tmpfs（temporary filesystem）是Linux特有的文件系统，标准挂载点是/dev/shm，默认大小是实际内存的一半，如下图所示。当然，用户也可以将tmpfs挂载在其他地方。tmpfs可以使用物理内存，也可以使用swap交换空间。

tmpfs有些像虚拟磁盘（ramdisk），但ramdisk是一个块设备，而且需要一个mkfs之类的命令格式化后才能使用。而tmpfs是一个独立的文件系统，不是块设备，只要挂载，就可以立即使用。下面是tmpfs最主要的几个特点：

Ø 临时性：由于tmpfs是构建在内存中的，所以存放在tmpfs中的所有数据在卸载或断电后都会丢失；

Ø 快速读写能力：内存的访问速度要远快于磁盘I/O操作，即使使用了swap，性能仍然非常卓越；

Ø 动态收缩：tmpfs一开始使用很小的空间，但随着文件的复制和创建，tmpfs文件系统会分配更多的内存，并按照需求动态地增加文件系统的空间。而且，当tmpfs中的文件被删除时，tmpfs文件系统会动态地减小文件并释放内存资源。

tmpfs对于文件缓存和临时数据来说，是一种较理想的做法。

proc文件系统为操作系统本身和应用程序之间的通信提供了一个安全的接口。通过它里面的一些文件，可以获取系统状态信息并修改某些系统的配置信息。当我们在内核中添加了新功能或设备驱动时，经常需要得到一些系统状态的信息，一般这样的功能需要经过一些像ioctl()这样的系统调用来完成。 

我们知道，/dev目录下的每一个文件都对应的是一个设备，devfs也是挂载于/dev目录下。在2.6内核以前使用devfs来提供一种类似于文件的方法来管理位于/dev目录下的所有设备。但是devfs文件系统有一些缺点，有时一个设备映射的设备文件可能不同。例如，我的U盘可能对应sda，也可能对应sdb，没有足够的主/辅设备号，当设备过多的时候，显然这会成为一个问题。

为了克服devfs的上述问题，2.6内核引入了一个新的文件系统sysfs，它挂载于/sys目录下。sysfs文件系统把连接在系统上的设备和总线组织成为一个分级的文件，用户空间的程序同样可以利用这些信息，以实现和内核的交互。sysfs文件系统是当前系统上实际设备树的一个直观反映，它是通过kobject子系统来建立这个信息的，当一个kobject被创建的时候，对应的文件和目录也就被创建了。
Referenced from:https://www.cnblogs.com/chenny7/p/3541822.html

头文件：#include <sys/vfs.h>

statfs这个函数，功能类似于df命令。

struct statfs diskInfo;
statfs(ent.dir_path.c_str(), &diskInfo);
unsigned long long totalBlocks = diskInfo.f_bsize;
unsigned long long totalSize = totalBlocks * diskInfo.f_blocks;
size_t mbTotalsize = totalSize>>20;
unsigned long long freeDisk = diskInfo.f_bfree*totalBlocks;
size_t mbFreedisk = freeDisk>>20;
printf("%s total=%dMB, free=%dMB\n", ent.dir_path.c_str(), mbTotalsize, mbFreedisk);

SI_LOAD_SHIFT为1 << 16　SI_LOAD_SHIFT constant (included by sys/sysinfo.h)

struct sysinfo sysinf;
memset(&sysinf, 0, sizeof sysinf);
if (!sysinfo(&sysinf)) {
    float f_load = 1.f / (1 << SI_LOAD_SHIFT);
    printf("load average (1 min): %.2f (%.0f%% CPU)\n",
        sysinf.loads[0] * f_load,
        sysinf.loads[0] * f_load * 100/get_nprocs());
}

strace 跟踪进程中的系统调用
strace常用来跟踪进程执行时的系统调用和所接收的信号。 在Linux世界，进程不能直接访问硬件设备，当进程需要访问硬件设备(比如读取磁盘文件，接收网络数据等等)时，必须由用户态模式切换至内核态模式，通过系统调用访问硬件设备。strace可以跟踪到一个进程产生的系统调用,包括参数，返回值，执行消耗的时间。

1. 输出参数含义
   每一行都是一条系统调用，等号左边是系统调用的函数名及其参数，右边是该调用的返回值。 strace 显示这些调用的参数并返回符号形式的值。strace 从内核接收信息，而且不需要以任何特殊的方式来构建内核。

strace cat /dev/null
execve("/bin/cat", ["cat", "/dev/null"], [/ 22 vars /]) = 0
brk(0) = 0xab1000
access("/etc/ld.so.nohwcap", F_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
mmap(NULL, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7f29379a7000
access("/etc/ld.so.preload", R_OK) = -1 ENOENT (No such file or directory)
...

1. 参数
   -c 统计每一系统调用的所执行的时间,次数和出错的次数等.

-d 输出strace关于标准错误的调试信息.
-f 跟踪由fork调用所产生的子进程.
-ff 如果提供-o filename,则所有进程的跟踪结果输出到相应的filename.pid中,pid是各进程的进程号.
-F 尝试跟踪vfork调用.在-f时,vfork不被跟踪.
-h 输出简要的帮助信息.
-i 输出系统调用的入口指针.
-q 禁止输出关于脱离的消息.
-r 打印出相对时间关于,,每一个系统调用.
-t 在输出中的每一行前加上时间信息.
-tt 在输出中的每一行前加上时间信息,微秒级.
-ttt 微秒级输出,以秒了表示时间.
-T 显示每一调用所耗的时间.
-v 输出所有的系统调用.一些调用关于环境变量,状态,输入输出等调用由于使用频繁,默认不输出.
-V 输出strace的版本信息.
-x 以十六进制形式输出非标准字符串
-xx 所有字符串以十六进制形式输出.
-a column
设置返回值的输出位置.默认 为40.
-e expr
指定一个表达式,用来控制如何跟踪.格式如下:
qualifier=value1[,value2]...
qualifier只能是 trace,abbrev,verbose,raw,signal,read,write其中之一.value是用来限定的符号或数字.默认的 qualifier是 trace.感叹号是否定符号.例如:
-eopen等价于 -e trace=open,表示只跟踪open调用.而-etrace!=open表示跟踪除了open以外的其他调用.有两个特殊的符号 all 和 none.
注意有些shell使用!来执行历史记录里的命令,所以要使用\.
-e trace=set
只跟踪指定的系统 调用.例如:-e trace=open,close,rean,write表示只跟踪这四个系统调用.默认的为set=all.
-e trace=file
只跟踪有关文件操作的系统调用.
-e trace=process
只跟踪有关进程控制的系统调用.
-e trace=network
跟踪与网络有关的所有系统调用.
-e strace=signal
跟踪所有与系统信号有关的 系统调用
-e trace=ipc
跟踪所有与进程通讯有关的系统调用
-e abbrev=set
设定 strace输出的系统调用的结果集.-v 等与 abbrev=none.默认为abbrev=all.
-e raw=set
将指 定的系统调用的参数以十六进制显示.
-e signal=set
指定跟踪的系统信号.默认为all.如 signal=!SIGIO(或者signal=!io),表示不跟踪SIGIO信号.
-e read=set
输出从指定文件中读出 的数据.例如:
-e read=3,5
-e write=set
输出写入到指定文件中的数据.
-o filename
将strace的输出写入文件filename
-p pid
跟踪指定的进程pid.
-s strsize
指定输出的字符串的最大长度.默认为32.文件名一直全部输出.
-u username
以username 的UID和GID执行被跟踪的命令

1. 命令实例
   跟踪可执行程序

strace -f -F -o ~/straceout.txt myserver

-f -F选项告诉strace同时跟踪fork和vfork出来的进程，-o选项把所有strace输出写到~/straceout.txt里 面，myserver是要启动和调试的程序。

跟踪服务程序

strace -o output.txt -T -tt -e trace=all -p 28979

跟踪28979进程的所有系统调用（-e trace=all），并统计系统调用的花费时间，以及开始时间（并以可视化的时分秒格式显示），最后将记录结果存在output.txt文件里面。
Referenced from:https://linuxtools-rst.readthedocs.io/zh_CN/latest/tool/strace.html

gflags是google的一个开源的处理命令行参数的库,使用c++开发

#include <iostream>
#include <string>

#include <gflags/gflags.h>

DEFINE_bool(a_bool_flag, true, "A Bool Flag");
DEFINE_string(ipaddr, "127.0.0.1", "IPAddress String");
DEFINE_int32(portno, 4000, "Port NO.");

static bool ipaddr_validator(
        const char* flagname,
        const std::string& ipaddr) {
    if (ipaddr.size() >= 7 && ipaddr.size() <= 15) {
        return true;
    }

    std::cerr << flagname << std::endl;
    std::cerr << "Invalid IP address: " << ipaddr << std::endl;

    return false;
}

static bool port_validator(
        const char* flagname,
        google::int32 portno) {
    if (portno > 0 && portno < 65536) {
        return true;
    }

    std::cerr << flagname << std::endl;
    std::cerr << "Invalid port: " << portno << std::endl;

    return false;
}

void func_use_flags() {
    std::cout << FLAGS_a_bool_flag << std::endl;
    std::cout << FLAGS_ipaddr << std::endl;
    std::cout << FLAGS_portno << std::endl;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    std::cout << google::RegisterFlagValidator(&FLAGS_ipaddr, &ipaddr_validator) << std::endl;;
    std::cout << google::RegisterFlagValidator(&FLAGS_portno, &port_validator) << std::endl;
    std::cout << "before ParseCommandLineFlags. argc : " << argc << std::endl;
    for (int i = 0; i < argc; ++i) {
        std::cout << "argv[" << i << "] : " << argv[i] << std::endl;
    }
    int r = google::ParseCommandLineFlags(&argc, &argv, false);
    std::cout << r << std::endl;
    std::cout << "after ParseCommandLineFlags. argc : " << argc << std::endl;
    for (int i = 0; i < argc; ++i) {
        std::cout << "argv[" << i << "] : " << argv[i] << std::endl;
    }

    func_use_flags();

    return 0;
}