1.目录结构：

                                           /根

 bin           boot           etc             home        root       lib      val    ... 

命令         内核       配置文件                                      库

                                             stu        用户名(xiaoming)

                          main.c    mycode    桌面     ...

家目录：/home/stu                          /home/xiaoming

在当前目录下可以省略当前路径                   ./home == home

$普通（只在home中有权限）

#管理员   可切换：sudo su

2.常见操作：

cd ~ 切换到家目录
pwd 显示当前位置
ls 显示当前位置的文件
touch 创建普通文件 
mkdir 创建目录文件(文件夹)
cd . 当前
cd .. 上一层

3.文件类型：

- 普通文件
d 目录文件
p 管道文件
l 链接文件
c,b 设备文件
s 套接字文件

4.修改权限：

r    4   只读                       w   2   只写                  x   1   执行

      u      g      o

-   rwx   rwx  r-x       

  若要修改权限：

修改权限：
chmod u-x a.txt
chmod g-w a.txt
chmod o+w a.txt   

修改为： - rw- r-x rwx 

按照权值修改（数字设定法）
chmod 657 a.txt  

5.文件复制粘贴移动：

cp:   a.c    b.c        cp: -r mydir1 mydir2       目录文件 -r     cp:   ../b.c    .  相对路径绝对路径均可

rm:   a.c b.c   一次可以删除多个    rm: -r mydir2   目录文件 -r 

mv: a.c temp  移动（ctrl+v)  目录文件不用 改名字 mv: a.c b.c(将a.c 改为b.c)

6.VIM使用：

命令模式  ——————插入模式——————末行模式

1->2:i,a,o,I,A,O

2->1:Esc

1->3:(输入冒号）：

命令模式：

r 修改一个字符    R替换，Esc结束
C 大写，清除光标到行末的内容
cc  清除光标所在的一行的内容，并进入插入模式
x   删除一个字符

末行模式：

wq:退出并保存
q!:退出不保存
q:只退出，前提是未修改文件
w:只保存不退出
set nu   显示行号   set nonu  取消行号
：n  跳转到第n行
gg 跳转到第一行    G 跳转到文件末尾
n yy   复制n行            n dd  剪切/删除n行
p粘贴    u ：撤销    ctrl + r 恢复一次操作


？从后往前搜索    /从前往后搜索
/末行模式搜索，n在多个搜索到的位置切换
set hlsearch   设置高亮       set  nohlsearch  取消高亮

gcc -o main main.c        生成可执行程序main   运行程序必须写全部路径

cat   a.c     将文件打到屏幕上（文件内容少）

cat   b.c    main.c  > flie1   也可以合并文件

cat >aa.txt      写入文件  ctrl d 退出

more passwd 分屏显示，不可反复看

less passwd 可以反复看，分屏显示，q退出

tail/head  -3 passwd 显示末尾（开头）几行    默认十行

find 路径 -name 文件名  在系统内查找

grep "hello" main.c   文件查找字符串

-i   不区分大小写        -c   显示有几行        -v  取反   -w  绝对查找     -e 查找多个

l 管道              top 显示终端（每隔一秒刷新）运行     q退出

进程：一个正在运行的程序（操作系统）

管理进程：   讲述描述符|进程控制块|PCB

命令解释器（shell）：bash

kill + pid 结束一个正在运行的程序             ctrl + c  可以结束一个前台运行的进程

kill -9  pid  强制结束                                    -e  （所有）    -f（fu进程）

ps  -ef   |   (竖线） grep "sleep"

sleep 300 & 放后台，不影响其他命令

jobs   只显示后台运行任务  包括(任务号)

bg %任务号(前台切后台，先停止）   fg %任务号(后台切前台)       ctrl + z  停止在前台运行的进程

man 帮助手册 :

1.命令 2.系统调用 3.库函数

关机重启：

tar cvf xx.tar a.c passwd    -->打包并命名为xx.tar

解压：

tar zxf xx.tar.gz

运行级别：   3级别，文本方式，无图形化界面    5级别，图形界面

由源文件  ———>可执行文件  ： 预编译--编译--汇编--链接

                                                        -E         -S       -c      -o

makefile文件 ，管理工程，实现自动化的编译

linux 调试程序:   GDB命令调试          开发调试版本 -g          gcc -o test test.c -g

l  显示代码
b + 行号   加断点
info break  显示断点信息
display i(一直显示i的值)
r  启动程序
p  打印
q  退出
c  继续运行
s  进入函数
finsh  跳出函数
bt  显示当前位置，展示函数的层层位置
ldd  查看可执行程序用到哪些共享库

库文件 ，静态库 ，共享库 (动态链接库)

printf() 库函数
stdio.h   -->声明          libxx.a   静态库  ：C语言，预先编译好的方法的集合
c库文件                    libxx.so  共享库  : 
生成静态库 ： ar crv libfoo.a add.o max.o
生成共享库 ： gcc -shared -fPIC -o libfoo.so add.o max.o
(须把生成的libfoo.so移动到/lib中才能运行，默认在/lib中寻找库)  /lib,/usr/lib
使用库foo ： gcc -o main main.c -L.（路径名） -lfoo（库名）
 

 静态库和共享库的区别：

• 静态库：编译时合并代码到可执行文件，生成独立程序。优点：部署简单，无外部依赖。缺点：磁盘和内存占用大，库更新后需重新链接。

• 共享库：编译时只记录依赖，运行时动态加载。优点：节省磁盘和内存，库更新后重启即可生效。缺点：部署依赖目标系统有正确版本的库，版本不兼容可能导致运行失败。

int main(int argc ,      char* argv[] ,      char* envp[])    有三个参数

               参数个数            参数                   环境变量         argv[0] 是程序名称或路径

printf   -->  在缓冲区存储（由内核打印到屏幕）     可以强行刷新缓冲区输出到屏幕上

1.    "/n"      2.fflush(stdout)    

exit(0)   ->强行输出         _exit(0)  ->不输出

fork：通过复制当前进程来创建一个子进程

fork  的写时拷贝：子进程创建时并不立即复制父进程的物理内存，而是与父进程共享同一份内存并将页面设为只读；当父子任意一方试图修改内存数据时，操作系统才会为该页面真正分配独立空间并复制内容，提升 fork 效率并节省内存,以页为单位拷贝

推迟内存的拷贝（复制），甚至免除

在子进程中：  pid = 0；
在父进程中：  pid = 子进程的pid  > 0
子进程是父进程的副本，但拥有独立的 PID,其余完全相同，仅在fork后接着运行
父子进程同时执行，顺序不确定
父进程的父进程为bash  -->好多进程的父进程
父进程一结束就会有提示符
先fork 拷贝，复制    -->   在进行exec替换

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，那么子进程变成僵死进程

孤儿进程：父进程先结束，子进程会被重新分配新的父进程，然后在正常wait

解决方法：父进程调用wait()    -->阻塞父进程，子进程结束后再运行父进程

若不采用此，需将退出码右移八位

程序中打印的都是逻辑地址，相对于起始地址的偏移量

文件描述符：open read write close 等方法

1.打开文件   2.读/写    3.关闭文件           

stdin 标准输入 -->0     stdout 标准输出 -->1   stderr  标准错误输出 -->2   默认打开这三个

file.txt  -->3(自己创的)...

先fork，在打开文件  -->  父子进程有各自的偏移量
先打开文件，在fork  -->  偏移量父子进程共享,同时移动文件偏移量

                 同一个偏移量                                     父子进程各自的偏移量

替换  ：  execl ---- >最终都通过 execve 系统调用实现

成功之后  -->不会返回（原进程的代码段已被替换，不可能再执行 exec 之后的代码）

系统调用：

应用程序调用 open() 库函数时，会先将系统调用号 5 存入 eax 寄存器，然后通过 int 0x80 指令触发软中断，从用户空间切换到内核空间；内核根据 eax 中的编号 5 查表，找到并执行对应的内核函数 sys_open()，完成文件打开操作；执行完毕后，内核恢复现场并返回用户空间，最终将返回值传递给应用程序。

系统调用和库函数的区别：

系统调用是操作系统内核提供的底层接口，运行在内核态，用于访问硬件 / 系统资源，开销大、不可移植；库函数是编程语言 / 第三方库提供的封装函数，运行在用户态，通常会封装系统调用，开销小、可移植。

exec  -->替换：  没有本质区别，只是传参不同     底层调用execve

fork + exec   产生全新进程

fun 函数是由操作系统内核在信号发生时**自动调用**并传入信号编号作为参数的，而不是由代码直接调用的，所以不需要传参，只是注册了一个函数。

内核会在信号发生时自动传参。（收到信号才会传参）

kill可以执行信号的代号，通过传参，但是kill 9 不可改变，强制杀死

• kill(pid, sig)：向进程号为 pid 的进程发送编号为 sig 的信号

• 成功返回 0，失败返回 -1

父进程通过忽略 SIGCHLD 信号，可以让子进程退出后被系统自动回收，避免产生僵尸进程

进程间通信（IPC）：管道，信号量，共享内存，消息队列，套接字

>写入管道的数据再内存中，速度快<   

通信方式：半双工           此外还有单工，全双工（电话）

创建管道文件  mkfifo，成对出现

1.无名管道：只能用于父子进程或兄弟进程等有亲缘关系的进程   fd[0] 读  fd[1] 写

2.有名管道：可以用于任意两个进程，但需要两个进程同时打开（一个读，一个写）同时操作

管道为空，读操作read（）阻塞；管道为满，写操作write（）阻塞

关闭写端，read返回值为0；关闭读端，write出发异常（产生信号） //SIGPIPE （13）

信号量同步操作：             0.1二值信号量   3，计数信号量

ipcs  介绍信号量，在运行中可以看到，结束后看不到
ipcrm -s  id   删除信号量

PV操作：两个信号量控制读写一致

【进程间通信（IPC）】函数：

                            shmctl                                                       semctl

并发运行：交替运行          并行：两条线程同时运行

消息队列：

普通消息类型必须 > 0，若type = 0，则不区分消息类型，都可以接收  线程结束对主线程没有影响但主线程结束，其余线程都会结束。可以使用join阻塞，等待线程结束

• 原子操作：不可拆分、中途不能被打断；i++ 不是原子操作，底层分读、改、写三步，多线程会互相抢数据、算错值。会导致输出数据与预期不匹配。
• 数据竞争：多线程同时改同一个共享变量，不加锁就会结果错乱、数值偏小。                       也可以malloc一个内存空间，存储该线程的变量，让主线程变量的修改不会影响该线程。
• 互斥锁：同一时间只让一个线程进代码段，把多步操作变成逻辑不可打断，解决数据竞争和打印乱序。
• 打印不出 01234 原因：主线程循环跑得太快，子线程启动有延迟，共用同一个循环变量 i，读到的都是被改后的旧值。多个线程抢一个i变量。
• 解决办法：给每个线程单独传参，不共用变量；多线程操作共享数据必须加锁，还要用 pthread_join 等线程跑完再退出。

本程序设有2个生产者线程、3个消费者线程，生产者向环形缓冲区放入数据，缓冲区满则阻塞；消费者从缓冲区取出数据，缓冲区空则阻塞，借助信号量实现同步、互斥锁实现临界资源互斥访问，生产与消费总数量相等，线程安全有序运行。先同步，后互斥。

线程，进程内部的一条执行路径    //进程，一个正在运行的程序    //调度，执行的基本单位

（linux多线程及线程同步的方法）

线程同步的方法：互斥锁，信号量，读写锁，条件变量 

线程安全：无论调度顺序如何，都能得到正确的结果

创建线程，管理员在内核完成，可以使用多个处理器

多线程的程序执行fork后，子进程只有一条执行路径，fork所在的那条执行路径（线程）

使用线程安全函数：如，将strtok -->strtok_r

必须先执行服务器，在执行客户端，否则链接不成功，在客户端不强调必须绑定（ip+port）

TCP 面向连接可靠的流式服务，UDP 无连接高效快速但不可靠

套接字文件 sockfd = 3           文件类型      在int c = 4,文件类型

                      三次握手                                              四次挥手

为什么不是两次？

• 两次握手会有 “半连接” 风险：如果客户端的 SYN 包延迟到达，服务器收到后回复 SYN+ACK，但客户端早已超时重连，服务器会一直等待 ACK，浪费资源。
• 第三次握手本质是让客户端确认服务器的接收能力正常，只有客户端确认收到了服务器的 SYN，连接才正式建立。

• 为什么挥手要四次？ 因为 TCP 是全双工的，双方都可以独立发送数据：

  • 客户端发 FIN，只是表示 “我不发数据了”，但还能接收数据
  • 服务器回复 ACK 后，可能还有数据要发给客户端，所以服务器的 FIN 必须等自己的数据发完再发，这就把 “服务器确认客户端 FIN” 和 “服务器发 FIN” 分成了两步，所以总共四次。

• 为什么客户端要等 2MSL(2分钟)？ -->（time wait存在的意义）

  • 确保服务器收到了客户端的 ACK：如果服务器没收到 ACK，会重发 FIN，客户端在 2MSL 内还能收到并重发 ACK
  • 防止旧连接的报文干扰新连接：2MSL 可以让本次连接的所有报文都在网络中消失，避免后续新建连接时收到旧数据

connect之后开始握手，在接受和发送数据之前

套接字：点分十进制的IP地址+端口号

netstat -natp ： 查看本机所有 TCP 连接（监听 / 已连），用数字 IP 端口，同时显示是谁（哪个进程 / 程序）在占用

tcp：可靠性，应答确认，超时重传，可以去重，乱序重排。面向字节流，但会发生粘包问题（粘包：对方发送的多个报文，被一次性收到了）：1.加起始结束标记 2. 使用固定长度的报文3. 报头中包含数据的长度。tcp使用滑动窗口，可以进行流量控制//（通信双方都有发送缓冲区和接收缓冲区），点对点连接

udp协议：编程流程 ，无连接，不可靠，数据报服务，不用建立链接，所以可以把客户端或者服务端关闭之后在开启也可以发送，无粘包，发送一次，能接受多少传多少，下一次重新开始

tcp和udp可以使用同一个窗口：会根据自己各自的协议进行区分

• 端口只是逻辑编号，TCP、UDP 是两套独立协议
• 系统内核根据协议 + 端口区分数据，不会混包

访问服务器不传参，默认为/index.html                  /favicon.ico为网站的图标

lseek,设置鼠标偏移量的移动（也可以求文件大小）

• strcat：只能拼固定字符串，不能用变量 / 数字。
• sprintf：能拼数字、变量，支持格式化拼接。

一、基础网络协议（HTTP/HTTPS）

1. 层级与端口
   • HTTP：应用层协议，默认端口 80
   • HTTPS：加密版 HTTP，默认端口 443
2. DNS 解析：域名（如www.baidu.com）通过 DNS 解析转换成服务器 IP 地址，浏览器才能发起连接。
3. HTTP 与 HTTPS 核心区别
   • HTTP：明文传输，数据无加密，存在窃听、篡改风险
   • HTTPS：基于 TLS 加密传输，数据安全，防止窃取与篡改
4. HTTP 两种请求方法 GET / POST
   • GET：参数拼在 URL，明文可见，适合查询数据，有长度限制
   • POST：参数放在请求体，隐藏传输，适合提交表单、上传数据，无硬性长度限制
5. HTTP 响应状态码
   • 1xx：信息类（接收请求，继续处理）
   • 2xx：成功（200 OK 请求正常处理）
   • 3xx：重定向（跳转新地址）
   • 4xx：客户端错误（404 页面不存在、403 权限拒绝）
   • 5xx：服务端错误（500 服务器内部异常）

二、浏览器与 TCP 服务器通信流程

1. 浏览器调用connect()发起 TCP 三次握手，和服务器（IP + 端口）建立 TCP 连接；
2. 浏览器发送HTTP 请求报文给服务器；
3. 服务器解析请求，构造HTTP 响应报文返回浏览器；
4. 两种 TCP 连接模式：
   • 短连接：一次请求响应完成后，调用close()直接断开 TCP 连接；
   • 长连接（HTTP1.1 默认）：连接不断开，复用同一条 TCP 通道完成多次请求 - 响应交互，减少反复握手开销。
5. 底层依托 TCP 服务器承载上层 HTTP 协议，TCP 负责可靠数据传输，HTTP 规定数据格式。

三、前端网页基础三剑客

网页由三类文件配合渲染：

• HTML：页面骨架文档，搭建文字、图片、链接等基础结构
• CSS：页面布局美化，控制颜色、尺寸、排版样式
• JS：页面交互脚本，实现点击、动画、数据交互等动态功能

select 是 Linux 早期 IO 多路复用接口，靠位图 fd_set 管理待监控文件描述符，可单线程监控多个套接字。 它通过四个宏操作位图，函数能监控读、写、异常三类 IO 事件，支持设置阻塞超时。 调用时 fd 集合会被内核修改，需要备份集合循环复用；返回值区分事件就绪、超时、报错三种情况。 TCP 服务端用它同时监听新连接和客户端数据读写。 缺点是最多监控 1024 个 fd，每次调用要拷贝集合、内核遍历全部 fd，并发高性能差，只适合少量连接场景。