1. UNIX基礎知識
- 口令文件/etc/passwd，格式 root:x:0:0:root:/root:/bin/bash，分別表示登錄名、加密口令（看到的都是x）,用戶ID、組ID、註釋、起始目錄、shell程序。
- 常用的Shell程序有Bourne shell(/bin/sh)和Bourne-again shell(/bin/bash)。OS X中的sh是bash的副本。
- 在最高層次的根目錄中，. 與..都指向當前目錄。
- ls(1) 這種表示方法表示這個指令在手冊的第一部分。
- cc是C編譯器，在配置gcc的系統中，通常鏈接至gcc.
- main的argc爲命令接受參數的個數，argv[]則存儲這些參數(argv[0]爲程序名稱，後面纔是參數)。
dirent.h代表的是 Directory Entry.
文件描述符（file descriptor）通常是一個小的非負整數，如標準輸入(0)、標準輸出(1)、標準錯誤(2)。在重定向時，都指向shell。
- 重定向：ls < infile.txt >outfile.txt 2>&1 。表示重定向輸出和輸入，並將標準錯誤指向標準輸出。
- 管道是將前者的標準輸出轉到後者的標準輸入。
- 大多數系統函數出錯時返回-1。
標準IO函數爲不帶緩衝的IO函數提供一個帶緩衝的接口。如printf, fgets屬於標準IO函數。
程序的執行實例被稱爲進程（process）。
- 大多數進程ID可以用整型表示，用長整型可以提高可移植性。
- 3個進程控制的主要函數：fork、exec（存在變體） 和 waitpid。
- fork調用一次，返回兩次，對父進程返回新的進程ID，對子進程返回0.
- Ctrl+D或^D是默認的文件結束符。
- 一個進程內的所有線程共享同一地址空間、文件描述符、棧（共享空間，線程有自己的棧地址）以及與進程相關的屬性。
線程ID只在同一進程內起作用。
函數出錯時，通常會設置errno值，errno可以一個包含出錯編號的整數，也可以是返回出錯編號指針的函數 。
- 如果沒有出錯，不會清除errno的值，並且errno一定不爲0.
- string.h中的char *strerror(int errnum);返回當前出錯信息。
- stdio.h中的void perror(const char *msg);按”msg: 出錯信息”的格式 輸出到標準輸出，msg通常傳入argv[0]既程序名稱。
errono.h中定義的錯誤分成致命性錯誤和非致命性錯誤。
user ID標識不同的用戶，ID爲0的用戶爲root或superuser。
- group ID主要用爲不同組提供不同的權限。
supplementary group ID （附屬組），在/etc/group中的第四個字段指定，可以指定多個附屬組。增加分組的靈活性，擁有和和附屬組中原成員一樣的權限。
中斷鍵Ctrl+C，退出鍵Ctrl+\ ,會發送對應的信號到線程，可以通過signal註冊自定義處理這些信號的函數。
UNIX使用兩種時間值，日曆時間（time_t）是自協調時所經過的秒數累計值。
- 進程時間（clock_t）或者稱爲CPU時間，以時鐘嘀嗒計算。
- 進程的運行總時間（wall clock time），與周時運行的進程數有關。本書說到這個時間時，默認沒有其他活動。
- 用戶CPU時間是總時間除去系統服務（read或write等）的時間。
獲取進程的各個時間：”time -p 指令“。
C庫函數並不等於系統調用，系統調用提供一種最小接口，庫函數提供比較複雜的功能。
- 可使用sbrk（一個系統調用）分配一塊空間給進程，然後定義分配算法（在用戶層次管理這些空間，不使用malloc）。
2. UNIX標準及實現
- ANSI是美國國家標準學會，是ISO國際標準化組織的代表美國的成員。
- ISO C是爲了提供C程序的可移植性，規定了其語法和標準庫。
- restrict關鍵字和const修飾常指針一樣使用，表示指向的對象在函數中只通過該指針進行訪問。
- POSIX（可移植操作系統接口）是一個標準，其中分爲1003.1和1003.2和SUS，1003.1通常成爲POSIX.1, POSIX.1 也吸收了1003.2和SUS的東西。本書相關的是POSIX.1標準。
- ISO C將編譯時限制列在
3. 文件I/O
- 本章說明文件在讀寫相關的操作。
4. 文件和目錄
- 本章說明文件和目錄相關的操作，如文件類型、目錄權限、符號鏈接、創建時間等相關。
5. 標準I/O庫
- 詳細介紹printf等一系列函數。
6. 系統數據文件和信息
- 數據文件是指/et/passwd這樣的文件。
- 本章說明操作這些文件的各種函數。
7. 進程環境
- 內核用exec執行程序時，先用一個特殊的啓動例程獲得命令行參數和環境量，再調用main函數。
- main返回時，啓動例程會調用exit。
- exit會執行一些標準IO的清理關閉操作和調用atexit註冊的函數（調用順序與註冊順序相反），_exit立即退出並進入內核。
- argv[argc]是一個NULL指針。
- 環境變量表保存在environ中，使用getenv,putenv訪問。
- calloc會對新分配的空間初始爲0，而malloc不會。
- malloc會分配比申請的空間稍大一點的空間，用於存放管理信息。
- goto 不跨函數，可使用setjmp和longjmp實現。
- 使用getrlimit 和 setrlimit 查詢和更改進程的資源限制，如棧大小，可以打開的最大文件數等。
8. 進程控制
- fork後獲得父進程的副本，包括進程的數據空間、堆和棧、打開的文件描述符等。
- fork後子進程和父進程的執行順序不確定 。
- fork用來複制自己和執行一個不同的程序（fork後執行exec）。
- exec後放棄當前的進程地址空間而使用了新的地址空間來加載exec需要的可執行文件。
- wait 等待一個子進程終止，如果子進程還在運行，則阻塞，waitpid可以設置不阻塞並可制定pid。
- 競爭條件：當多個進程都企圖對共享數據進行某種處理，而最後結果又取決於進程運行的順序。
- 解釋器文件是指首行有#! /bin/sh 這樣的文件。
- 使用system來執行命令和程序，相比於fork+exec，它進行了各種出錯處理和信號處理。
- 設置進程的nice值可以改變進程的優先級。
9. 進程關係
- 主要講會話的概念，會話是一個或多個進程組的集合。
- 一個其父進程已經終止的進程稱爲孤兒進程（orphan process），這種進程由init進程收養。
- 進程組也可能成爲孤兒。
10. 信號
- 信號是一種軟件中斷，提供處理異步事件的方法。信號名以SIG開頭。
- 系統調用分成低速系統調用和其它，低速調用可使進程永遠阻塞，這些調用可以被信號打斷，並可以提供自動重啓。
- 在信號處理程序中保證調用安全的函數，被稱爲異步安全（async-signal safe）的。其保證可重入，並阻塞會引起不一致信號的發送。
- 非異步信號安全函數特點：使用靜態數據結構、調用malloc或free、是標準IO函數。
11. 線程
- POSIX線程的功能測試宏_POSIX_THREADS。
- 線程ID是 pthread_t 類型，只在進程上下文中有意義。
- pthread_mutex_timedlock超時後返回錯誤碼。
- 讀寫鎖與普通互斥鎖的不同之處在於，加鎖狀態分爲讀模式和寫模式。讀模式加鎖時，其它線程可以繼續加鎖。
- 條件變量是另一種同步機制， 相似於“事件”的概念， 阻塞等待某事件的發生。
- 自旋鎖因爲會一直忙等狀態，適用於鎖持有時間短，不希望在調度上花太多成本。
- 因爲互斥鎖有一些優化，自旋鎖只有在特殊情況會用到。
- “屏障”也是一種同步機制，init時指一個計數，多個線程裏wait，只有在執行wait的次數到達init指定的次數時，纔會繼續執行。可用於分工合作然後將各自的成果進行合併這樣的場景。
12. 線程控制
- 同樣可以使用sysconf獲得線程的限制
- 在創建線程時，傳入pthread_attr_t 來設置線程的屬性。幾個同步機制也有相關屬性設置。
- 如果一個函數在相同的時間點可以被 多個線程安全地調 用，則是線程安全的。
- 線程安全不一定是異步信號安全，因爲異步信號安全除了保證可重入外，還阻塞會引起不一致信號的發送。