深入理解Linux系统编程:直接与内核和C库对话
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"Linux System Programming Talking Directly to the Kernel and C Library" 《Linux系统编程:直接与内核和C库对话》是一本专为那些希望深入理解Linux操作系统内核和C库工作原理的开发者和系统管理员准备的专业书籍。作者Robert Love在第二版中详细介绍了Linux系统编程的关键概念和技术,帮助读者提升在Linux环境下编写高效、稳定和可靠的程序的能力。 本书涵盖了以下几个关键知识点: 1. **进程管理**:包括进程创建(fork, vfork, clone)、进程终止、进程间通信(IPC)如管道、套接字和消息队列,以及进程调度和调度策略。 2. **线程管理**:讲解线程的概念,线程创建、同步(互斥锁、信号量、条件变量)和通信,以及线程调度和线程局部存储。 3. **内存管理**:探讨虚拟内存、地址空间、内存映射、动态分配和释放(malloc, free)、内存对齐以及内存故障处理。 4. **文件系统和I/O**:深入解析文件操作(打开、关闭、读写、重定位),文件描述符,异步I/O,缓冲I/O,以及低级I/O操作(read, write, lseek等)。 5. **信号处理**:解释信号机制,包括信号的发送、接收、处理和信号集,以及异步信号安全函数。 6. **系统调用**:详述如何直接与内核交互,介绍常见的系统调用如open, close, read, write, execve等,并讨论系统调用的实现细节。 7. **C库**:分析标准C库如何封装系统调用,以及如何正确使用标准I/O库(stdio.h)和低级I/O库(unistd.h)。 8. **时间与定时器**:涵盖时间管理,包括时钟、定时器(POSIX定时器、alarm, sleep等),以及实时性问题。 9. **网络编程**:讲解套接字API,包括TCP/IP协议栈、连接管理、数据传输和错误处理,以及多路复用技术如select, poll, epoll。 10. **安全与权限**:涉及用户和组管理,文件权限,以及安全编程实践,如防止缓冲区溢出和权限滥用。 11. **性能调优**:指导如何分析和优化程序性能,使用strace, perf等工具进行系统分析。 12. **程序异常和终止**:讨论异常处理、退出状态、资源清理以及核心转储。 本书适合有一定C语言基础和Linux使用经验的读者,通过深入学习,读者能够更有效地编写与Linux系统紧密集成的应用程序,同时对于系统级问题有更深入的理解。无论是开发服务器软件、嵌入式系统还是日常的系统管理,这本书都提供了宝贵的参考资料。
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