Unix/Linux操作系统与C/C++编程深度探索

"该资源主要关注Unix/Linux环境下的C/C++编程学习，涵盖了操作系统基础知识、编程工具、内存管理、文件I/O、进程与线程控制、信号处理、进程间通信以及网络通信等内容。课程特别强调了Unix操作系统的历史、派生版本及其在现代操作系统中的应用，如AIX、Solaris、FreeBSD、NetBSD、OpenBSD和MacOSX等。此外，还提及了Linux作为类Unix操作系统的重要性和广泛应用。" 在Unix/Linux环境下进行C/C++编程，你需要理解以下关键知识点： 1. **线程/进程基本概念**： - 进程：是程序的一次执行实例，拥有独立的内存空间和系统资源。 - 线程：是进程内的执行单元，共享进程的内存空间，轻量级，切换更快。 2. **线程管理**： - 创建线程：通过`pthread_create`函数创建新线程。 - 线程退出：线程执行完任务或调用`pthread_exit`退出。 - 线程同步：包括互斥锁（mutex）、条件变量、读写锁等，防止数据竞争。 3. **线程属性控制**： - 可以通过`pthread_attr_init`和`pthread_attr_set`来设置线程的属性，如调度策略、栈大小等。 4. **线程通信**： - 信号量（Semaphore）：用于控制对公共资源的访问。 - 管道（Pipe）：半双工，用于父子进程间通信。 - 共享内存：多个进程或线程可以直接访问同一块内存区域。 - 消息队列：存储消息并提供有序传输。 - 套接字（Socket）：进程间通信的一种通用方式，可用于不同机器间的通信。 5. **内存管理**： - 动态内存分配：`malloc`, `calloc`, `realloc`, `free`等函数。 - 内存对齐：确保数据在内存中按特定规则排列。 - 内存泄漏检测：避免分配后未释放导致的资源浪费。 6. **文件I/O**： - 打开和关闭文件：`fopen`, `fclose`。 - 读写文件：`fread`, `fwrite`, `fscanf`, `fprintf`等。 - 文件定位：`fseek`, `rewind`, `ftell`。 7. **进程管理**： - 创建进程：`fork`创建子进程。 - 进程结束：`exit`或`_exit`。 - 进程等待：`wait`, `waitpid`回收子进程状态。 - 进程信号：`signal`处理信号事件。 8. **信号**： - 信号机制：用于进程间通信和异常处理，如SIGINT（中断），SIGTERM（终止）。 - 信号处理函数：`signal`或`sigaction`注册信号处理。 9. **进程间通信**： - 管道（Pipe）：简单、半双工。 - 共享内存：高效，但需同步。 - 原语：如信号量、消息队列、信号等。 10. **网络通信**： - 套接字编程：`socket`, `bind`, `listen`, `accept`, `connect`, `send`, `recv`等函数。 - TCP/IP协议：面向连接、可靠的数据传输。 - UDP协议：无连接、不可靠的数据传输。 了解这些知识点后，你将能够有效地在Unix/Linux系统中编写C/C++程序，处理并发、通信、文件操作和网络连接等问题。同时，对Unix/Linux操作系统的基本原理和历史背景的理解也有助于深入学习和应用。