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。
简单的文件复制代码，当seccomp功能打开的时候，代码执行到25行“open(argv[1], O_RDONLY)”时就会 退出，如图：
将一个字符串转换成一个整数(实现Integer.valueOf(string)的功能，但是string不符合数字要求时返回0)，要求不能使用字符串转换整数的库函数。数值为0或者字符串不是一个合法的数值则返回0。
当我们执行系统调用的时候，会首先对某些错误情况进行检查，如果失败通常会得到一些 error 信息，通过查看全局变量 errno 可以知道到底是哪一类错误
今天这节课也是讲解文件系统的logging，这节课讲的是Linux中的广泛使用的ext3文件系统所使用的logging系统，同时我们也会讨论在高性能文件系统中添加log需要面对的一些问题。首先我会花几分钟来回顾一下，为什么我们要学习logging。
注：本分类下文章大多整理自《深入分析linux内核源代码》一书，另有参考其他一些资料如《linux内核完全剖析》、《linux c 编程一站式学习》等，只是为了更好地理清系统编程和网络编程中的一些概
http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/11759809
r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了。这个也和top的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。
vmstat命令是最常见的Linux/Unix监控工具，可以展现给定时间间隔的服务器的状态值,包括服务器的CPU使用率，内存使用，虚拟内存交换情况,IO读写情况。这个命令是我查看Linux/Unix最喜爱的命令，一个是Linux/Unix都支持，二是相比top，我可以看到整个机器的CPU,内存,IO的使用情况，而不是单单看到各个进程的CPU使用率和内存使用率(使用场景不一样)。 选项 -a：显示活动内页； -f：显示启动后创建的进程总数； -m：显示slab信息； -n：头信息仅显示一次； -s：以表格方式显示事件计数器和内存状态； -d：报告磁盘状态； -p：显示指定的硬盘分区状态； -S：输出信息的单位。 vmstat 3 procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------ r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st 0 0 320 42188 167332 1534368 0 0 4 7 1 0 0 0 99 0 0 0 0 320 42188 167332 1534392 0 0 0 0 1002 39 0 0 100 0 0 0 0 320 42188 167336 1534392 0 0 0 19 1002 44 0 0 100 0 0 0 0 320 42188 167336 1534392 0 0 0 0 1002 41 0 0 100 0 0 0 0 320 42188 167336 1534392 0 0 0 0 1002 41 0 0 100 0 0 一般vmstat工具的使用是通过两个数字参数来完成的，第一个参数是采样的时间间隔数，单位是秒，第二个参数是采样的次数 r 表示运行队列(就是说多少个进程真的分配到CPU)，我测试的服务器目前CPU比较空闲，没什么程序在跑，当这个值超过了CPU数目，就会出现CPU瓶颈了。这个也和top的负载有关系，一般负载超过了3就比较高，超过了5就高，超过了10就不正常了，服务器的状态很危险。top的负载类似每秒的运行队列。如果运行队列过大，表示你的CPU很繁忙，一般会造成CPU使用率很高。 b 表示阻塞的进程,这个不多说，进程阻塞，大家懂的。 swpd 虚拟内存已使用的大小，如果大于0，表示你的机器物理内存不足了，如果不是程序内存泄露的原因，那么你该升级内存了或者把耗内存的任务迁移到其他机器。 free 空闲的物理内存的大小，我的机器内存总共8G，剩余3415M。 buff Linux/Unix系统是用来存储，目录里面有什么内容，权限等的缓存，我本机大概占用300多M cache cache直接用来记忆我们打开的文件,给文件做缓冲，我本机大概占用300多M(这里是Linux/Unix的聪明之处，把空闲的物理内存的一部分拿来做文件和目录的缓存，是为了提高 程序执行的性能，当程序使用内存时，buffer/cached会很快地被使用。) si 每秒从磁盘读入虚拟内存的大小，如果这个值大于0，表示物理内存不够用或者内存泄露了，要查找耗内存进程解决掉。我的机器内存充裕，一切正常。 so 每秒虚拟内存写入磁盘的大小，如果这个值大于0，同上。 bi 块设备每秒接收的块数量，这里的块设备是指系统上所有的磁盘和其他块设备，默认块大小是1024byte，我本机上没什么IO操作，所以一直是0，但是我曾在处理拷贝大量数据(2-3T)的机器上看过可以达到140000/s，磁盘写入速度差不多140M每秒 bo 块设备每秒发送的块数量，例如我们读取文件，bo就要大于0。bi和bo一般都要接近0，不然就是IO过于频繁，需要调整。 in 每秒CPU的中断次数，包括时间中断 cs 每秒上下文切换次数，例如我们调用系统函数，就要进行上下文切换，线程的切换，也要进程上下文切换，这个值要越小越好，太大了，要考虑调低线程或者进程的数目,例如在apache和nginx这种web服务器中，我们一般做性能测试时会进行几千并发甚至几万并发的测试，选择web服务器的进程可以由进程或者线程的峰值一直下调，压测，直到cs到一个比较小的值，这个进程和线程数就是比较合适的值了。系统调用也是，每次调用系统函数，我们的代码就会进入内核空间，导致上下文切换，这个是很耗资源
当i=1,会继续执行for循环---P2先fork()出一个子进程P3，同时再输出一个'-'。
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在建立连接的时候，Nginx处于充分发挥多核CPU架构性能的考虑，使用了多个worker子进程监听相同端口的设计，这样多个子进程在accept建立新连接时会有争抢，这会带来著名的“惊群”问题，子进程数量越多越明显，这会造成系统性能的下降。
本文需要接着系统调用，也是接着 $xv6$ 文件系统的最后一层，讲述各种具体的文件系统调用是怎么实现的，文件描述符，$inode$，文件之间到底有什么关系，创建打开关闭删除文件到底是何意义，文件删除之后数据就不存在了吗，链接又作何解释等等问题，看完本文相信你能找到答案。
初入行时，当我看到 cpu 的 sys 占用比较高会慌的一批；岁月渐长，伴随知识和经历的积累，我渐渐的看开了，主要是这个东西逃不掉的，哪怕是最简单的 hello world 都要好多个系统调用才能完成。
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讲到intel的cpu虚拟化，就不得不提到vt-x。vt-x是intel的CPU硬件虚拟化技术，但是在操作系统内部查看cpu的flag时，是否支持硬件虚拟化的的判断标准是是否有vmx，vmx是什么，它和虚拟化有什么关系，本文将会涉及到。
4. 一只青蛙一次可以跳上1级台阶，也可以跳上2级……它也可以跳上n级。求该青蛙跳上一个n级的台阶总共有多少种跳法？
在上一篇文章《系统调用分析(2)》中介绍和分析了32位和64位的快速系统调用指令——sysenter/sysexit和syscall/sysret，以及内核对快速系统调用部分的相关代码，并追踪了一个用户态下的系统调用程序运行过程。
系统调用是应用程序和操作系统内核之间的功能接口。其主要目的是使得用户可以使用操作系统提供的有关设备管理、输入/输入系统、文件系统和进程控制、通信以及存储管理等方面的功能，而不必了解系统程序的内部结构和有关硬件细节，从而起到减轻用户负担和保护系统以及提高资源利用率的作用。 Linux操作系统作为自由软件的代表，它优良的性能使得它的应用日益广泛，不仅得到专业人士的肯定，而且商业化的应用也是如火如荼。在Linux中，大 部分的系统调用包含在Linux的libc库中，通过标准的C函数调用方法可以调用这些系统
相信诸位学习过Linux的小伙伴对这句话不陌生吧。Linux下一切皆文件，也就是说在冯诺依曼体系下的任何东西，均可视为文件？为什么能这么说呢？
Linux 提供了丰富的库函数，涵盖了各种领域，从文件操作到网络编程、图形界面、数学运算等。这些库函数大多数都是标准的 C 库函数，同时也包括一些特定于 Linux 系统的库。
vmstat 命令是最常见的Linux/Unix监控工具，可以展现给定时间间隔的服务器的状态值，包括服务器的CPU使用率，MEM内存使用，VMSwap虚拟内存交换情况，IO读写情况。
在开发应用程序时 , 进行 " 进程创建 " , 调用的 fork() , vfork() , clone() 等函数 , 就是 " 系统调用 " ;
最近，烦心事有点多，博客也像是进入了便秘期。虽然还远远不到说放弃的地步，但总有一种挤不出牙膏的郁闷感。很怀念前几个月的冲劲和激情，一天都能存好几篇优质草稿。 看来，张戈博客是首次进入瓶颈阶段了！没办法
之前有不少读者给笔者留言，希望笔者写一篇文章介绍下 mmap 内存映射相关的知识体系，之所以迟迟没有动笔，是因为 mmap 这个系统调用看上去简单，实际上并不简单，可以说是非常复杂的一个系统调用。
当谈到系统调用（system call）时，我们首先映入脑海的差不多就是软中断、内核态、用户态。开宗明义第一章，我想让大家先要重新认识一下『系统调用』这个词。
操作文件，除了上述C接口（当然，C++也有接口，其他语言也有），我们还可以采用系统接口来进行文件访问，先来直接以代码的形式，实现和上面一模一样的代码
关于进程和线程，在 Linux 中是一对儿很核心的概念。但是进程和线程到底有啥联系，又有啥区别，很多人还都没有搞清楚。
Go 语言中的 syscall 库用于提供程序与操作系统间的接口，使得程序能够执行系统调用。不同的操作系统具有不同的系统调用接口和机制，这导致 syscall 库在 Linux 和 Windows 系统上的表现和用法存在显著差异。以下是这两个平台之间的主要差异：
处于安全的考虑，不同进程之间的内存空间是相互隔离的，也就是说 进程A 是不能访问 进程B 的内存空间，反之亦然。如果不同进程间能够相互访问和修改对方的内存，那么当前进程的内存就有可能被其他进程非法修改，从而导致安全隐患。
原创作品转载请注明出处https://github.com/mengning/linuxkernel/
上节 从一个简单的汇编程序学习汇编程序的结构以及编译链接的过程中，打印hello world的汇编程序的详细解释为：
系统调用是应用程序(包含运行库)与操作系统内核的接口，它决定了应用程序如何与内核打交道。在现在的操作系统系统里，程序运行的时候，本身是没有权利访问系统的资源，由于系统有限的资源有可能被不同的应用程序同时访问，因此，如果不加以保护，各个应用程序的冲突在所难免。所以现代操作系统都尽可能的把冲突的资源保护起来，阻止程序直接访问。这些资源，包括文件、网络、IO、各种设备等。
内核空间——存放的是整个内核代码和所有内核模块，以及内核所维护的数据。 用户空间——用户程序的代码和数据。
所谓的系统调用,简单讲就是kernel提供给用户空间的一组统一的对设备和资源操作的接口, 用来user层和kernel交互, 完成相应的功能, 同时也对kernel层提供了一定的保护 用户空间通常不会直接使用系统调用, linux上的C库对所有的系统调用都作了封装, 调用系统调用,需要从用户态切换到内核态, 不同体系结构的系统陷入内核态的方法不同, C库封装了这层差异,这也是推荐直接使用C库的原因; 以x86为例, 使用C库来调用系统调用时, 会先通过int 0x80软中断,来跳转到相应的中断处理服务例程
Netty作为高性能的网络通信框架，它是IO模型演变过程中的产物。Netty以Java NIO为基础，是一种基于异步事件驱动的网络通信应用框架，Netty用以快速开发高性能、高可靠的网络服务器和客户端程序，很多开源框架都选择Netty作为其网络通信模块。本文主要通过分析IO模型的优化演进之路，比较不同IO模型的异同，让大家对于Java IO模型有着更加深刻的理解，我想这也是Netty如何实现高性能网络通信理解的重要基础。话不多说，我们赶紧发车了。
① 用户应用程序调用 : 开发者 在 " 用户空间 “ 的 应用程序 中调用 malloc 等函数 , 申请 动态分配 ” 堆内存 " ,
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。
使用 malloc 函数申请内存原理 : " 堆内存 " 动态分配 的 系统调用 过程 ;
Linux内核的作用是将应用程序的请求传递给硬件，并充当底层驱动程序，对系统中的各种设备和组件进行寻址。目前支持模块的动态装卸(裁剪)。Linux内核就是基于这个策略实现的。
在linux的系统维护中，可能需要经常查看cpu使用率，分析系统整体的运行情况,以便性能分析优化。而监控CPU的性能一般包括以下3点：运行队列、CPU使用率和上下文切换。
1.从技术层面讲，内核是硬件与软件之间的一个中间层。作用是将应用层序的请求传递给硬件，并充当底层驱动程序，对系统中的各种设备和组件进行寻址。
我以下图为基础，说明Linux的架构(architecture)。(该图参考《Advanced Programming in Unix Environment》) 最内层是硬件，最外层是用户常用的
top常用参数，top是交互式命令，以下几个参数经常用到，在top界面输入以下字母：
系统调用是计算机程序在执行的过程中向操作系统内核申请服务的方法，这可能包含硬件相关的服务、新进程的创建和执行以及进程调度，对操作系统稍微有一些了解的人都知道 — 系统调用为用户程序提供了操作系统的接口[^1]。
先说明两个概念：中断和系统调用 一 系统调用： 是应用程序（运行库也是应用程序的一部分）与操作系统内核之间的接口，它决定了应用程序是如何和内核打交道的。 1， Linux系统调用：2.6.19版内核提供了319个系统调用。比如 exit fork read open close …… 2， 对Windows来说，操作系统提供给应用程序的接口不是系统调用，而是API。比如：ReadFile。我们暂时把API和系统调用等同起来 3， Linux中，每个系统调用对应一个系统调用号，内核维护了一个系统调
一、系统调用概述 系统调用是受控的内核入口，借助于这一机制，进程可以请求内核以自己的名义去执行某些动作。Linux 内核以 C 语言语法 API 接口形式(头文件），提供有一系列服务供程序访问。可以通过 man 2 syscall 查看系统调用信息。 关于系统调用，需要注意以下几点： 1、系统调用将处理器从用户态切换到核心态，以便 CPU 访问受到保护的内核内存； 2、系统调用的组成是固定的，每个系统调用都由一个唯一的数字来标识； 3、每个系统调用可辅之以一套参数，对用户控件（进程虚拟地址控件）与内核空间之
最内层是外层是用户常用的应用，比如说firefox浏览器，evolution查看邮件，一个计算流体模型等等。硬件是物质基础，而应用提供服务。但在两者之间，还要经过一番周折。
注: 此系列内容来自网络，未能查到原作者。感觉不错，在此分享。不排除有错误，可留言指正。
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