Linux网络编程入门：从UNIX到进程控制

"Linux网络编程" 在深入探讨Linux网络编程之前，我们需要先理解一些基础知识。网络的历史始于20世纪60年代的ARPANET，它奠定了互联网的基础。OSI模型（开放系统互连模型）是一个概念框架，用于描述网络通信的七层结构，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。而Internet体系模型，即TCP/IP模型，简化为四层，包括网络接口层、网络层、传输层和应用层，更符合实际网络操作。 在客户/服务器模型中，服务器提供服务，而客户端请求服务。这种模型是网络编程中的核心概念，许多网络应用如HTTP、FTP等都是基于这一模型。UNIX系统在此模型中扮演了重要角色，其历史可以追溯到1969年，经过多次迭代，尤其是1979年的第七版，对后来的操作系统设计产生了深远影响。 Linux作为一款开源操作系统，起源于1991年，由林纳斯·托瓦兹开发。Linux结合了GNU项目提供的工具和库，形成了完整的操作系统，具有高度可移植性、稳定性和安全性。它支持各种硬件平台，提供了丰富的软件资源，并且因其开源特性，吸引了全球开发者参与改进和扩展。 在UNIX/Linux模型中，操作系统的基本结构包括内核、shell、进程、文件系统等。输入和输出在UNIX/Linux中被视为一切皆文件，流和标准I/O库使得处理数据更加方便。进程是执行程序的实例，具有独立的内存空间和状态，可以通过fork、exec等系统调用来创建和控制。 进程控制涉及进程的生命周期管理，包括创建、运行、终止以及同步。例如，通过fork创建新进程，通过exec加载新的程序；进程间可以通过信号进行通信，如SIGKILL、SIGINT等，还可以使用waitpid等待子进程结束。同步机制如互斥锁、信号量等则用于解决并发问题。 守护进程是长期运行在后台，不与终端关联的进程，常用于提供持续性的服务，如Web服务器、邮件服务器等。它们通常通过setsid函数脱离控制终端，改变工作目录，关闭标准输入、输出和错误流以避免资源浪费。 进程间通信（IPC）是实现多进程协作的关键，常见的IPC方式有信号、管道、有名管道、套接字等。信号用于进程间的快速通信，可以发送信号来通知或中断进程。管道（无名管道）是半双工通信，而有名管道则允许不同进程间的双向通信。套接字（socket）是更通用的通信机制，支持网络上的跨主机通信。 Linux网络编程涵盖了从操作系统基础到高级网络服务的方方面面，理解这些概念和技术对于开发高效、可靠的网络应用程序至关重要。学习者需要掌握操作系统原理、进程管理、进程间通信以及网络协议，才能在Linux环境下编写出高质量的网络程序。