Linux系统编程详解：错误处理与核心函数

Linux系统编程笔记主要涵盖了在GNU/Linux环境下进行系统级编程的各种关键知识点，包括错误处理、I/O操作、文件和目录管理、进程控制、线程编程、内存管理和进程间通信等方面的内容。 1. **常见出错处理** - `abort`：当程序遇到无法恢复的错误时，可以调用`abort`函数强制终止程序，生成核心转储，帮助分析问题原因。 - `assert`宏：用于调试，断言某个表达式必须为真，否则程序会终止。 - `exit`：正常退出程序，可以传递一个状态码表示退出状态。 - `atexit`：注册一个在程序正常退出前需要执行的函数。 - `errno`变量：记录了最近一次系统调用或库函数的错误代码。 - `strerror`和`perror`：将错误代码转换为易于理解的错误信息字符串，便于调试。 2. **系统日志函数`syslog`**：用于将程序日志发送到系统日志服务，提供不同级别的日志记录，如调试、信息、警告和错误。 3. **I/O与文件、目录操作函数** - `open`：打开文件或设备。 - `close`：关闭已打开的文件描述符。 - `read`和`write`：读取和写入文件。 - `ftruncate`：截断文件长度。 - `lseek`：改变文件读写位置。 - `fsync`：同步文件数据到磁盘。 - `fstat`：获取文件的状态信息。 - `fchmod`：改变文件的权限。 - `flock`和`fcntl`：锁定文件或进行文件控制操作。 - `dup`和`dup2`：复制文件描述符。 - `select`：多路复用I/O，监控多个文件描述符。 - `ioctl`：对设备进行特定操作。 4. **文件目录I/O** - 文件操作包括打开、关闭、读写、定位等。 - 字符和字符串I/O，如`printf`族和`scanf`族函数用于格式化输入输出。 - 缓冲区控制，如`fflush`等。 - 文件的删除和重命名，以及临时文件的管理。 - 目录操作，如创建、删除目录，获取目录列表。 5. **进程与信号** - 进程信息检测，如`getpid`等。 - 进程创建，`system`、`fork`、`exec`家族函数用于启动新进程。 - `popen`：创建与进程的管道通信。 - 进程控制，如`wait`、`waitpid`、`kill`等。 - 信号的处理，如`signal`、`sigaction`等。 6. **POSIX线程** - 线程创建和管理，如`pthread_create`。 - 线程属性设置，`pthread_attr_init`等。 - 线程清理，`pthread_cleanup_push`和`pthread_cleanup_pop`。 - 互斥锁`mutex`和条件变量`cond`实现线程同步。 7. **内存管理** - C标准库中的动态内存管理函数，如`malloc`、`free`。 - Linux特定的内存映像管理函数，如`mmap`、`munmap`。 8. **进程间通信IPC** - 管道：简单、半双工的通信方式。 - FIFO：命名管道，具有文件属性，允许跨进程通信。 - SysV IPC：包括消息队列、共享内存和信号量。 - 共享内存：多进程间共享同一块内存区域。 - 消息队列：存储和传输固定大小的消息。 - 信号灯：用于同步和互斥。 9. **守护进程** - 守护进程是在后台运行且不与终端关联的进程，常用于服务器程序。 这些知识点构成了Linux系统编程的基础，掌握它们对于开发高效、可靠的系统级软件至关重要。学习过程中，实践和调试是提升技能的关键，同时理解和运用各种工具进行问题诊断也是必不可少的。