Linux总体大纲总结
bin： 放命令
mnt：临时挂载点
~ 家目录
exit 退出
lib 库文件
u：属主
g：同组
o:其他人
a:所有人
-z : 判空操作
命令安装： apt install cmake
r w x -
读权限 修改权限 执行权限 没有权限
4 2 1 0
普通用户系统管理命令：
chmod 文字设定法(数字设定法) 文件名： 修改权限
文字设定法： u（g，o）-(+)r（w，x）
数字设定法：chmod 764 文件名
chmod 444 文件名
chown：改变用户所有者；
格式：chown 拥有者: 群组 文件名
eg：chown zzz : zzz text 改变text 的拥有者和群组为zzz。
chown zzz : text 改变text 的拥有者为zzz。
chown : zzz text 改变text 的群组为zzz。
touch .filename：建立简单的隐藏文件，在文件名前加“.”
ln filename1 filename2：硬链接（两个文件的ID编号相同）
ln -s 目录名 文件名：软链接 类型L（软链接只针对目录文件）
cp filename1 filename2：拷贝 1赋给2
./文件名 :执行此路径
printf" " :输出命令，输出字符串
touch . filename ：创建普通的隐藏文件（只可以通过ls -a查看)
pwd：显示路径
cd： 切换路径 相对路劲和绝对路径
cd … :返回上一步
pwd：显示当前路径
ls：显示当前目录的那些文件
ls -l ：显示详细信息
ls -a：显示所有文件（包括隐藏文件）
ls -i：显示文件编号
touch：创建一个简单文件
mkdir：创建一个文件夹
rm：删除
rm -r 文件夹（目录）名称 ：删除由mkdir创建的文件夹目录
/home：返回home目录
cd -：在最近去过的地址之间进行切换
. ：当前位置 当前路径
find： 在目录树中搜索指定的文件，也可以指定开始的搜索位置
grep：在一个已有的文件中搜索条件并打印
grep -i 忽略大小写( -c统计行数) “root” passwd
-i 忽略大小写
-c统计行数
wc：统计文件中单词个数（-w）、字符个数(-c)、行数(-l) ; wc -c按字符 -w按单词 -l 按行 filename
su: sudo su username 切换用户，没有指定用户名，则默认切换到管理员用户
/bin 存放常用命令（即二进制可执行程序）
/etc 存放系统配置文件
/home 所有普通用户的家目录
/root 管理员用户的家目录
/usr 存放系统应用程序及文档
/proc 虚拟文件系统目录，以进程为单位存储内存的映射
/dev 存放设备文件
/mnt 临时挂载点
/lib 存放库文件
/boot 系统内核及启动有关的文件
/tmp 存放各种临时文件，是所有用户均可访问的地点
/var 存放系统运行中常改变的文件， 如系统日志
Linux 下所有的东西都可以看做文件，Linux 将文件分为以下几种类型：
◼ 普通文件 ‘-’
◼ 目录文件 ‘d’
◼ 管道文件 ‘p’
◼ 链接文件 ‘l’
◼ 设备文件（块设备 ’b’ 、字符设备 ‘c’）
◼ 套接字文件 ‘s’
帮助手册man：
1命令 2系统调用 3库函数
cp（拷贝）： 给出文件路径和名称 cp filename1 filename2 拷贝filename1并在当前位置创建filename2
当filename1和filename2皆存在时，拷贝filename1，以filename2为路径在filename2中创建名为filename1的文件
拷贝文件夹 : cp -r 文件夹1 文件夹2
rm -r：空与非空都可以删除
rm *：删除当前文件下的所有文件
rmdir：只能删除空文件夹
mv（重命名或移动文件：移动文件的同时可以改文件名）：mv b.c a.c （改名字）将b.c改为a.c ；mv b.c a.c/c.c:将b.c移动进a.c并改名为c.c
移动文件夹不需要加 -r 操作 mv filename1 filename2：当filename2存在时，
以filename2为路径将filename1移动至filename2中并命名为filename1
cat（合并文件，往文件中写入数据，查看文件)：cat >b.c(由键盘重新写入数据存入b.c ctr+D退出) cat b.c（将b.c的数据打印在屏幕）
cat a.c b.c >file(将a.c和b.c 的数据合并写入file中)
more（分屏幕显示）：不可以反复查看，空格控制翻页
less：less filename 分屏显示，可以通过方向键反复查看，通过q退出
查看日志：
head（显示文件的头几行）：100行 file head -20 file 显示前20行
tail：显示末尾 tail -20 file 显示末尾后20行
vi（文本编译器）模式：
命令：”esc“ 进入命令模式
插入：”i “由命令转入插入模式
末行：”：“进入末行模式
vi 文件名：只可以对普通文件操作，在内部操作 wq：保存并退出 q!：不保存退出
w：只保存不退出
1：创建.c文件 2：写入内容 3：退出
生成可执行文件： gcc -o 输出的文件名 执行源文件.c
./文件名：执行可执行文件
vim：
vi/vim 常用命令
- n dd //删除光标开始向下的 n 行
- n yy //拷贝光标开始向下的 n 行
- p //粘贴
- u //撤销上一次操作
- ctrl + r // 恢复上一次撤销操作
- r //替换一个字符
- shift + 6 //光标移动到当前行的行头
- shift + 4 //光标移动到当前行的行尾
- shift + g //光标移动到整个文本的最后一行
- gg //光标移动到整个文本的第一行
- n shift + g //光标移动到第 n 行
- d n shift + g //删除光标到 n 行的内容
- y n shift + g //拷贝光标到 n 行的内容
末行模式下的操作
- ：w //保存文本
- ：q //退出编辑
- ：wq //保存并退出
- ：q！ //强制退出
- ：w newfile //另存为
- ：set nu //显示行号
- ：set nonu //取消行号
- : set hlsearch //设置高亮搜索
- : set nohlsearch //取消高亮搜索
- ： n，m s/oldstring/newstring //替换整个文本每行的第一个 oldstring
- ：n, m s/oldstring/newstirng/g //替换整个文本所有的 oldstring
- /string //向下搜索 string
- ?string //向上搜索 string
F1（退出终端） F2-F6（打开终端）
find /绝对路径 -name（按名字搜索） filename：CTRL+c结束
I:管道 将前一个命令的输出结果作为后一个命令的输入 ls /bin I grep “pwd“
sudo su (root) ：切换管理员 exit：退出
which 命令：which ls 查看命令在哪
shutdown -h now 立刻关机 halt 关机 init 0 关机
shutdown -r now 立刻重启 reboot 重启 init 6 重启
runleve: 查看系统运行级别 可以用 init 动态切换 0-6 共 7 个级别
◼ 0 关机
◼ 1 单用户模式
◼ 2 多用户无网络服务
◼ 3 完全的多用户 文本界面
◼ 4 未定义或 自定义
◼ 5 图形化界面
◼ 6 重启
init (0~6):切换模式
进程：一个正在运行的程序
系统管理进程依靠：PCB进程控制块 struct task_struct；
就绪，运行 ，阻塞
ps：显示进程 ps -e ：所有的进程 ps -f：显示进程的所有信息（父子信息）
ps -ef：显示所有进程的所有信息
sleep seconds ：前台睡眠 CTRL+c结束前台运行； sleep seconds &：在后台运行 jobs：查看后台运行
1:sleep seconds
2:ctrl+z:停止在前台运行的任务，转为stopped进程 jobs -l:显示详细信息
3:bg %任务号:转为后台进程运行 jobs -l:显示详细信息
4:kill掉
kill 进程ID：结束进程
pkill 进程ID：结束所有该进程ID
bg %任务号：将stop任务转进后台运行
fg %任务号：将后台任务转进前台运行
tar(打包，解包)：tar cvf my.tar(创建新的文件名） filename1 filename2 -> 生成my.tar
压缩包 ：gzip my.tar ->生成 my.tar.gz 压缩包； 解压释放 ：gzip -d my.tar.gz 使my.tar.gz->my.tar tar xvf my.tar
一步解压：tar zxf my.tar.gz
将文件打包或者解包
◼ c 创建包文件
◼ f 指定目标为文件而不是设备
◼ v 显示详细过程
◼ t 显示包中的内容而不释放
◼ x 释放包中的内容
◼ z GNU 版本新加的，使得 tar 有压缩和解压的功能
添加新用户
useradd -m newname : 添加一个新的用户 newname passwd newname:修改设置密码 在管理员的身份
选项： -g 执行新用户的主组
-G 将新用户添加到副组
-s 指定新用户默认使用的 shell 终端
-d 指定新用户登录默认进入的目录
创建新用户需要管理员身份，创建新用户成功后，会在/home 下生成该用户的家目录。
删除用户
userdel 删除用户时，首先确保该用户没有登录。userdel 默认仅删除用户，不会删除家目
录及家目录中的文件，若想删除用户的同时移除家目录， 那么使用 userdel -r username。
gcc 分步编译链接
(1) 预编译 :
gcc -E main.c -o main.i
(2) 编译：
gcc -S main.i -o main.s
(3) 汇编：
gcc -c main.s -o main.o
(4) 链接：
gcc main.o -o main
一步链接：gcc -o main main.c
两步链接： gcc -c main.c // -o main.o
gcc -o main main.o
vim配置行号和缩进：
将以下内容加入 （管理员权限） redhat : /etc/vimrc deepin /etc/vim/vimrc 中，写入空闲地方就可以
set nu
set tabstop=4
set softtabstop=4
set shiftwidth=4
set expandtab
set smartindent
makefile管理工程，实现自动化的编译
make：
cmake：
调试程序 GDB
gdb调试：
两步：gcc -c hello.c -g —> 生成包含调试信息的中间文件
gcc -o hello hello.o
或者
一步生成： gcc -o hello hello.c -g
对象：正在运行的程序
调试版本: 包含调试信息的程序 -g gcc -o main main.c -g
l（+行号）：（跳转）显示代码
b(break) 行号 ：加断点
info break：查看断点信息
next(n)：单目执行
c：继续执行遇见断点停下
p：打印
r：启动程序，运行程序，启动调试
display：打印，一直显示
delete+断点行号：删除断点
s：进入函数
bt：显示函数调用栈关系
finish(f):跳出函数
l 文件名.c ：行号 ：跳转到该文件的行
q：退出调试
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HR重点
面试的三大问题
一 ：库:预先编译好的函数方法的集合 add.c - add.o xx.o xxx.o -> libxx.a libxx.so
-L：指定库的路径。 -l：指定库的名字
/usr/lib:存放库文件
/usr/include：存放头文件
/usr/bin：存放可执行文件
静态库libfoo.a
共享库libfoo.so
ar crv libXXX.a filename.o
ldd main：显示main文件使用了哪些头文件
编译时：gcc -o main mian.c -L(库的路径) . -l (库的名字) foo
二： 静态库和共享库的区别：
main.c
静态库的生成与使用：
-L：指定库的路径。 -l：指定库的名字
第一步：先将需要生成库文件的所有“.c“文件编译成“.o”文件 //gcc -c add.c gcc -c main.c
第二步：使用 ar 命令将第一步编译的所有”.o”文件生成静态库，其中：ar crv libfoo.a add.o main.o
◼ c 是创建库
◼ r 是将方法添加到库中
◼ v 显示过程
会拷贝静态库中的函数方法在计算机中，占用过多空间
当更换新的静态库的时候，需要重新gcc编译，不包含静态库中的函数方法
共享库的生成与使用：
第一步：先将需要生成库文件的所有“.c“文件编译成“.o”文件
第二步：使用 gcc 命令将第一步编译的所有”.o”文件生成共享库
gcc -shared -fPIC -o libfoo.so add.o max.o 默认状态下优先使用共享库
只装载一份，大家一起共享，在内存中只有一份，占用空间小。
包含库内的函数方法，库更新后不需要重新gcc
三 ：
通过哪个命令查看那些程序用了哪些共享库：
ldd main：显示main文件使用了哪些库文件
静态库不能查看，已经包含在了程序内部。
printf 函数输出问题：
printf 函数并不会直接将数据输出到屏幕，而是先放到缓冲区中，只有一下三种情况满
足，才会输出到屏幕。
1） 缓冲区满
2） 强制刷新缓冲区 fflush
3） 程序结束时
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char* argv[],char* envp[])
{
printf(“hello”);
//fflush(stdout);
sleep(3);
exit(0);
}
主函数参数介绍
int main( int argc, char* argv[], char* envp[])
(1) argc 参数个数
(2) argv 参数内容
(3) envp 环境变量
echo $path：打印path路径
export mystr：变成环境变量
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重点
复制进程 fork：
fork 方法：fork+exec
pid_t pid = fork(); //fork结束后会复制一个一模一样的子进程，
getpid() : 获得自己的pid；
getppid（）：获得父进程pid；
pid_t fork(void)： pid_t 是进程号类型，用来接收进程id号类型的数据；
函数返回类型为pid_t 类型，实质是 int 类型，Linux 内核 2.4.0 版本的定义是：
fork 函数会新生成一个进程，调用 fork 函数的进程为父进程，新生成的进程为子进程。
在父进程中返回子进程的 pid，在子进程中返回 0，失败返回-1。
要注意的几个问题：
1） 父子进程并发运行的理解
2） 逻辑地址 物理地址
3） 写时拷贝技术 ：数据写入时调动
进程PCB：其实是结构体：struct task_struct
wait()
僵死进程：子进程先于父进程结束，父进程没有获取子进程的退出码，子进程就变成僵死进程
所以当子进程结束后由init -> wait()获取退出码帮助系统删除子进程的PCB
文件描述符:系统调用
open
write
read
close
库函数：fopen、fread fclose fgets
操作文件的系统调用
（1）c 语言中文件操作回顾
（2）文件操作有关的系统调用
- int open(const char* pathname, int flags);//用于打开一个已存在的文件
- int open(const char* pathname, int flags,mode_t mode);//用于新建一个文件，
并设置访问权限 - 参数介绍：
- pathname：将要打开的文件路径和名称
- flags : 打开标志，如 O_WRONLY 只写打开
- O_RDONLY 只读打开
- O_RDWR 读写方式打开
- O_CREAT 文件不存在则创建
- O_APPEND 文件末尾追加
- O_TRUNC 清空文件，重新写入
- mode: 权限 如：“0600”
- 返回值：为文件描述符
- ssize_t read(int fd, void* buf, size_t count);
- 参数介绍：
- fd 对应打开的文件描述符
- buf 存放数据的空间
- count 计划一次从文件中读多少字节数据
- 返回值：为实际读到的字节数
- ssize_t write(int fd, const void* buf,size_t count);
- 参数介绍：
- fd 对应打开的文件描述符
- buf 存放待写入的数据
- count 计划一次向文件中写多少数据
- int close(int fd);
- 参数介绍:
- fd 要关闭的文件描述符
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进程复制（fork）与进程替换（exec）
进程替换（execl, execlp, execle , execv, execvp, execve)
注意：替换的是已经运行的进程，使用新和成那个徐
（1） exec 系列替换过程：pcb 使用以前的只修改，进程实体更换
（2）以 ps 替换当前程序为例，介绍 exec 系统函数使用，注意该系列方法功能都一样，没有
区别，只是参数不同：
（3）execl（传路径） execlp（传名字） execle（需要传环境变量envp）：
把参数罗列出来，传递给execl，所以他的参数个数是可变的
(4）execv execvp execve：把参数放进数组中，然后传递数组，所以参数是固定的
进程替换的作用：
进程产生：fork+exec
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HR重点:
信号的基本概念: 信号是系统响应某个条件而产生的事件，进程接收到信号会执行相应的操作。
与信号有关的系统调用在“signal.h”头文件中有声明
常见信号的值，及对应的功能说明：
发送信号：kill()
响应信号：signal() SIGINT:ctrl+c 信号
1 默认方式响应 SIG_DFL
2 忽略 : signal(SIGINT,SIG_IGN);忽略响应
3 自定义:
void fun(){}
signal(SIGINT,fun);//signal(SIGINT,SIG_IGN);忽略响应
发送信号 – kill() 15 9（kill）：不能设置响应方式，只能按照默认方式
kill() 可以向指定的进程发送指定的信号：
int kill(pid_t pid, int sig);
pid > 0 指定将信号发送个那个进程
pid == 0 信号被发送到和当前进程在同一个进程组的进程
pid == -1 将信号发送给系统上有权限发送的所有的进程
pid < -1 将信号发送给进程组 id 等于 pid 绝对值，并且有权限发送的所有的进程。
sig 指定发送信号的类型。
子进程结束以后发送给父进程的信号：SIGCHLD
wait(NULL);//结束僵死进程
bash机制：shell命令解释器总称 bash
mybash：模拟命令;
内置命令：作用于自身的命令 //chdir()
int main()
{
while(1)
{
printf("[stu@localhost ~]$");
fflush(stdout);//没有/n，用来刷新缓冲区
&&&&&&&&&&&&&&
strtok():分割,线程不安全
strtok(buff," ");//两个参数 字符串数组（不能是字符串常量）和分隔符（空格）；
会有内存空间来记住上次的分割位置，内存空间的生存空间长于函数，在内存中只有一块空间
所有线程都可以访问，导致一个空间要记住多个不同的值，所以strtok不适用于多线程
注意： strtok分割不能在多线程中被使用；
系统提供了线程安全的分割方法： char *strtok_r(char *str,const char *delim,char**saveptr);
目标字符串； 分割格式； 指针地址
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HR重点：消息队列， 共享内存， 信号量数组，
ulimit -a: 来查看线程资源
ulimit -u(o,g) 1000 : 来设置线程资源
Linux内核能够创建多少线程：
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ipcs： 通过此命令可以查看 通信 情况；
ipcrm： ipcrm -s id号 可以用来删除信号量； -q 消息队列 -m 共享内存
进程间的通信方式(IPC)： 管道，信号量，共享内存，消息队列，套接字
同步：
管道文件(大小永远为0):写入的数据在内存中，效率高 ， 半双工工作方式(类似对讲机)，管道自身具有同步
管道在内存中一格一个字节分配空间，有两个指针，一个
指向头，一个指向尾，
写入数据时：写入一个字节，头指针向后移动一格
读数据的时候：尾指针动，读一字节，尾指针后移一格
管道通信：对方不发数据和对方关闭管道，是两种情况
1）管道的写端关闭，读端返回0；
2）读端关闭，写端写数据会异常，直接终止程序
3) 没有发数据，读端堵塞
&&&&&&&&&&&&&
HR
进程间的通讯方式：1） 单工：只能一个方向发送数据；例如：收音机，和电台单收
2） 半双工：都具有读写功能，但是同一时间只能执行读或写 一种功能；例如：对讲机
3） 全双工： 两边都具有读写功能，可以同时执行这两种功能、 ；例如：打电话
.1有名管道
有名管道可以在任意两个进程之间通信
有名管道的创建：
◼ 命令创建： mkfifo fifo //创建文件名为fifo的管道文件
open打开管道文件 int fd=open(“fifo”,O_WRONLY); 只写打开文件
open成功的返回值为实际读到的字节数，失败返回-1
int n= read(fd,buff,127); 返回值为buff里的字节数
当n为0时则管道里没有数据，退出
write(fd,buff,strlen(buff)); //将strlen(buff)长度字节写入buff中
操作文件的系统调用
管道为空： 读操作阻塞
管道为满： 写操作堵塞
有名管道： 需要读写两个进程通知打开才可以。
◼ 系统调用创建
.2 无名管道
无名管道主要应用于父子进程间的通信
命令创建： pipe（int fd[2]); // fd[0]是读事件read，fd[1]是写事件write
int fd[2]; pipe(fd);
3 管道的特点
◼ 无论有名还是无名，写入管道的数据都在内存中
◼ 管道是一种半双工通信方式（通信方式有单工、半双工、全双工）
◼ 有名和无名管道的区别：有名可以在任意进程间使用，而无名主要在父子进程间
管道的实现
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面试问题
1）管道的工作方式： 半双工
2）管道的大小：永远为0，因为在内存中开辟空间，不写入磁盘中
3）管道的数据：写入管道的数据存放在内存中
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HR重点：信号量
操作系统
#include
.1 信号量描述（就是代码中的信号灯）
信号量是一个特殊的变量，一般取正数值
它的值背后代表它可以访问的资源
二值信号量：0，1： 0代表不可以访问；1代表空闲可以访问。
计数信号量：0，fd： 0代表不可访问，fd代表数量，fd>=0,当fd=0时则不可以访问
信号量：是程序中的红绿灯，控制程序的推进速度和执行。
它的值代表允许访问的资源数目，获取资源时，需要对信号量的值进行原子减一，该操作被称为 P 操作（p 原子减一）。当信号量值为 0 时，代表没有
资源可用，P 操作会阻塞。释放资源时，需要对信号量的值进行原子加一，该操作被称为 V 操作（原子加一）。
信号量主要用来同步进程。 先进行P操作，判断是否能通过，当为0说明P堵塞。
信号量的值如果只取 0,1，将其称为二值信号量。
如果信号量的值大于 1，则称之为计数信号量。
负数的绝对值：阻塞线程的个数；
pv操作获得的信号量的值没有意义；
临界资源：同一时刻，只允许被一个进程或线程访问的资源，通过信号量控制
对临界区的进入，来限制临界资源的访问。不允许访问临界区的代码
临界区：访问临界资源的代码段
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
1）：信号量的创建： int semget(key_t key, int num_sems,int sem_flags);如果存在则是获取信号量
key是整数值 ，信号量的数量, 标志位
key_t key: key是整数值，不相关的进程可以通过它访问同一个信号量。
semget返回值： semget函数返回的是信号量标识符,信号量id。
flags： 标志位，参数是一组标志，与open函数的标志非常相似。 IPC_CREAT:当没有信号量时创建，存在时返回-1
IPC_CREAT|IPC_EXCL : 当两者同时存在时，创建新的信号量，失败时返回-1；
2） 信号量的初始化和删除：int semctl(int sem_id,int sem_num., int command, …);
semget返回的id，信号量编号， 将要采取的动作
sem_num: 当需要用到成组的信号量时，就要用到这个参数，它一般取值为0，表示这是第一个也是唯一一个
信号量
… ： 如果还有第四个参数，它将会是一个union semun结构，根据X/OPEN规范的定义，至少包含一下成员
union semun{
int val;
struct semid_ds buf;
unsigned short array;
}
注意： semun联合体必须由程序员自己定义。*
command： semctl 函数中的command参数可以设置许多不同的值，但只有下面的两个值最常用
1）：setval：用来把信号量初始化为一个已知的值，这个值通过union semun中的val成员设置
其作用是在信号量第一次使用之前对它进行设置。
删除操作： 2）： IPC_RMID：用于删除一个以及无需继续使用的信号量标识符。
semctl函数将根据command参数的不同而返回不同的值，对于setval和IPC_RMID，成功返回0，失败返回-1。
所以，在初始化信号量时需要我们自己定义这个联合体变量；
3）： PV操作： semop函数： int semop(int sem_id, struct sembuf *sem_op, size_t num_sem_ops);
第一个参数： semge返回的semid，指向结构数组的指针， 描述信号量的个数
第二个参数,可以操作多个信号量：struct sembuf {
short sem_num;
short sem_op;
short sem_flg;
}
sem_num：是信号量下标，除非使用一组信号量，否则它的取值一般都为0.
sem_op： 它的值是信号量在一次操作中需要改变的数值(使用一个非1的数值来改变信号量的值),通常只会
用到两个值，一个是-1，也就是p操作，它等待信号量变为可用；一个是+1，也就是V，它发送
信号，表示信号量现在可用
sem_flg： 标志位，通常被设置为sem_undo. 它使得操作系统跟踪当前进程对这个信号量的修改情况，如果这个进程在
没有释放该信号量的情况下终止，操作系统自动释放该进程持有的信号量
第三个参数： num_sem_ops ： 信号量的个数
&&&&&&&&&&&&&&&
共享内存：include<sys/shm.h>
共享内存不单独使用，一般配和信号量使用
共享内存原理： 共享内存为多个进程之间共享和传递数据提供了一种有效的方式。共享内存是先在物理
内存上申请一块空间，多个进程可以将其映射到自己的虚拟地址空间中。所有进程都可以访
问共享内存中的地址，就好像它们是由 malloc 分配的一样。如果某个进程向共享内存写入了
数据，所做的改动将立刻被可以访问同一段共享内存的任何其他进程看到。由于它并未提供
同步机制，所以我们通常需要用其他的机制来同步对共享内存的访问。
共享内存的创建： int shmget(key_t key, size_t size, int shmflg); 没有时创建，存在时获取；
大小， 标志位
连接映射： void *shmat(int shm_id, const void *shm_addr, int shmflg);返回值为指针，指向共享内存空间
指向虚拟地址空间
断开映射： int shmdt(const void * shm_addr);
移除整个共享内存： int shmctl(int shm_id, int cmd, struct shmid_ds* buf);
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消息队列：添加消息(设置消息类型且必须大于0) 获取消息(设置为0，不区分消息类型)
消息(结构体)：struct mess {
long type; //消息类型：1,2,3 // !=0;
int a; //数据
char buff[128]; //你想要的数据
}
创建消息队列：msgget((key_t)1234,IPC_CREAT|0600);
添加消息： msgsnd(msgid,&dt,32,0);
获取消息： msgrcv(msgid,&dt,消息类型（1，2），0）；
共享内存的存储： 存放在第三方处，使用时从第三方处取
消息队列的存储： 内核开辟空间，是一个一个的报文存储，每次只读取一个
管道数据的存储： 字节流存储，可以一次取完
报文传递是否线程安全：
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线程的概念与实现方式
1.1 线程的概念
进程：一个正在执行的程序；
线程：线程是进程内部的一条执行序列或执行路径，一个进程可以包含多条线程。
线程之间共享同一个进程资源.;
线程函数：局部函数；并发运行,由于并发运行，所以发生输出错误的概率非常小；
四种线程同步方法：信号量，互斥锁，读写锁，条件变量
创建线程： pthread_create(pthread_t类型，属性，线程函数，参数) //函数形式： void* fun(void*)
pthread_exit() //退出线程，给主线程返回信息
char s; pthread_join(id,(void*)&s) //等待线程的结束
1.2 线程的实现方式
在操作系统中，线程的实现有以下三种方式：
◼ 内核级线程
◼ 用户级线程
◼ 组合级线程
1.3 进程与线程的区别
◼ 进程是资源分配的最小单位，线程是 CPU 调度的最小单位
◼ 进程有自己的独立地址空间，线程共享进程中的地址空间
◼ 进程的创建消耗资源大，线程的创建相对较小
◼ 进程的切换开销大，线程的切换开销相对较小
localtime: 类似strtok_r；
ulimit -a: 来查看线程资源
ulimit -u(o,g) 1000 : 来设置线程资源
多线程下执行fork的情况： 子进程中fork只会执行自己所在的路径，不会执行父进程里
的其他线程
父进程创建了3个进程，子进程有几个进程？：1个线程
问题：
多线程下mutex锁：在fork之后，父进程的mutex锁也会被复制，复制后mutex
锁的初始状态由复制时父进程的锁的状态所决定
解决思路：
不要在临界区被使用期间进行fork，等待临界区使用结束后在进行fork；挑选在没有人
使用锁的情况下进行fork；
pthread_atfork方法：可以设置fork前调用加锁函数，fork后调用解锁函数；
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条件变量
条件变量的使用一般配和互斥锁共同使用；
初始化： pthread_cond_init
将线程添加到条件变量队列：pthread_cond_wait()： 阻塞，当条件合适时接触阻塞
唤醒：pthread_cond_signal() ：唤醒一个线程
pthread_cond_broadcast()：唤醒所有线程；
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信号量补充
信号量的创建： sem_t sem;
信号量的初始化： sem_init(&sem, 0, 1);
信号量传递； 能否进程共享； 初始化值；
P操作： sem_wait(&sem);
V操作：sem_post(&sem);
读写锁： 当未加锁时，都可以通过；当设置为读锁时，另一人读可以通过，写不可以通过； 当设置为写锁时为互斥访问，
另一个人都无法通过；
初始化：pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *rwlock, pthread_rwlockattr_t *attr);
读锁：phread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
写锁：pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
解锁：pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
销毁锁：pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
报文传递：
系统V进程间通信机制：报文传递，共享内存，信号量三种机制
int ipc(unsighed int call, int first, int second ,int third, void *ptr,int forth);
第一个参数call为具体的操作码，定义在Linux内核 include/asm-i386/ipc.h中
操作码中由“SEM”开头的都是为信号量，“MSG”为报文传递，“SHM”开头
共享内存区
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HR 重点：
实现线程方式： 用户级，内核级，组合模型；
用户级：创建开销较小，由线程库中的代码完成对它的管理，缺点是无法使用多处理器的资源
内核级：开销较大，但可以分配到其他内核中执行；利用多处理器的资源
混合模型：
Linux系统实现线程：实际上是以进程的形式实现线程，每个线程与父进程共享空间和资源
ps -L：可以查看进程信息，线程id；
线程安全：
同步： 互斥锁，条件变量，信号量，读写锁，
使用线程安全的函数： strtok，strtok_r,
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
网络基本概念
1.1 网络: 把不同的主机链接起来就是网络；
网络是由若干结点和连接这些结点的链路组成，网络中的结点可以是计算机，交换机、
路由器等设备。
网络设备有：交换机、路由器、集线器
传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤
网络示意图交换机| | | （网线）主机 主机 主机
互联网： 以网络为单位，把多个网络连接起来就构成了互联网，目前最大的互联网就是我们常说的因特网；
互联网示意图路 由 器| | |交换机 交换机 其他网络| | | |主机 主机 主机 主机
◼ A 类：IP 地址范围为 0.0.0.0～127.255.255.255。
◼ B 类：IP 地址范围为 128.0.0.0～191.255.255.255。
◼ C 类：IP 地址范围为 192.0.0.0～223.255.255.255。
D 类和 E 类一般不使用。
IPV4地址示例： “192.168.31.1”
IPV4是32位的，用“.”分成4段，每个段8个位(0-255)，用10进制表示。
IPV6地址示例： “2001:0db8:3c4d:0015:0000:0000:1a2f1a2b”
IPV6是64位，用“：”分成8段，每个段16位，用4个16进制数表示；
IP地址由网络号和主机号组成： 网络号相当于班级号，主机号相当于学号；
&&&&&&&&&&&&&&&&
使用命令“ifconfig”可以在 linux 查看自己的 ip 地址
Windows使用 ipconfig查看
127.0.0.1：自己给自己做测试
MAC地址： 在局域网中，硬件地址称为物理地址或者MAC地址，长度为48位，是固化在
计算机适配器的ROM中的地址，因此假定连接在局域网上的一台计算机的适配器
坏了我们更换了新的适配器，那么这台计算机的局域网的“地址”也改变了，虽然
这台计算机的地理位置没有发生变化 。
MAC地址与IP地址的区别： MAC地址就像是计算机的物理名字；IP地址可以更准确的定位计算机的地理位置
IP地址可以表示出物理位置的变化
3网络协议：
网络协议就是一组网络规则的集合，是我们共同遵守的约定或标准。常见的协议：
◼ HTTP：超文本传输协议
◼ FTP: 文件传输协议
◼ TELNET : 是 internet 远程登陆服务的标准协议。
◼ TCP : 传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可
靠的、基于字节流的传输层通信协议
◼ UDP ：用户数据报协议
◼ IP : Internet Protocol 简称 IP，又译为网际协议或互联网协议
◼ ICMP ：因特网控制报文协议
◼ ARP : 地址解析协议，是根据 IP 地址获取 MAC 地址的协议
◼ RARP : 逆地址解析协议
端口：short int 16位 计算机上某个应用程序的代号或编号；
IP+端口：可以唯一确定一个进程；
知名： 80号端口（web） 3306号端口（mysql）
ping IP地址：测试
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网络分层模型
OSI的7层模型与TCP/IP协议族体系4（5）层结构
OSI模型 TCP/IP模型应用层-------- 表示层-------- 应用层 //应用层负责处理应用程序的逻辑会话层--------传输层-------- 传输层 //进程间通讯机制 网络层-------- 网络层数据链路层---- 数据链路层物理层---------
为什么要分层：把大的问题划分为小的模块，每层去使用适合它的技术去实现
网络编程： 通过传输层提供的进程间通讯的能力；
传输层
TCP协议： 面向连接的(cli端connect连接）、可靠的(超时重传，应答确认机制，滑动窗口）、基于字节流的传输层通信协议； 通讯前先建立连接，结束后断开连接，类似打电话
流式服务：没有明确的起始和末尾，一次发送，一次接收
TCP还具有：去重，乱序重排功能，所以TCP成本要比UDP高
UDP协议：无连接，不可靠的数据报头； 类似发短信；
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重点：套接字通讯模式为全双工，发送与接收可以同时进行；互不影响
网络编程套接字tcpser 服务器 cli 客户端
套接字socket()：创建连接 套接字socket()：创建连接
指定端口： bind()指定ip端口； connect()：建立连接，发起连接
listen(): 创建收听队列； send()：给服务器发送数据；数据在发送缓冲区中
存放连接到服务器的客户端 recv()： 接收数据，读数据；在接收缓冲区中接收数据
accept()： 接收连接，得到新的描述符c close()：关闭链接
recv()： 接收c上的数据，读数据；在接收缓冲区中接收数据
send()：给客户端发送数据；在发送缓冲区中；
close()：关闭链接；
判断cli关闭的条件： ser端的if(recv==0)，则说明cli端关闭；
注意： 目前只有这一种方法判断cli关闭；
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重点：
TCP流式服务的粘包问题： 当有三个send和三个recv时，理想状态为一次send一次recv，但有可能出现连续send，
数据发送过快而第一次recv接受了全部数据，导致后两次recv发生堵塞，这就是粘包问题。
解决粘包问题的方法： 1） 避免连续send，每一次send和recv之后需要recv接收返回过来的send信息，方可进行下一次send；
2） 可以设置报头等其他标志来识别分辨数据；
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
主机字节序列：分为大端字节序列和小端字节系列，不同的主机采用的字节序列可能不同；
大端字节序指：一个整数的高位字节存储在内存的低地址处，低位字节存储在内存
的高地址处；
小端字节序指：整数的高位字节序存储在内存的高地址处，低位字节则存储在内存
的低地址处；
在将数据发送到网络时规定整型数据使用大端字节序；对方接到数据后，根据自己的字节序进行转换；
网络字节序列： 大端字节序
主机字节序列转网络：
根据规定，在收到数据时，将数据转化为大端主机字节序： htons（）；h是主机，ton是网络；
套接字地址结构： IP和端口来唯一确定;
socket网络编程接口中表示socket地址的是结构体sockaddr：
通用的套接字地址结构：
struct sockaddr
{
sa_family_t sa_family;
char sa_data[4];
};
TCP协议： 面向连接的(cli端connect连接）、可靠的(超时重传，应答确认机制，滑动窗口）、基于字节流的传输层通信协议； 通讯前先建立连接，结束后断开连接，类似打电话
流式服务：没有明确的起始和末尾，一次发送，一次接收
TCP因为粘包的原因，所以比较适用于下载，文件传输等方面；
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重点:
三次握手，四次挥手
listen监听队列：创建两个监听队列，backlog为已完成三次握手队列的长度；
一个队列是未完成三次握手的队列， 另一个是已经完成三次握手的队列；
未完成握手的队列会接收到客户端发起的connect链接请求，connect返回成功则三次握手完成，失败则握手失败；
三次握手： connect期间，cli向ser发送请求连接的报文信息SYN seq=i；ser收到并确认后向cli发送确认信息ACK i+1和ser序列号 SYN seq=j；
cli收到ser信息并确认后又向ser发送确认信息ACK j+1；
在三次握手时发生的问题： 1）当网络不好的时候，ser发送的数据会出现丢包现象，则得重新send，则cli的recv就要一直等待阻塞；
2）当cli端有人恶意丢掉收到的所有数据包不send，导致ser端recv一直等待；
三次握手期间会受到的攻击：受到不断的恶意SYN报文，只发报文，不确认信息，导致监听队列被一直占用，
四次挥手： 当ser端close时会send给cli端结束报文FIN seq=n；cli端recv到结束报文后，给ser端send确认信息ACK n+1；过会cli端执行close，
cli端close时会send给ser端结束报文FIN seq=m；ser端recv到结束报文后，给cli端send确认信息ACK m+1；
三次挥手的情况： 当cli端给ser端回复确认信息ACK的同时恰好close发送FIN要关闭了，则有可能合成一步发送；
netstat -natp：查看网络信息已经端口号与PID；
抓包过程： 首先从ernest -laptop上执行telnet命令登录Kongming20的80端口，然后抓取这一过程中客户端和服务器交换的TCP报文段。
具体操作： $ sudo tcpdump -i eth0(enss033) -nt -S(详细显示信息) ‘(src 192.168.1.109 and dst 192.168.1.108) or (src 192.168.1.108 and dst 192.168.1.109)’
$ telnet 192.168.1.109 80Trying 192.168.1.109...Connect to 192.168.1.109Escape character is '
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
HR重点：
为什么先程序结束的会出现time_wait状态： 程序结束了，但是端口连接内核还没有释放(6000端口)，必须等到四次挥手结束后才会释放端口连接，
time_wait状态存在的意义： 先关闭的程序，在最后接收到对方的FIN信息后，给对方发送ACK确认信息，但是不一定保证对方一定会接收到ACK信息，
如果对方没有收到ACK信息，就会重新发送FIN信息，所以需要time_wait多等待一段时间；
1） 可靠的终止TCP连接
2） 保证让迟来的TCP报文段有足够的时间被识别并丢弃
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UDP协议
UDP特点： 无连接，不可靠，数据报； DUDP适用于视频方面的场景
UDP 通讯流程：
ser clisocket（） socket（）bind（） sendto（）recvfrom（） recvfrom（）sendto（）指定ip端口和地址 close（）close（）
UDP数据报服务：
发送端 接收端sendto() sendto() 应用层 recvfrom() recvfrom()| | | |UDP数据报 UDP数据报 传输层 UDP数据报 UDP数据报
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HTTP协议
http协议：应用层，默认使用 80端口，在传输层使用的是tcp协议
Web服务器 www.baidu.com —DNS服务
|
http：80端口 connect ip：10.1.1.2
<----------------------- 浏览器 port： 80
ip：10.1.1.2 发送http请求报文
<-----------------------
回复http应答报文
----------------------->
send发送的是流式数据，一般默认是html文件；
输入服务器地址后，DNS服务找到对应的ip地址和端口号，浏览器得到地址后对服务器发起connect连接
短连接： 建立一个连接，只进行一次请求和发送；第二次使用需要重新建立连接
长连接： 建立一个连接，可以复用此连接，不需要再次建立连接
GET：是请求方法，表示客户端以只读的方式来申请资源，不对服务器产生然和其他影响
POST：客户端向服务器提交数据的方法，这种方法会影响服务器，服务器可能根据收到的
数据动态创建新的资源，也可能更新原有的资源；
应答状态码：
2** ：200 ok，表示成功；
1**：表示continue，继续发送数据
4**：客户端出现错误
5**：服务器出现错误
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
I/O复用
HR重点：
I/O复用的作用： 使得程序能够同时监听多个文件描述符，对提高程序的性能至关重要；
使用I/O复用技术的情况：
1）TCP服务要同时处理监听socket和连接socket，这是I/O复用使用最多的场合；
&&HR重点：
为了使可以长期后台进行的方法：
1 fork() ->退出父进程
2 setsid() 创建新对话，需要提前准备好一个组员进程； 创建新对话时的id原来不能是组长，必须是普通组员
3 //fork() 使其失去会话首进程和进程组组长的身份，变成一个普通组员进程；、
4 chdir() 改变当前的工作路径
5 umask() 清除掩码； umask 0
6 close() 关闭一些多余的标识符
accept：是用来处理监听套接字的
recv：用来接收c上的数据；
服务器TCP socket，c加进来，c，||vint n = select()|v-1 失败； 0，超时；n>0,有n个元素的数据就绪| vaccept() -> c|vrecv(c),接收c上的数据
select流程：创建集合fdset，添加事件，设置超时时间，执行select，
select()的用法： #include<sys/select.h>
int select( int nfds , fd_set *readfds , fd_set *writefds , fd_set * exceptfds ,
struct timeval * timeout );
1） nfds参数指定被监听的文件描述符的总数。它通常被设置为select监听的所有文件描述符中的最大值加 1，
因为文件描述符是从0开始计数的；
2） readfds，writefds和exceptfds参数分别指向可读，可写和异常等事件对应的文件描述符的集合。需要向
集合中添加描述符，
fd_set结构体仅包含一个整型数组，该数组的每个元素的每一位标记一个文件描述符
通过下列宏来访问fd_set结构体中的位FD_ZERO ( fd_set *fdset ); //清除 fdset的所有位FD_SET ( int fd, fd_set *fdset) // 设置fdset的位fdFD_CLR ( int fd , fd_set *fdset ) // 清除 fdset的位fdint FD_ISSET ( int fd , fd_set *fdset) ; // 测试fdset的位fd是否被设置
3） timeout：超时时间；参数用来设置select函数的超时时间，他是
select缺点： 当描述符过多时，select需要轮循多次，效率太低，负担不了，支持1024个位，1个位代表一个描述符
poll： 是加强版的select，可以存储更多的描述符，支持更多的事件，内核处理依然以轮询为主；处理机制和select相差不大；
传参数可以是数组，所以可以处理的描述符要多于select
int poll( struct pollfd * fds , nfds_t nfds , int timeout); // poll系统调用成功返回就绪文件描述符的总数，超时返回0，失败返回-1
1）*fds：描述符数组；
struct pollfd
{
int fd; //文件描述符
short events ; //注册的关注事件类型
short revents; //实际发生的事件类型，由内核填充
｝；
2） nfds： 描述符个数
3） timeout： 超时
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
select poll和epoll的特点
1 select poll每次循环都需要向内核空间拷贝数据
2 内核实现： 轮训 O(n)
3 应用程序循环找到就绪描述符的时间复杂度为O(n) //知道有n个描述符
epoll: 解决客户端数量庞大，描述符多的场景
底层为红黑树；
1） epoll_create: 创建内核事件表，将文件描述符和事件存放在事件表中（红黑树）
epoll_ctl()：添加描述符，一个描述符只向内核事件表中添加一次；时间复杂度为O(1)
2） 内核实现： 注册回调函数，
3）n= epoll_wait()：获取就绪描述符，n为就绪描述符的个数，并把就绪的描述符返回填充到内核数组中
直接获取描述符；
int epoll_ctl ( int epfd , int op , struct epoll_event * event);
- epfd：内核事件表
2）op：操作； EPOLL_CTL_ADD：添加 EPOLL_CTL_MOD：改变 EPOLL_CTL_DEL：删除
3）event：
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EPOLL ONE SHOT 事件：即使使用ET模式，多线程环境中一个socket上的某个事件还是可能被多次触发，通过
EPOLLONESHOT来防止
ET ：epoll专属模式，同一波数据提醒一次；高效模式，边缘触发 每循环一次只提醒一次，要求应用程序必须把数据读完，所以需要循环读取 将描述符fd设置成非堵塞
LT： 普通模式 ， 水平触发 只要缓冲区中有数据，没处理完时就会一直提醒
I/O 复用方法：select poll（加强版select） Linux特有： epoll 共同：可以帮助我们检测多个描述符
select和poll的缺点： 由于描述符的增加导致当时设计跟不上时代发展 2， 只支持LT模式
POLL : 对poll来说是数组 ，采用轮训的方式O(n),遍历所有描述符找到就绪的O(n)，
epoll: epoll_create //创建内核事件表 为了收集描述符和事件 （数据结构为红黑树， 就绪队列(容纳收集描述符的容器，实际上是链表)
epoll_ctl; //向内核事件表中添加，修改，移除，描述符
epoll_wait; // 获取就绪描述符，直接拿到的就是就绪的描述符，如果没有获得就绪描述符就会进入堵塞状态
好处： 每个描述符只需要向内核空间拷贝一次 2，内核：注册回调函数0(1) 3，可以直接拿到就绪描述符 0(1) 4，LT模式
select：可以监听多个描述符，但是一旦描述符数量过大就显得效率太低；
poll: 可以监听多个描述符，是加强版的select
epoll(linux) ：
epoll与select poll的区别：
守护进程：一般在后台运行，不需要和用户交互且运行周期较长
编程流程：
会话： 会话首进程； getpid：3455作为会话首进程的id，用来作为会话id； getsid：会话id；
进程组： 组长进程；用组长的pid来标识进程组；
会话中包含进程组；
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
libevent
libevent：是一个库，里面封装了select，poll和epoll的方法；以库函数的形式，封装了较为底层的
系统调用，给应用程序提供了一组更便于使用的接口；
1.设置配置：./configure prefix=/usr
2 make
3 make install
libevent: 信号，定时器， 注册事件，注销事件，事件循环，
#include<event.h>
Libevent处理的三大类事件： I/O事件， 信号和定时事件
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
Reactor模式reactor模式要求主线程（I/O处理单元，下同）只负责监听文件描述符上是否有
事件发生，有的话就立即将该事件通知工作线程（逻辑单元，下同）。除此之外，主线程
不做任何其他实质性的工作。读写数据，接收新的连接，以及处理客户请求均在工作线程
中完成。
使用同步I/O模型（以epoll_wait()为例）实现Reactor模式的工作流程：
1） 主线程往epoll内核事件表中注册socket上的读就绪事件。
2） 主线程调用epoll_wait() 等待socket上有数据可读。
3） 当socket上有数据可读时，epoll_wait()通知主线程，主线程将socket可读事件放入请求队列。
4） 睡眠在请求队列上的某个工作 线程被唤醒，它从socket读取数据，并处理客户请求，然后往
epoll内核事件表中注册该socket上的写就绪事件；
5） 主线程调用epoll_wait()等待socket可写。
6） 当socket可写时，epoll_wait()通知主线程，主线程将socket可写事件放入请求队列。
7） 睡眠在请求队列上的某个工作线程被唤醒，它往socket上写入服务器处理客户请求的结果。
sockfd = socket
bind()
listen()
epoll_wait() ----------->存放描述符的数组或消息队列
| | |
线程1 线程2 线程3 多线程同步获取数组中的描述符
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
libevent
shell编程：快速，简单；解释型：需要解释器；开发效率较高，运行效率较低
脚本： vi my.sh
#!/bin/bash
echo"hello"
exit 0
1, 变量 ：本地变量， 环境变量， 参数变量；
“ ” ：弱引用；
‘ ’： 相当于c语言的字符串引用；
$： 取值符号；
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
本地变量：
echo: 相当于printf；
read 变量名：从键盘获取值；
=：=左边是变量名，右边是变量的值；
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
环境变量：
$PATH:直接由父进程继承而来的变量为环境变量；
KaTeX parse error: Can't use function '$' in math mode at position 10: :解释器的id； $̲PS1： 提示符 $0 ：显示…:脚本id；
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
参数变量：
$1: 获取第一个参数； $2:获取第二个参数；
AWK:
使用格式限制：在文本文档中数据以列域的形式存储
把文件中的数据的整数部分提取出来放入新的文件中：awk -F.’{print $1}’ file > newfile
有些细节部分本人还未总结，后续还会有补充，也欢迎大家可以来补充！
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