1.系统调用
内核提供给用户空间访问外部等受限资源（外设、网络）的编程接口，用户层可通过这个接口访问内核资源
步骤：(宏观上) 应用程序 -> 函数库 -> 系统调用 -> 内核资源
中断：软中断和硬中断（系统调用为软中断，用用户态切换到内核态）
中断号： 软中断 int 0x80
中断处理程序：内核线程来执行
中断向量表：通过中断号来查找对应的中断处理程序
系统调用的流程：触发中断 -> 切换堆栈 -> 执行中断程序 -> 从中断处理程序返回
样例：int n = read(fd, buf, sz); 系统调用号 -> 存到eax寄存器；int 0x80 执行软中断；用户态切换到内核态； 0x80 -> system_call； eax->系统调用号 -> 系统调用表 -> 处理函数 sys_read； iret 将返回值返回并从内核态切换到用户态
系统调用是否引起进程/线程的切换？不一定。int n = read(fd, buf, sz); fd 是 一个阻塞IO
如果使用阻塞的IO且IO未就绪，将进行线程或进程切换；运行态 -> 阻塞态； fcntl(fd,O_NONBLOCK) 使用非阻塞IO 则会立即返回 n=0，errno =EWOULDBLOCK
用户态切换成内核态 切换堆栈 指的是切换中断上下文，首先进程状态会发生改变 task_strust 里面有一个状态会从用户态切换成内核态；保存运行现场 ：cpu寄存器存储的是用户态的指令（用户态指令暂时存储在*stack） 转为存储内核态的指令
2.TCP和UDP区别
相同点：都是传输层的协议 目的是为上层应用层提供服务；
是否面向连接：TCP是面向连接的，要建立数据收发通信，首先要进行三次握手，随后客户端和服务端才可以互相发送数据，这条连接出现异常或者主动断开，要进行四次挥手断开连接（端对端的连接）（全双工通信）；UDP是面向无连接的， 支持1v1 1v多 多v1 多v多 发送数据，无需三次握手四次挥手；
数据传输方式：TCP基于字节流传输（需要处理粘包的问题，UDP不需要处理粘包问题，TCP完整的用户消息可能被拆分成多个TCP报文进行传输），如果使用TCP传输且发送的数据大于MSS（1500 - 20(IP头) - 20(TCP头) = 1460），则进行分段，在IP层如果大于MTU（1500字节），还可能进行分片，用户的数据在经过传输层时使用TCP则可能进行拆分 ；UDP基于报文传输，每次收发都是完整的报文传输；
是否可靠：TCP可靠传输，1.TCP分段，IP层分片，进行发送数据包的控制，2.序列号（确保完整接收，丢失重复数据，接收端排序重组），为什么需要序列号，数据包确认机制数据包确认应答机制，为什么三次握手时需要随机序列号，前面的历史连接可能会干扰当前的连接，3.校验和：检测报文在传输过程中的数据变化，避免数据被篡改，4.滑动窗口： 实现流量控制，防止包丢失，5.拥塞控制， 6.超时重传机制，；UDP不可靠传输，不保证消息交付，不保证交付顺序，不进行拥塞控制，不进行流量控制（没有接收缓冲区）；
传输效率：TCP效率低，TCP实现可靠传输造成性能损失,TCP头20个字节，UDP效率高，UDP不可靠，头部8个字节；
应用场景：TCP要求数据可靠，对速度要求不高；UDP实时性要求高；
3.TCP如何保证可靠性
重传机制：解决数据丢失问题。通过序列号和确认应答机制（定时器）实现。怎么重传：超时重传 （如果在时间内没有收到就进行重传），快速重传（超时之前收到了三个相同的数据包确认，直接重传丢失的数据）到底是重传一个还是重传所有的包，SACK： TCP头部信息选项中有40个字节，这个SACK里面包含需要重传什么数据，只需重传丢失的数据。DSACK：把重复收到的包通过SACK告诉发送方，解决了（发送方） 判断是数据包丢失了还是ACK包丢失了还是网络超时。
滑动窗口：解决的问题（无需为数据包应答），窗口（没有应答的情况下，发送方可以发送多少数据），滑动（收到确认包后就会移动），发送方的滑动窗口是由接收方来决定的。
流量控制：解决的问题（解决通过接收方的处理能力来限制发送方发送的数据量，避免产生丢包），怎么控制（先收缩窗口，再缩小缓冲区）
拥塞控制：解决网络拥塞问题，避免出现延时丢包等问题。方式：慢启动
4.malloc是如何分配内存的，free怎么知道该释放多少内存
背景：进程启动的时候操作系统会提供虚拟内存空间，malloc 分配的是虚拟内存，进程虚拟内存空间的分配（从低地址往高地址：代码段（二进制可执行代码），已初始化的数据段（静态常量），未初始化的数据段，堆段（从低地址往高地址扩展，动态分配），文件映射段（动态库、共享内存），栈段（由高地址往低地址，局部变量和函数调用上下文等），内核空间）
分配的是虚拟内存，使用时才会分配真实的物理内存，如何分配：缺页异常（中断），分为2种情况：如果要分配的内存小于128K，便会从堆栈进行分配；如果大于等于128K，是通过mmap在文件映射区进行分配的。
是不是系统调用名：不是 是C库函数。小于128K通过brk系统调用从堆段分配， 为了减小频繁的上下文切换，malloc维护了一个内存池，优先从内存池进行分配，缺点：增加内存碎片。大于128K通过mmap系统调用从文件映射区分配内存。
free 释放内存后，内存还在吗：通过brk分配的内存释放后，会归还给内存池，通过mmap分配的内存立刻归还给操作系统。在通过malloc申请内存时，会多申请16字节空间用来存放申请的内存大小以及其他描述信息，在释放内存时，指针会向左偏移16字节，读取内存块信息，从而得知需要释放多大的空间