Linux 编程接口(The Linux Programming Interface)详解
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内容提要
Linux 编程接口(LPI)是开发者与 Linux 内核交互的桥梁,涵盖系统调用和标准库等核心组件。理解 LPI 的组件层次关系是高效编程的基础。文章讨论了进程管理、文件操作、进程间通信、信号处理、线程管理和网络编程,并强调最佳实践,如错误处理、资源清理和安全性。
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关键要点
- Linux 编程接口(LPI)是开发者与 Linux 内核交互的桥梁,涵盖系统调用、标准库等核心组件。
- 理解 LPI 的组件层次关系是高效编程的基础,包括用户程序、标准库、系统调用和内核。
- 进程管理涉及创建、运行、等待与终止进程,必须检查 fork() 返回值以避免错误。
- 文件操作通过文件描述符(FD)进行,核心系统调用包括 open、read、write 和 close。
- 进程间通信(IPC)机制包括管道、FIFO、消息队列、共享内存和信号量,适用于不同场景。
- 信号处理通过信号处理函数实现,推荐使用 sigaction 而非 signal 以确保稳定性。
- 线程是轻量级执行单元,通过 POSIX 线程库管理,需使用互斥锁和条件变量进行同步。
- 网络编程基于套接字,TCP 和 UDP 是主要的通信协议,TCP 提供可靠的字节流。
- 文件权限控制访问,遵循最小权限原则,避免使用 setuid / setgid 以提高安全性。
- 最佳实践包括错误处理、资源清理、可移植性、性能优化和安全优先。
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