深入理解Linux系统编程:直接与内核及C库对话
"Linux系统编程:直接与内核和C库对话" 《Linux系统编程》是Robert Love撰写的一本深入探讨Linux系统级编程的著作。这本书旨在帮助读者理解如何与Linux内核和C库进行直接交互,从而高效地利用操作系统提供的功能。通过阅读此书,读者可以掌握构建高效、可靠且可维护的Linux程序所需的知识和技能。 本书第二版在第一版的基础上进行了更新和完善,以适应不断发展的Linux技术环境。作者Robert Love是一位经验丰富的Linux内核开发者,他的讲解深入浅出,适合有一定C语言基础并希望深入了解Linux系统级编程的开发者。 书中涵盖了以下核心知识点: 1. **进程管理**:包括进程创建(fork、vfork、clone等)、进程控制(信号、调度、同步、线程)以及进程间通信(管道、套接字、消息队列、共享内存等)。 2. **文件系统**:介绍文件I/O操作,如打开、关闭、读写、随机访问等,以及文件描述符、硬链接和符号链接的概念。 3. **内存管理**:讨论内存分配(malloc、calloc、realloc、free等)、内存映射(mmap、mprotect、munmap等)以及虚拟内存机制。 4. **系统调用**:详述了各种关键的系统调用,如execve用于执行程序,exit用于终止进程,wait和waitpid用于等待子进程结束,以及ioctl用于设备控制。 5. **信号处理**:解释了信号的基本概念,包括信号的发送、接收和处理,以及信号与异步错误的关系。 6. **网络编程**:涵盖套接字编程,包括TCP/IP、UDP等网络协议,以及服务器和客户端的设计。 7. **安全编程**:讨论权限模型、用户和组管理、文件权限、setuid和setgid机制,以及安全相关的系统调用。 8. **C库函数**:分析了C标准库中的关键函数,如标准输入输出、字符串处理、时间管理等,以及它们与系统调用的关系。 9. **错误处理**:教授如何有效地检测和报告错误,以及如何利用errno和strerror进行错误诊断。 10. **性能优化**:讨论如何通过系统调用来提高程序性能,如预读、异步I/O和非阻塞I/O。 此外,书中还包含了详细的示例代码和实践练习,帮助读者将理论知识应用到实际项目中。通过本书的学习,读者不仅可以掌握Linux系统编程的基础,还能了解最佳实践和陷阱,提升成为专业Linux开发者的素养。
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