深入学习Linux系统编程

需积分: 10 0 下载量 32 浏览量 更新于2024-09-19 收藏 2.37MB PDF 举报
"O'Reilly - Linux System Programming.pdf 是一本专注于Linux系统编程的书籍,由知名出版社O'Reilly出版。这本书涵盖了与Linux操作系统相关的深入编程技术,旨在帮助读者理解和掌握在Linux环境下进行系统级编程的技能。" 在Linux系统编程中,主要涉及以下几个关键知识点: 1. **进程管理**:包括进程创建、进程间通信(IPC)、信号处理、线程同步等。学习者需要理解fork、exec、waitpid等系统调用的工作原理,以及如何利用管道、套接字、共享内存等方式实现进程间的协作。 2. **文件系统**:深入理解VFS(虚拟文件系统)的概念,学习如何操作文件、目录,以及文件权限、硬链接、软链接等特性。同时,还会涉及到I/O流、缓冲区管理和异步I/O。 3. **内存管理**:涵盖动态内存分配(如malloc/free)、内存映射(mmap)、内存对齐、堆和栈的使用,以及如何有效地管理内存以避免内存泄漏。 4. **网络编程**:讲解套接字API,包括TCP/IP协议栈、套接字选项、客户端/服务器模型、多路复用I/O(如select、poll、epoll)等,用于构建网络服务和应用。 5. **设备驱动开发**:介绍Linux内核中的设备模型,以及如何编写字符设备驱动和块设备驱动,理解中断处理和DMA等概念。 6. **系统调用接口**:详细阐述系统调用的机制,以及如何通过系统调用接口与内核交互,例如syscalls.h头文件中的定义。 7. **调度与并发**:理解Linux内核的调度策略,包括实时调度、CFS(Completely Fair Scheduler)等,并学习互斥锁、信号量、条件变量等并发控制机制。 8. **系统安全**:涵盖权限模型、访问控制列表(ACLs)、SELinux、capabilities等,以及如何确保程序的安全性。 9. **内核模块开发**:学习如何编写、编译和加载内核模块,以便在运行时扩展内核功能。 10. **调试与性能分析**:使用gdb进行程序调试,理解性能分析工具如strace、perf等,用于优化代码性能。 除了本书提供的内容,O'Reilly还提供了其他相关的Linux资源,如《Building Embedded Linux Systems》、《Designing Embedded Hardware》、《Linux Device Drivers》等,帮助读者进一步拓宽知识面。此外,ONLamp.com是开源网络平台的首选网站,提供Linux、Apache、MySQL、Perl、Python或PHP等相关技术的信息。O'Reilly的会议和Safari Bookshelf在线参考图书馆也是获取最新技术和实践知识的重要途径。