本文是青训营前端训练营笔记的第一篇。

计算机网络

linux基础

思维导图

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计算机五大基本单元

控制器、运算器、存储器单元、输入与输出

操作系统启动

实际上是一种固化在主板上的程序

1.BIOS

传统

2.UEFI

主流、优化

CHATGPT如是说：

BIOS（Basic Input/Output System）和UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）是计算机启动时的两种不同的固件系统。

BIOS是一种早期的固件系统，它是由IBM在1980年代开发的。它是计算机启动过程中最早加载的程序，它负责初始化硬件设备、检测启动设备、加载操作系统引导程序等。但是，由于BIOS具有诸多限制，例如仅支持2.2TB以下硬盘、启动速度较慢等，所以后来逐渐被UEFI所取代。

UEFI是一种新型的固件系统，它是由Intel在2005年推出的。相比BIOS，UEFI具有许多优点，如支持2.2TB以上硬盘、启动速度更快、更加安全等。UEFI还支持图形化界面、网络启动等高级特性，同时也可以更加灵活地配置计算机启动项，使得系统启动更加可靠和高效。

linux内核

$linux内核+常用软件 = linux 发行版本$

linux基本组成

内核

内核主要分为几个模块，关系如图：

所有模块都依赖进程调度，因为他们都需要依赖进程调度程序来挂起（暂停）或重新运行他们的进程

进程与调度

查看进程信息： ps -ef | grep nginx

这个命令的意义是在Linux/Unix操作系统中查找所有运行着的名字包含nginx的进程。

具体来说，这个命令分为两个部分，使用了管道符|将它们连接起来：

ps -ef：这个部分运行ps命令，用于列出当前所有正在运行的进程信息。-ef选项表示显示所有进程的详细信息，包括进程的PID（进程ID）、PPID（父进程ID）、CPU占用率、内存占用量、进程状态等。
grep nginx：这个部分运行grep命令，在ps -ef的输出结果中查找包含nginx字符串的行。grep命令会输出所有匹配的行，这些行包含了正在运行的所有名字中包含nginx的进程的信息。

综合起来，ps -ef | grep nginx命令的作用就是列出所有正在运行的名字包含nginx的进程信息。这个命令在管理和监控nginx服务器时非常有用，可以快速地查找nginx进程，并查看进程的详细信息。

此外还有top命令，根据pid查看某个进程

kill 关闭某个进程

进程调度

static void __sched schedule(void)
{
    struct task_struct *prev, *next; // 定义指向当前进程和下一个进程的指针
    int cpu; // 定义 CPU 的编号

    prev = current; // 将当前进程赋值给 prev
    cpu = smp_processor_id(); // 获取当前 CPU 的编号
    next = pick_next_task(cpu); // 调用 pick_next_task() 函数获取下一个进程

    /* 切换到下一个进程 */
    if (likely(prev != next)) { // 如果当前进程和下一个进程不同
        prepare_task_switch(prev, next); // 准备切换到下一个进程
        __switch_to(prev, next); // 切换到下一个进程
        finish_task_switch(prev); // 完成进程切换
    }
}

在 Linux 内核中，task[0] 进程是一个非常特殊的进程，它不允许被杀死。因为 task[0] 进程是唯一一个能够在 CPU 空闲时执行的进程，如果它被杀死了，那么系统就没有可用的进程来处理 CPU 的空闲时间了，这可能会导致系统性能下降。

因此，Linux 内核设计了一些保护措施，以确保 task[0] 进程不会被杀死。例如，在进程调度函数 schedule() 中，会特别对 task[0] 进程进行判断，如果下一个要执行的进程是 task[0]，则会跳过该进程，直接选择下一个可执行进程。

需要注意的是，task[0] 进程的确非常特殊，如果不了解它的特殊作用和限制，可能会导致系统出现问题。因此，在编写系统代码时，需要特别小心，避免错误地处理 task[0] 进程。

原则：

一个核同一时间运行一个进程

文件系统

Linux根目录下的文件夹是整个Linux文件系统的基础，它们各自有不同的意义和用途。下面是一些常见的文件夹和它们的意义：

/bin：存放二进制可执行文件，包括常用的命令和系统工具。
/boot：存放启动系统时使用的文件，如Linux内核文件和启动管理器（boot loader）。
/dev：存放设备文件，包括所有硬件设备和外部设备。
/etc：存放系统的配置文件，包括用户账户信息、网络配置、软件包管理等。
/home：存放用户的主目录（home directory），每个用户都有一个对应的子目录。
/lib：存放共享库文件（shared libraries），这些库文件是许多程序所需要的运行时库文件。
/media：自动挂载的设备的挂载点，如USB驱动器、CD-ROM、DVD等。
/mnt：手动挂载的设备的挂载点，如文件共享服务器、网络文件系统（NFS）等。
/opt：存放可选的应用程序和第三方软件包。
/proc：虚拟文件系统，存放运行时内存和进程信息，以及系统和硬件信息。
/root：超级用户（root）的主目录。
/run：存放运行时文件，如系统启动时的PID文件、socket文件等。
/sbin：存放系统管理员使用的命令和系统工具。
/sys：虚拟文件系统，提供了访问内核数据结构的接口。
/tmp：存放临时文件，所有用户都可以访问。
/usr：存放用户程序和文件，如系统程序、库文件、用户文档等。
/var：存放变量数据，如日志文件、邮件、数据库等。

虚拟文件系统（VFS)

为应用层提供一个操作的接口 ; 为文件系统提供一个接入的接口

文件的读取：

文件权限

● 用户账户：

普通用户账户:在系统中进行普通作业

超级用户账户:在系统中对普通用户和整个系统进行管理

● 用户组

标准组:可以容纳多个用户

私有组:只有用户自己

命令

使用 ls -l命令后，得到形如 -rw-r--r--的输出

其中，第一个字符表示文件类型，- 表示普通文件，d 表示目录，l 表示符号链接等等。后面 9 个字符分成三组，每组 3 个字符，分别表示文件所有者、文件所属组和其他用户的权限。每组权限字符由 r、w、x 或 - 组成，分别表示读、写、执行权限和无权限。

查看用户信息：

用户权限操作

sudo chmod o+w ./demo

sudo命令提升为root用户，其中，o 表示其他用户，+w 表示增加写权限。

应用程序

软件包管理

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