型：普通文件、设备、管道、套接字、目录以及符号链接
  • I/O 系统调用使用文件描述符—（往往是数值很小的）非负整数—来指代打开的文件。 获取文件描述符的常用手法是调用 open()，在参数中指定 I/O 操作目标文件的路径名。通常，由 shell 启动的进程会继承 3 个已打开的文件描述符：描述符 0 为标准输入，指代为 进程提供输入的文件；描述符 1 为标准输出，指代供进程写入输出的文件；描述符 2 为标准 错误，指代供进程写入错误消息或异常通告的文件。
  • 过滤器：cat、grep、tr、sort、wc、sed、awk
  • 逻辑上将一个进程划分为以下几部分（也称为段）：文本，数据，堆，栈
  • 进程可使用系统调用 fork() 来创建一个新进程。使用系统调用 execve()去加载并执行一个全新程序。execve()会销毁现有的文本段、数据段、栈段及堆段，并根据新程序的代码，创建新段来替换它们。
  • 每一进程都有一个唯一的整数型进程标识符（PID）。此外，每一进程还具有一个父进程 标识符（PPID）属性，用以标识请求内核创建自己的进程。
  • 可使用以下两种方式之一来终止一个进程：其一，进程可使用_exit()系统调用（或相关的exit()库函数），请求退出；其二，向进程传递信号，将其 “杀死”，无论以何种方式退出，进程 都会生成“终止状态”，一个非负小整数，可供父进程的 wait()系统调用检测。
  • 每个进程都有一组与之相关的用户 ID (UID)和组 ID (GID)：真实用户 ID 和组 ID，有效用户 ID 和组 ID，补充组 ID。
  • 系统引导时，内核会创建一个名为 init 的特殊进程，即“所有进程之父”，该进程的相应 程序文件为/sbin/init。系统的所有进程不是由 init（使用 frok()）“亲自”创建，就是由其后代 进程创建。init 进程的进程号总为 1，且总是以超级用户权限运行。谁（哪怕是超级用户）都 不能“杀死”init 进程，只有关闭系统才能终止该进程。init 的主要任务是创建并监控系统运 行所需的一系列进程。
  • 守护进程：通常在系统引导时启动，直至系统关闭前，会一直“健在”，在后台运行，且无控制终端供其读取或写入数据。
  • 每个进程都有一份环境列表，即在进程用户空间内存中维护的一组环境变量。这份列表 的每一元素都由一个名称及其相关值组成。由 fork() 创建的新进程，会继承父进程的环境副本。
  • 使用系统调用 setrlimit()， 进程可为自己消耗的各类资源设定一个上限。此类资源限制的每一项均有两个相关值：软限制 （soft limit）限制了进程可以消耗的资源总量，硬限制（hard limit）软限制的调整上限。
  • 调用系统函数 mmap()的进程，会在其虚拟地址空间中创建一个新的内存映射。
  • 内存映射分为两类：
    文件映射：将文件的部分区域映射入调用进程的虚拟内存。映射一旦完成，对文件映射 内容的访问则转化为对相应内存区域的字节操作。映射页面会按需自动从文件中加载。
    匿名映射，其映射页面的内容会被初始化为 0。
  • 由某一进程所映射的内存可以与其他进程的映射共享。达成共享的方式有二：其一是两个 进程都针对某一文件的相同部分加以映射，其二是由 fork()创建的子进程自父进程处继承映射。
    当两个或多个进程共享的页面相同时，页面内容修改的可见性取决于创建映射时所传入的标志参数。
    传入标志为私有，则某进程对映射内容的修改对于其 他进程是不可见的，而且这些改动也不会真地落实到文件上；若传入标志为共享，对映射内容 的修改就会为其他进程所见，并且这些修改也会造成对文件的改动。
  • 静态库：要使用静态库中的函数，需要在创建程序的链接命令中指定相应的库。主程序会对静态库中隶属于各目标模块的不同函数加以引用。链接器在解析了引用情况后，会从库中抽取所需目标模块的副本，将其复制到最终的可执行文件中，这就是所谓静态链接。
  • 共享库：如果将程序链接到共享库，那么链接器就不会把库中的目标模块复制到可执行文件中，而是 在可执行文件中写入一条记录，以表明可执行文件在运行时需要使用该共享库。一旦在运行时将 可执行文件载入内存，一款名为“动态链接器”的程序会确保将可执行文件所需的动态库找到， 并载入内存，随后实施运行时链接，解析可执行文件中的函数调用，将其与共享库中相应的函数 定义关联起来。
  • 进程间通信（IPC）机制：信号，管道（亦即 shell 用户所熟悉的“|”操作符）和 FIFO，套接字，文件锁定，消息队列，信号量，共享内存。
  • shell 执行的每个程序都会在一个新进程内发起。
  • 会话指的是一组进程组（任务）。在任一时点，会话中总有一个前台进程组（前台任务），可以从终端中读取输入，向终 端发送输出。一 个会话可以拥有任意数量的后台进程组（后台任务），由以“&”字符结尾的行命令来创建。
  • 伪终端广泛应用于各种应用领域，最知名的要数 telnet 和 ssh 之类提供网络登录服务的应 用，以及 X Window 系统所提供的终端窗口实现。
  • 进程涉及两种类型的时间：真实时间，进程时间。
  • /proc 文件系统是一种虚拟文件系统，以文件系统目录和文件形式，提供一个指向内核数 据结构的接口。这为查看和改变各种系统属性开启了方便之门。此外，还能通过一组以/ proc/PID 形式命名的目录（PID 即进程 ID）查看系统中运行各进程的相关信息。