深入探索Unix/Linux核心编程:进程管理与系统演化
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更新于2024-08-25
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"该资源是一个关于Unix/Linux核心编程的PPT,涵盖了Unix操作系统的历史、主要派生版本,以及Linux的基本概念。课程内容包括了操作系统简介、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、多线程和网络通信等关键主题。"
在深入讲解进程控制和精简的Linux核心编程之前,我们先来了解一下Unix操作系统。Unix最初由贝尔实验室的科学家们开发,以其多用户、多任务的特性著称,且支持多种处理器架构。Unix有三个主要的派生版本:System V、Berkley和Hybrid。System V派生出如AIX、Solaris、HP-UX和IRIX等商业操作系统。Berkley派生则包括FreeBSD、NetBSD、OpenBSD以及Apple的MacOS X,后者基于FreeBSD源代码和Mach微核心。Hybrid中的Minix是一个小型的类Unix系统,而Linux则是一个广泛的开源操作系统家族,其核心可以运行在各种设备上。
Linux作为类Unix操作系统,它的核心是开源的,允许开发者根据GPL许可证自由使用、修改和分发。这导致了众多不同的Linux发行版,如Ubuntu、Debian、Red Hat等,它们在不同领域有着广泛的应用,从个人电脑到服务器,再到嵌入式设备和超级计算机。
回到课程内容,进程管理是Unix/Linux系统编程的核心部分。进程是操作系统中运行的程序实例,每个进程都有自己的内存空间和执行上下文。在Linux中,可以使用fork()创建新进程,exec()加载新的程序到内存,而wait()和waitpid()函数用于父进程等待子进程的结束。此外,进程间的通信(IPC)是通过管道、消息队列、共享内存、信号量和套接字等方式实现的。
信号是进程间通信的一种机制,用于通知进程发生了特定事件。例如,SIGINT用于向进程发送中断信号(通常是用户按下了Ctrl+C),SIGKILL和SIGTERM则用于强制终止或优雅地结束进程。
多线程是现代编程中常用的概念,允许多个执行流在单个进程中同时运行。在Linux中,pthread库提供了线程创建、同步和销毁等功能。线程间的通信通常通过互斥锁、条件变量、读写锁等同步原语进行。
文件I/O是操作系统编程的基础,Unix/Linux提供了一系列系统调用来读写文件,如open()、read()、write()和close()。内存管理则涉及到如何分配、释放和管理进程的内存空间,malloc()和free()用于动态内存分配和释放,而mmap()则提供了将文件映射到内存的能力。
这个PPT资源提供了一个全面的Unix/Linux核心编程的学习框架,从操作系统基础到高级主题,对于想要深入理解系统级编程的IT专业人士来说,这是一个宝贵的参考资料。
2022-06-03 上传
2009-03-21 上传
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