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Linux 进程、线程、文件描述符的底层原理

说到进程，恐怕面试中最常见的问题就是线程和进程的关系了，那么先说一下答案：在 Linux 系统中，进程和线程几乎没有区别。...Linux 中的进程其实就是一个数据结构，顺带可以理解文件描述符、重定向、管道命令的底层工作原理，最后我们从操作系统的角度看看为什么说线程和进程基本没有区别。...到这里，你可能也看出「Linux 中一切皆文件」设计思路的高明了，不管是设备、另一个进程、socket 套接字还是真正的文件，全部都可以读写，统一装进一个简单的files数组，进程通过简单的文件描述符访问相应资源...为什么说 Linux 中线程和进程基本没有区别呢，因为从 Linux 内核的角度来看，并没有把线程和进程区别对待。...当然，必须要说明的是，只有 Linux 系统将线程看做共享数据的进程，不对其做特殊看待，其他的很多操作系统是对线程和进程区别对待的，线程有其特有的数据结构，我个人认为不如 Linux 的这种设计简洁，增加了系统的复杂度

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Linux 进程、线程、文件描述符的底层原理

说到进程，恐怕面试中最常见的问题就是线程和进程的关系了，那么先说一下答案：在 Linux 系统中，进程和线程几乎没有区别。...Linux 中的进程其实就是一个数据结构，顺带可以理解文件描述符、重定向、管道命令的底层工作原理，最后我们从操作系统的角度看看为什么说线程和进程基本没有区别。...我们常说的「文件描述符」就是指这个文件指针数组的索引，所以程序的文件描述符默认情况下 0 是输入，1 是输出，2 是错误。...为什么说 Linux 中线程和进程基本没有区别呢，因为从 Linux 内核的角度来看，并没有把线程和进程区别对待。...当然，必须要说明的是，只有 Linux 系统将线程看做共享数据的进程，不对其做特殊看待，其他的很多操作系统是对线程和进程区别对待的，线程有其特有的数据结构，我个人认为不如 Linux 的这种设计简洁，增加了系统的复杂度

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Linux编程（文件描述符）

在Linux编程世界中，不可能没听过文件描述符这个概念，我们操纵任何设备的时候，几乎都要通过它来达成的，它究竟是何方神圣呢？随我描述符科学家来一探究竟。...首先，我们在Linux下打开文件用的都是如下代码： int fd = open(... ...); 当然有同学可能会说，有时也可以用fopen()，但是fopen()只是标准IO对系统IO的封装，归根结底还是使用...很多人就想当然地以为打开嘛，就跟在windows下双击一个文件，或者双击一个文件夹一样，就是一个动作而已，其实不然，常说的打开一个文件实际上最重要的是获取这个文件的描述符，描述符是用来表征这个文件的代表物...内核空间中有一堆数据结构表达一个文件的属性信息，但是用户空间看不见，只看见一个代表了这些信息的整数i，通常我们称之为文件描述符，对文件的读写和ioctl操作都是通过这个东东来达到的呢！

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Linux 文件描述符详解

Overview 了解Linux怎样处理输入和输出是非常重要的。一旦我们了解其原理以后，我们就可以正确熟练地使用脚本把内容输出到正确的位置。同样我们也可以更好地理解输入重定向和输出重定向。...Linux标准文件描述符 文件描述符 缩写描述 0 STDIN 标准输入 1 STDOUT 标准输出 2 STDERR 标准错误输出 ---- Linux系统将所有设备都当作文件来处理，而Linux...其实我们可以想象我们电脑的显示器和键盘在Linux系统中都被看作是文件，而它们都有相应的文件描述符与之对应。其实我们与计算机之间的交互是我可以输入一些指令之后它给我一些输出。...1>&6 vincent@geek:~/test$ cat test i love linux shell!!!1234 上面的命令很有意思：我首先把文件描述符6指向test文件。...命令如下： cat /dev/null > test1 ---- Linux使用/tmp目录来存放不需要一直保留的文件，大多数Linux系统会在启动时自动删除/tmp目录中所有的文件。

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Linux内核编程--文件描述符

在Linux操作系统中，一切皆是文件—— "Everything is a file"。如果要在Linux系统中编写操作文件的代码，需要借助文件描述符。...文件的索引——文件描述符（file descriptor）：文件描述符是一个非负整数，当程序打开一个现有文件或者创建一个新文件时，内核向进程返回一个文件描述符。...文件描述符就是内核为了高效管理已被打开的文件所创建的索引值。文件描述符指向内核为每一个进程维护的打开文件记录表。当要处理文件时，将文件对应的文件描述符作为参数传给函数。...文件描述符在用户进程和内核之间的映射关系： Linux中查看文件描述符的指令：lsof（list open files） lsof可以打开的文件：普通文件目录网络文件系统的文件字符或设备文件...11968 --通过某个进程号显示该进程打开的文件 lsof -i --列出所有的网络连接 lsof -i tcp --列出所有tcp 网络连接信息 *Linux

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Linux Linux下最大文件描述符设置

系统可打开最大文件描述符设置查看系统可打开最大文件描述符 # cat /proc/sys/fs/file-max 65535 说明：所有进程打开的文件描述符数不能超过/proc/sys/fs/file-max...查看当前系统使用的打开文件描述符数 # cat /proc/sys/fs/file-nr 1280 0 0 113986 说明：第一个数表示当前系统已分配的文件描述符数（文件句柄数），第二个数为分配后已释放的文件描述符数...（当前不再使用的文件描述符数），第三个数为最大文件描述符数，等于file-max。...进程可打开最大文件描述设置查看进程可打开最大文件描述符: soft nofile # ulimit -n 65535 配置进程可打开最大文件描述符 a）永久配置添加带背景色内容 # vim /...单个进程打开的文件描述符数不能超过user limit中nofile的soft limit c. nofile的soft limit不能超过其hard limit d.

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【Linux】基础IO_文件描述符

前言在前文中学习了open函数，我们知道open函数的返回值就是文件描述符，本章将对文件描述符进行详细讲解。文件描述符 文件描述符是什么？...这里就谈到了文件描述符。如下：简单来说：文件描述符就是一个进程与该进程所打开文件建立索引关系的数组（文件描述符表）下标。通过文件描述符，也就是该进程对应的的文件描述符表所对应的下标。...我们再来看如下现象：为什么文件描述符是从3开始的呢？ Linux系统下进程会默认打开三个文件，即标准输入、标准输出、标准错误，分别对应文件描述符0 1 2。...这也是为什么我们打开文件时，返回的文件描述符是从3开始，因为前面的0 1 2已经被占用了一个文件可以在同一个进程中被打开对此，也就意味着不同的文件描述符，可能会指向同一个文件。...文件描述符分配规则文件描述符的分配规则为从0开始，扫描文件描述符表中，没有被使用的数值最小的下标，作为新打开文件的文件描述符。

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Linux显示文件描述符命令：fd

介绍在Linux系统中，fd命令是一条用于显示文件描述符（File Descriptor）的命令。文件描述符是操作系统用于跟踪和管理打开文件的整数值，它是对打开文件的引用。...0、1和2是字符设备（character device）类型的文件描述符，文件描述符3和4是普通文件（regular file）类型的文件描述符。...4.4 显示所有文件描述符的详细信息使用fd -e命令可以显示当前进程的所有文件描述符的详细信息，包括文件描述符编号、打开模式、文件路径等。...总结Linux fd命令是用于显示文件描述符的实用命令。通过fd命令，我们可以查看当前进程所打开的文件描述符及其相关信息，包括文件描述符的编号、打开模式、文件路径等。...希望本文对你理解和使用Linux fd命令有所帮助。如需进一步了解命令的更多细节和用法，请查阅相关的文档和参考资料。

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Linux之内存描述符mm_struct

Linux对于内存的管理涉及到非常多的方面，这篇文章首先从对进程虚拟地址空间的管理说起。...(所依据的代码是2.6.32.60）无论是内核线程还是用户进程，对于内核来说，无非都是task_struct这个数据结构的一个实例而已，task_struct被称为进程描述符（process descriptor...其中有一个被称为'内存描述符‘（memory descriptor)的数据结构mm_struct，抽象并描述了Linux视角下管理进程地址空间的所有信息。...mm_struct定义在include/linux/mm_types.h中，其中的域抽象了进程的地址空间，如下图所示： ?...page_table_lock; //线性区的自旋锁和页表的自旋锁 23 24 struct list_head mmlist; //指向内存描述符链表中的相邻元素

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调整进程的最大linux文件描述符

maxsyslogins/priority/locks/sigpending/msgqueue/nice/rtprio/ value: -1/unlimited/infinity/ 具体值要修改最大文件描述符重点在于...item和value 2.修改 ---- 2.1 先查看当前用户最大文件描述符数量： 1 ulimit -Hn 2 ulimit -Sn 2.2 修改当前用户进程的最大文件描述符数量： 1 vim

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【Linux】多线程——线程概念|Linux下进程与线程|线程控制

所以在Linux中，可以把进程和线程做一个统一，CPU看到的task_struct称为轻量级进程在Linux中，什么是线程：CPU调度的基本单位！...所以Linux中，没有给Linux"线程"去专门设计对应的数据结构！而是直接复用PCB！用PCB来表示Linux内部的“线程”！...也就是说，Linux内核中有没有真正意义的线程，严格上来说是没有的，Linux是用进程PCB来模拟线程的，是一种完全属于自己的一套线程方案。...；如果是一个全局变量，在各个线程中都可以访问到除此之外,各线程还共享以下进程资源和环境:文件描述符表、每种信号的处理方式(SIG_ IGN、SIG_ DFL或者自定义的信号处理函数)、当前工作目录...，在Linux中，如果要实现多线程，必定要使用pthread库，如何看待C++11中的多线程：C++11的多线程，在Linux环境中本质就是对pthread库的封装。

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linux17-详说linux的重定向与文件描述符

前言上一节中 [[16-linux程序后台执行指西]]，我们提到了，重定向操作，对于后台执行命令来说，很有用，这一节来详细说说。...部分内容参考：Linux 基础入门（新版） - 实验楼[1] 1-linux的输入与输出 Linux 默认提供了三个特殊设备，用于终端的显示和输出，分别为stdin（标准输入,对应于你在终端的输入），stdout...2-文件描述符 文件描述符在形式上是一个非负整数。本质上是一个索引值，指向内核为每一个进程所维护的该进程打开文件的记录表。当程序打开一个现有文件或者创建一个文件时，内核会向进程返回一个文件描述符。...上面我们使用了也是它默认提供的 0,1,2 号文件描述符。另外我们还可以使用 3-8 的文件描述符，只是它们默认没有打开而已。...在 Linux 中有一个被称为“黑洞”的设备文件,所有导入它的数据都将被“吞噬”—— /dev/null 。

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Linux多线程【线程池】

✨个人主页：北海所属专栏： Linux学习之旅操作环境： CentOS 7.6 腾讯云远程服务器前言线程池是一种管理线程的机制，它可以在需要时自动创建和销毁线程，以及分配和回收线程资源...总之多线程算是正式结束了，下一篇将会打开网络的大门相关文章推荐 Linux多线程 =====:> 【初始多线程】、【线程控制】、【线程互斥与同步】、【生产者消费者模型】 Linux...进程信号 ===== :> 【信号产生】、【信号保存】、【信号处理】 Linux进程间通信 ===== :> 【消息队列、信号量】、【共享内存】、【命名管道】、【匿名管道】 Linux基础IO...】、【创建、终止、等待】 Linux进程学习 ===== :> 【进程地址】、【环境变量】、【进程状态】、【基本认知】 Linux基础 ===== :> 【gdb】、【git】、【gcc/g++...】、【vim】、Linux 权限理解和学习、听说Linux基础指令很多？

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【Linux】基础IO_文件描述符与重定向

环境：centos7.6，腾讯云服务器 Linux文章都放在了专栏：【Linux】欢迎支持订阅相关文章推荐：【Linux】冯.诺依曼体系结构与操作系统【C/进阶】如何对文件进行读写（含二进制...【Linux】基础IO_文件操作前言在前文中学习了open函数，我们知道open函数的返回值就是文件描述符，本章将对文件描述符进行详细讲解。文件描述符 文件描述符是什么？...这里就谈到了文件描述符。如下：简单来说：文件描述符就是一个进程与该进程所打开文件建立索引关系的数组（文件描述符表）下标。通过文件描述符，也就是该进程对应的的文件描述符表所对应的下标。...我们再来看如下现象：为什么文件描述符是从3开始的呢？ Linux系统下进程会默认打开三个文件，即标准输入、标准输出、标准错误，分别对应文件描述符0 1 2。...文件描述符分配规则文件描述符的分配规则为从0开始，扫描文件描述符表中，没有被使用的数值最小的下标，作为新打开文件的文件描述符。

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【Linux】线程互斥

线程互斥一、互斥概念大部分情况，线程使用的数据都是局部变量，变量的地址空间在线程栈空间内，这种情况，变量归属单个线程，其他线程无法获得这种变量。...但有时候，很多变量都需要在线程间共享，这样的变量称为共享变量，可以通过数据的共享，完成线程之间的交互。多个线程并发的操作共享变量，会带来一些问题。例如下面我们模拟一个多线程抢票的程序。...那么假设我们现在有两个线程，分别为线程1和线程2，在线程执行的代码间隙中，线程是随时有可能会被切换的！而线程在执行的时候，将共享数据加载到 CPU 寄存器的本质就是把数据的内容变成了自己上下文的内容！...互斥锁接口在 Linux 中，pthread 库给我们提供了一种互斥锁解决上面多线程访问共享数据不一致的问题。...所以对于其它线程来说，一个线程要么没有锁，要么释放锁，当前线程访问临界区的过程，对于其它线程是原子的！ 3.

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Linux——多线程

Linux多线程多线程进程内进行资源划分之前说过页表有用户级页表和内核级页表，现在再来扩展一下。...在Linux中，什么是线程呢？是CPU调度的基本单位。在Linux中，一个线程被称为轻量级进程。...这是因为Linux没有真正意义上的线程。...: 文件描述符表每种信号的处理方式(SIG_ IGN、SIG_ DFL或者自定义的信号处理函数) 当前工作目录用户id和组id 线程的异常一个线程出异常，会影响到另外线程。...Linux的方案；用户级线程，这些属性在库中，内核提供线程执行流的调度。 Linux用户级线程:Linux内核轻量级进程 == 1:1 那么线程的id究竟是什么呢？

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Linux多线程

线程是进程内部的一个执行流，在Linux下并没有为线程额外创建数据结构来管理，而是通过只建立PCB来模拟实现的；但是在Windows下为了管理线程又创建了TCB内核数据结构来管理； Linux这种方式一方面是提高了代码的复用率...，而是线程；线程的资源是占用进程的，所以进程其实是分配操作系统资源的基本单位 Linux下进程和线程的关系：之前我们接触的都是单进程多线程或者多个单线程进程 3.线程的数据属性一个进程内部的线程共享大部分的资源比如...：全局数据、堆空间、加载的的动态库、文件描述符表、每种信号的处理方式(SIG_ IGN、SIG_ DFL或者自定义的信号处理函数) 、当前工作目录、用户id和组id等进程中的大部分资源都是共享的但线程也必须要有自己的私有数据...Linux没有真正的线程，所以它没有提供创建线程的系统调用接口，只提供了轻量级进程的接口，所以要创建线程还需要借助原生线程库（pthread），但其实创建的还是轻量级进程，首先来认识一下创建接口 PTHREAD_CREATE...那么该全局变量则会映射到新线程的线程栈中，此后如果某一个线程修改了该全局变量不会影响到其他线程 ---- 线程控制 1.创建多线程在Linux下连续创建10个线程，将自定义类对象传到新创建的线程中

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Linux 线程浅析

关于linux线程在许多经典的操作系统教科书中, 总是把进程定义为程序的执行实例, 它并不执行什么, 只是维护应用程序所需的各种资源. 而线程则是真正的执行实体....线程所维护的运行相关的资源(动态资源), 如: 运行栈, 调度相关的控制信息, 待处理的信号集等; 然而, 一直以来, linux内核并没有线程的概念....在linux 2.6中, 内核有了线程组的概念,task_struct结构中增加了一个tgid(thread group id)字段....如果你不知道linux线程背后的故事，肯定会觉得遇到灵异事件了。...据说一些类UNIX系统(如Solaris)已经实现了比较成熟的M:N线程模型, 其性能比起linux的线程还是有着一定的优势.

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【Linux】线程互斥

，第2步在寄存器中对数据做--操作线程A正准备做第3步时，时间片到了，线程A不能继续向后运行了线程A要把自己的上下文保护起来，并且将寄存器中的数据也带走了 ---- 线程a认为值已经被改成99了...，所以无法执行第3步，把线程B的上下文保存起来 ---- 此时再次执行线程A，由于上次执行线程A时第3步没有执行，所以线程A继续执行第3步但是内存中的g_val为上次线程B修改后的值10，又被改为99...任何一个线程都有自己的代码访问临界资源，这部分代码被称为临界区同样存在不访问临界资源的区域被称为非临界区用于衡量线程代码的让多个线程安全的访问临界资源 —— 加锁即完成互斥访问...再将寄存器中的数据与内存中的数据进行交换 ---- 线程b 继续执行时要进行判断，寄存器数据不大于0，当前线程被挂起线程b申请锁失败线程b 带走了自己的上下文即寄存器中的数据为0...---- 再次切换成线程a，带回来线程a的寄存器数据 1，并继续执行上次还未执行到的判断 ---- 线程a的寄存器中的数据大于0，返回0，申请锁成功

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Linux线程调度

在Linux中，线程是由进程来实现，线程就是轻量级进程（ lightweight process ），因此在Linux中，线程的调度是按照进程的调度方式来进行调度的，也就是说线程是调度单元...Linux这样实现的线程的好处的之一是：线程调度直接使用进程调度就可以了，没必要再搞一个进程内的线程调度器。...在Linux中，调度器是基于线程的调度策略（scheduling policy）和静态调度优先级（static scheduling priority）来决定那个线程来运行。...下面介绍几种常见的调度策略： SCHED_OTHER：该策略是是默认的Linux分时调度（time-sharing scheduling）策略，它是Linux线程默认的调度策略。...那么在Linux中，在什么情况下要执行这个调度程序呢？我们把这种情况叫作调度时机。

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