深入理解Unix/Linux核心编程:文件描述符与操作系统概览

需积分: 9 6 下载量 34 浏览量 更新于2024-08-25 收藏 4.7MB PPT 举报
"该资源是一份关于Unix/Linux核心编程的教程,主要涵盖了操作系统的基本概念、GNU编译工具、内存管理、文件I/O、进程管理、信号处理、进程间通信、多线程以及网络通信等内容。特别强调了文件描述符在Unix/Linux系统中的作用,它是系统调用open创建的非负整数,用于标识打开的文件,并通过read和write等系统调用进行操作。此外,还提到了Unix的历史和主要派生版本,包括System V、Berkley和Hybrid,以及这些派生版本下的不同操作系统,如AIX、Solaris、FreeBSD、OpenBSD、MacOS X和Linux。" 文件描述符是Unix/Linux操作系统中的核心概念之一,它是一个非负整数,用于唯一标识一个已打开的文件或与文件相关的流。当程序执行open系统调用时,系统会返回一个文件描述符。这个描述符随后可以用于read、write、close等系统调用来读取、写入或关闭文件。在系统启动时,标准输入(0)、标准输出(1)和标准错误(2)这三个文件描述符默认已经打开,分别对应键盘输入、显示器输出和错误信息输出。在编程中,为了增强可移植性,通常推荐使用常量STDIN_FILENO、STDOUT_FILENO和STDERR_FILENO来代替0、1和2。 课程内容中涉及的其他主题包括: 1. **Unix/Linux操作系统简介**:讲解Unix的起源、特性,以及它的主要派生版本,包括各自的特点和应用领域。 2. **GNU编译工具GCC和GNUC**:介绍GNU Compiler Collection(GCC)和GNU C Library(GNUC),它们是开发Unix/Linux软件的重要工具。 3. **内存管理**:涵盖如何在Unix/Linux系统中分配、释放和管理内存。 4. **文件I/O**:详细讨论如何使用各种文件操作函数,如open、read、write、close等进行输入/输出操作。 5. **进程管理**:涉及进程的创建、调度、同步和通信。 6. **信号**:解释进程间通信的一种方式,如如何处理和发送信号。 7. **进程间通信**:探讨管道、套接字、共享内存、消息队列等多种进程间通信机制。 8. **多线程**:讲述如何在Unix/Linux环境中使用线程,以及线程间的同步和互斥。 9. **网络通信**:介绍网络编程的基础,如套接字API和TCP/IP协议栈。 Linux作为Unix的一个重要分支,其开源和自由的特性使其在各种设备上广泛使用,从嵌入式设备到超级计算机。Linux内核是Linux操作系统的核心,它与其他开源项目结合,如Glibc库和桌面环境,共同构建了完整的Linux发行版。