系统调用 linux下任何进程针对文件类打开和释放资源大部分 都会涉及到系统调用,这里是针对文件相关的系统调用open和close.linux下open一个文件是返回的是一个文件描述符,这个文件描述符关联一个struct file,struct file是通过文件inode初始化而来;close系统调用把进程关联的fd对应的struct file资源给释放了,同时flush这个struct file对应的inode信息到磁盘。整个open和close操作都是通过system call->vfs->ext4这
最简单的使用方式是直接strace加上command的方式执行,可以看到command执行的所有系统调用、参数、返回值等信息。
那是不是所有磁盘的文件都被打开呢?显然不是这样!因此我们可以将文件划分成两种:a.被打开的文件;b.没有被打开的文件 。对于文件操作,一定是被打开的文件才能进行操作,本篇文章只会讲解被打开的文件。
我们将在最后一章讨论有关系统调用方面的抢占调度,所以这里有必要对系统调用有个基本的了解。
系统调用 跟用户自定义函数一样也是一个函数,不同的是 系统调用 运行在内核态,而用户自定义函数运行在用户态。由于某些指令(如设置时钟、关闭/打开中断和I/O操作等)只能运行在内核态,所以操作系统必须提供一种能够进入内核态的方式,系统调用 就是这样的一种机制。
strace 命令是一个集诊断、调试、统计于一体的工具,我们可以使用 strace 对程序的系统调用和信号传递的跟踪结果来对程序进行分析,以达到解决问题或者是了解程序工作过程的目的。当然strace 与专业的调试工具比如说 gdb 之类的是没法相比的,因为它不是一个专业的调试器。
strace 是一个集诊断、调试、统计于一体的工具,我们可以使用 strace 跟踪程序的系统调用和信号传递来对程序进行分析,以达到解决问题或者是了解程序工作过程的目的。当然 strace 与专业的调试工具比如说 gdb 之类的是没法相比的,因为它不是一个专业的调试器。
Linux 文件 I/O(Input/Output)基础是 Linux 应用程序开发中的重要组成部分。在 Linux 系统中,文件 I/O 涉及到文件的读取和写入,以及文件描述符、系统调用等概念。以下是 Linux 文件 I/O 的基础知识:
Unix 系统把数据存放在文件中,可以通过以下系统调用来操作文件: open(filename, how) creat(filename, mode) read(fd, buffer, amt) write(fd, buffer, amt) lseek(fd, distance, base) close(fd)
文件描述符 进程每打开一个文件的时候,会获得该文件的文件描述符,而后续的读写操作都把文件描述符作为参数。在用户空间或者内核空间,都是通过文件描述符来唯一地索引一个打开的文件。文件描述符使用int类型表示,文件描述符的范围从0开始,到上限值-1,默认情况下,上限值为1024,也就是说,进程默认情况下最多可以打开1024个文件。负数是不合法的文件描述符,当函数调用出错时,返回的文件描述符为-1。 每个进程都至少包含三个文件描述符: 文件描述符 表示 宏 0 标准输入(stdin) STDIN_FILENO 1
Nachos 实现了两套文件系统,一套是FILESYS_STUB,它是建立在 UNIX 文件系统之上的,而不使用 Nachos 的模拟磁盘,在Makefile文件大概194行使用了该宏定义开关;另一套则是Nachos本身的文件系统,它是实现在Nachos的虚拟磁盘上的。由于Nachos本身的文件系统我还没完全弄明白,所以本文使用的是FILESYS_STUB文件系统。
当我们涉猎的范围越来越广之后我们会发现,每一种语言都有其对应的文件操作,包括面向过程语言C、面向对象语言C++/java、静态编译语言go、解释型语言python,甚至包括脚本语言shell 等等,最令人苦恼的是这些语言的文件操作接口都不相同,导致我们的学习成本非常高。
那么是谁提供的文件读取的分类(文本类和二进制类)? 是语言本身。 库函数的接口是对系统调用进行了封装的结果。
摘要 关于epoll的问题很早就像写文章讲讲自己的看法,但是由于ffrpc一直没有完工,所以也就拖下来了。Epoll主要在服务器编程中使用,本文主要探讨服务器程序中epoll的使用技巧。Epoll一般和异步io结合使用,故本文讨论基于以下应用场合: 主要讨论服务器程序中epoll的使用,主要涉及tcp socket的相关api。 Tcp socket 为异步模式,包括socket的异步读写,以及监听的异步操作。 本文不会过多讨论API的细节,而是专注流程与设计。 Epoll 的io模型 Epol
该文介绍了Linux系统编程之基础必备系列,包括标准IO库函数和Unbuffered IO函数,以及它们的使用方法和注意事项。
在学校的时候泛泛读过一遍 apue,其中的部分知识只是有个大概印象,其实我个人对底层技术还是有热情和追求的 哈哈,打算把经典的书籍结合遇到的场景重读一遍,先拿 Linux 文件系统练习下。代码参考的是Linux早期的代码,没有现代内核的高级特性,VFS这部分只有介绍。
最近在看一些时间管理方面的书,发现其实很多事情都是可以安排清楚,关键在于固定的时间,固定的投入,形成习惯,成为良性循环。
strace简介 strace常用来跟踪进程执行时的系统调用和所接收的信号。 在Linux世界,进程不能直接访问硬件设备,当进程需要访问硬件设备(比如读取磁盘文件,接收网络数据等等)时,必须由用户态模式切换至内核态模式,通 过系统调用访问硬件设备。strace可以跟踪到一个进程产生的系统调用,包括参数,返回值,执行消耗的时间。 strace参数 -c 统计每一系统调用的所执行的时间,次数和出错的次数等. -d 输出strace关于标准错误的调试信息. -f 跟踪由fork调用所产生的子进程. -
操作系统接口 操作系统的任务是让多个程序共享计算机(资源),并且提供一系列基于计算机硬件的但更有用的服务。操作系统管理并且把底层的硬件抽象出来,举例来说,一个文字处理软件(例如word)不需要关心计算机使用的是哪种类型的磁盘。操作系统使得硬件可以多路复用,允许许多程序共同使用计算机并且在同一时间上运行。最后,操作系统为程序间的互动提供受控的方法,因此多个程序可以共享数据、协同工作。 计算机操作系统通过接口向用户程序提供服务。设计一个好的接口是一件困难的事情。一方面,我们希望设计出来的接口足够简单且功能单一(
其实他说第二点问题的时候我就已经猜到问题所在了,那不就是远程挂载的磁盘非正常的掉了,然后就会造成这个问题。但是他说 ISCSI 这个玩意的时候我不知道是啥,于是查了一下,有兴趣的同学可以看看这是:https://zhuanlan.zhihu.com/p/60986068,看的出来他是一个网络存储,那么就更加坚定我的想法了,开始指挥解决问题。
描述:官方介绍 strace是一个可用于诊断、调试和教学的Linux用户空间跟踪器。我们用它来监控用户空间进程和内核的交互,比如系统调用、信号传递、进程状态变更等。其底层的实现方式是基于ptrace特性;
In this lab you will add some new system calls to xv6, which will help you understand how they work and will expose you to some of the internals of the xv6 kernel. You will add more system calls in later labs.
文件 I/O 指的是对文件的输入/输出操作,就是对文件的读写操作;Linux 下一切皆文件,文件作为 Linux 系统设计思想的核心理念,在 Linux 系统下显得尤为重要,所以对文件的 I/O 操作既是基础也是最重要的部分。
strace是可以记录程序系统调用的一个工具,它可以记录该程序系统调用的各个延时情况。
实验2_1主要是完成一个新的系统调用,这个系统调用主要的功能就是追踪,主要就是创建一个新的跟踪系统调用来控制跟踪,它应该采用一个参数,一个整数“掩码”,其位指定要跟踪的系统调用.比如说跟踪fork系统调用就会调用trace(1<<SYS_USER_FORK).我们需要修改 xv6 内核以在每个系统调用即将返回时打印出一行.该行应包含进程id、系统调用的名称和返回值,我们还必须对这个进程以及所有子进程进行跟踪.
strace用于跟踪程序执行时的系统调用和信号。在Linux中,用户态的进程需要通过系统调用来请求内核态的服务,比如文件操作、网络通信等。strace能够捕获这些调用的详细信息,包括调用的名称、参数和返回值,以及执行这些调用所消耗的时间。
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(1)僵死进程概念:子进程先于父进程结束,父进程没有调用 wait 获取子进程退出码。
本文目标: 认识文件相关系统调用接口 认识文件描述符,理解重定向 对比fd和FILE,理解系统调用和库函数的关系
操作系统的任务是在多个程序之间共享一台计算机,并提供比硬件本身支持的更有用的服务。操作系统管理和抽象底层硬件,例如:
在开始介绍go sys call 库之前先介绍下Linux syscall的几个概念
在Linux下开发应用程序可以调用两种接口来实现,一种是直接调用系统调用接口,另一种是调用库函数来实现。
strace是Linux环境下的一款程序调试工具,用来监察一个应用程序所使用的系统调用及它所接收的系统信息
人真正的名字是:欲望。所以你得知道,消灭恐惧最有效的办法,就是消灭欲望。 – 史铁生 《我与地坛》
strace常用于跟踪和分析进程执行时中系统调用和耗时以及占用cpu的比例,常用的格式如下:
本文介绍了Linux系统编程中的文件与I/O操作,包括文件的打开与关闭、文件读写、标准输入输出重定向、文件描述符与文件指针、以及高级文件I/O操作(如异步I/O、缓冲I/O和原子操作)等内容。
最近遇到两起应用系统层面性能问题的案例,同事在排查问题的时候使用了strace这款神器,给自己在以后解决系统性能问题时提供了思路,本文学习了解系统分析工具---strace。
上一个Lab实现了一些shell工具,这个Lab实现一些系统调用,来帮助理解系统调用如何工作、如何暴露。
库函数:库函数是语言或应用程序的一部分,可以运行在用户空间中。 系统调用:又称广义指令,它是由操作系统向程序提供的程序接口,而非直接向用户提供,用户只能通过程序间接的使用这些接口。
大白话解释,零拷贝就是没有把数据从一个存储区域拷贝到另一个存储区域。但是没有数据的复制,怎么可能实现数据的传输呢?其实我们在java NIO、netty、kafka遇到的零拷贝,并不是不复制数据,而是减少不必要的数据拷贝次数,从而提升代码性能
该函数的每次都用都返回两次,在父进程中返回的是子进程的PID,在子进程中返回的是0.该返回值是兴许代码推断当前进程是父进程还是子进程的根据。
所有者的权限为rw-,对应着4+2+0,也就是最终的权限6,以此类推,用户组的权限为6,其他用户的权限为4.
操作系统可定义为一种软件,它控制计算机硬件资源,又称之为内核(kernel)。 内核的接口被称为系统调用(system call)。公用函数库在系统调用之上,应用软件既可以使用公用函数库,也可以使用系统调用。(系统调用和库函数的比较在最后)
解决方案:使用带缓冲功能的标准I/O库,以减少系统调用的次数。 例如: fwrite、fread、fopen、fclose、fseek、fflush
首先宏并不是汇编支持的,而是nasm 汇编器支持的,这个也容易想到,汇编本身是一套指令,而宏就是将若干指令替换成一个符号,在编译的时候再展开到代码中,这完全是编译层面的能力。 接下来看一个代码例子,nasm汇编的使用;
本文介绍了Linux系统中I/O复用技术,包括select、poll、epoll,以及相关的IO状态机、IO模型,并通过实例详细讲解了使用select、poll、epoll等技术实现的高并发高性能的TCP/UDP服务器,最后通过实例讲解了如何使用select、poll、epoll等技术解决实际的线上问题,包括如何利用其解决长连接中的性能问题、大文件上传如何避免阻塞IO、如何利用epoll实现UDP服务器等。
本节来看看在 $xv6$ 里面一些常见的命令是如何实现的,它们都是用户程序,封装系统调用而成,大多数都很简单一眼过去就能懂那种,来看:
tcpdump 作为计算机网络排查的一大神器,掌握了上文所说的技巧,可以让你随时随地得心应手的掌握网络应用的一举一动。
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