Linux 系统编程 (第 2 版) 的操作系统专业知识15

Linux 系统编程 (第 2 版) 一书深入探讨了 Linux 操作系统的内部工作原理，为读者提供可靠的指南，以开发强大且高效的系统级应用程序。以下是一些从书中提取的主要操作系统专业知识。

进程和线程

了解进程和线程的概念对于编写健壮的系统级应用程序至关重要。本书详细介绍了创建、同步和管理进程和线程的机制，包括 fork()、exec()、pthread_create() 和 pthread_join()。它还讨论了线程安全和并发编程的最佳实践。

文件系统和 I/O

文件系统是操作系统的重要组成部分，本书介绍了 Linux 文件系统的高级结构和操作。读者将学习如何使用 open()、read()、write() 和 close() 等系统调用访问文件，以及如何管理文件权限和元数据。

网络编程

网络编程是系统编程的一个关键方面，本书提供了在 Linux 中实现网络应用程序的全面指南。它涵盖了套接字编程、TCP/IP 协议栈、网络服务器和客户端开发以及网络安全最佳实践。

内存管理

内存管理是操作系统的核心功能，本书深入讨论了 Linux 中的内存管理技术。读者将了解虚拟内存、页表、分页算法以及如何使用 mmap() 和 munmap() 等系统调用管理内存。

信号和异常

信号和异常是系统级编程中处理错误和事件的关键机制。本书介绍了各种信号和异常类型，以及使用 signal() 和 sigaction() 管理信号的机制。它还涵盖了如何使用 setjmp() 和 longjmp() 处理异常。

设备驱动程序

设备驱动程序是允许应用程序与硬件设备通信的关键组件。本书介绍了 Linux 设备驱动程序编程模型，包括设备树、中断处理以及如何使用字符设备和块设备接口。

内核模块

内核模块是可动态加载到内核映像中的代码模块。本书介绍了创建、加载和卸载内核模块的机制，以及如何使用它们来扩展内核功能。

用户空间 I/O

用户空间 I/O 指的是用户应用程序访问 I/O 设备的能力，而不必通过内核。本书介绍了 mmap()、ioctls 和 poll() 等技术，用于实现用户空间 I/O。

虚拟化

虚拟化是创建、管理和运行多个操作系统实例的能力，每个实例都隔离在自己的环境中。本书介绍了 Linux 中的 KVM 和 Xen 虚拟化技术，以及如何使用它们来运行虚拟机。

安全

安全是操作系统设计的一个关键方面，本书讨论了 Linux 中的各种安全机制，包括访问控制、密码、加密和审计日志。它还提供了安全编程最佳实践的指导。

2024-10-29

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