Linux系统编程:文件IO与进程通信详解
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更新于2024-07-18
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"该资源是关于Linux系统编程的教程,主要涵盖了C语言在Linux环境下的应用,包括文件I/O、文件系统、进程管理和进程间通信等多个核心主题。内容详细,适合学习者深入理解Linux底层机制和系统编程技能。"
详细说明:
在Linux系统编程中,C语言是常用的语言,它提供了直接操作系统的接口。本教程首先介绍了Linux中的文件I/O,文件是操作系统中数据存储的基本单元。文件访问涉及到创建、打开、关闭、读写等操作。系统调用API如`open()`, `read()`, `write()`, `close()`是进行这些操作的关键。文件的读写位置由文件描述符维护,而访问权限则通过`chmod()`等函数来设定。阻塞与非阻塞I/O模式在处理终端输入输出时尤为重要,非阻塞模式常用于提高程序的并发性能。
文件系统部分讲解了Linux的文件系统格式,如常见的ext2文件系统,并介绍了如何获取和修改文件属性。`stat()`和`lstat()`函数可以获取文件的元信息,包括SUID/SGID位、粘住位S_ISVTX等特殊权限。`chmod()`, `chown()`, `utime()`等函数分别用于改变文件权限、所有者和访问时间。文件连接(硬链接和软链接)是文件系统中的一个重要特性,允许多条路径指向同一文件内容。同时,文件的创建、删除、重命名、获取当前工作目录以及遍历目录等操作也是文件系统操作的重要组成部分。VFS(虚拟文件系统)的概念在此被提及,它是Linux实现不同文件系统兼容的抽象层。
进程管理部分讲述了进程的基本概念,包括进程状态及其切换,进程ID的获取,以及通过`fork()`函数创建新进程。环境变量的获取和设置,进程控制(如调度、终止)也是进程管理的重要方面。信号机制在进程间通信和异常处理中起到关键作用,`sigaction()`函数用于注册信号处理函数,处理EINTR错误是确保程序正确性的常见需求。`SIGCHLD`信号处理则涉及子进程的管理。
最后,进程间通信(IPC)部分涵盖了信号、管道(FIFO)、POSIX信号量和消息队列等通信方式。信号是进程间传递信息的简单机制,而管道则提供了一种半同步、半异步的数据交换方式。命名管道FIFO可被不同进程共享。POSIX IPC机制如信号量和消息队列则提供了更复杂的同步和通信功能,它们允许进程间进行有序的数据传递和资源管理。
这个教程全面且深入地介绍了Linux系统编程的基础知识,对于想要掌握Linux环境下C语言编程的开发者来说是非常有价值的参考资料。
2011-04-24 上传
2024-01-11 上传
2023-05-23 上传
2023-07-14 上传
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2023-07-28 上传
Sushouzheng
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