Linux系统编程第二版:深入解析
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更新于2024-07-24
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"Linux System Programming 2nd Edition"
《Linux System Programming》第二版是由Robert Love编写的,专注于深入探讨Linux操作系统编程的方方面面。这本书旨在帮助读者理解和掌握在Linux环境下进行系统级编程的核心技术。
本书涵盖了以下关键知识点:
1. **进程管理**:包括进程创建、进程间通信(IPC)、信号处理、线程以及调度策略。学习如何通过fork、execve等系统调用来创建和管理进程,以及如何使用管道、套接字和共享内存进行进程间通信。
2. **文件系统与I/O操作**:深入讲解文件系统接口,如open、read、write、close等,以及文件描述符、缓冲I/O和非阻塞I/O。同时讨论设备文件、符号链接和硬链接的概念。
3. **内存管理**:介绍Linux内存模型,包括虚拟内存、内存分配、内存映射、交换机制和内存碎片管理。理解malloc和free的工作原理,以及如何有效地管理进程的内存空间。
4. **网络编程**:涵盖套接字编程,包括TCP/IP协议栈、客户端和服务器端的实现、异步I/O以及高级网络编程技巧。学会编写网络应用,如HTTP服务器或FTP客户端。
5. **信号与同步**:讨论信号机制及其在进程间的通信作用,以及互斥锁、条件变量、信号量和读写锁等同步原语。理解线程安全编程的重要性。
6. **系统调用和库函数**:解释系统调用的工作原理,以及C标准库如何封装这些调用。对比系统调用与库函数的差异,理解何时应直接使用系统调用。
7. **程序启动与终止**:讲述进程的生命周期,从初始化到终止的过程,包括环境变量、命令行参数的处理,以及exit和atexit函数的使用。
8. **性能分析与调试**:介绍性能监控工具,如strace、gdb和perf,以及如何利用它们来优化和调试程序。理解性能瓶颈的识别和解决方法。
9. **安全编程**:讲解权限模型、文件权限、用户和组管理,以及如何避免常见的安全漏洞,如缓冲区溢出和权限提升。
10. **内核接口**:对于高级开发者,书中可能还会涉及内核模块编程,以及如何通过sysfs和procfs与内核交互,获取系统状态信息。
本书适合有C语言基础,并对操作系统有一定了解的读者,无论你是想成为Linux系统程序员,还是希望提升现有项目的性能和稳定性,都能从书中获得宝贵的指导。通过实际案例和详细的解释,读者将能够深入理解Linux系统编程的本质,并具备编写高效、可靠的系统级代码的能力。
2013-10-26 上传
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