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C++ Linux系统编程基础知识点

C++ Linux系统编程涉及使用C++语言在Linux操作系统上进行底层编程。这通常包括文件I/O、进程管理、线程、信号处理、网络编程等。以下是一些基础知识点:

  1. 文件操作

    • 使用标准库函数如fopen(), fclose(), fread(), fwrite(), fseek()等进行文件操作。
    • 使用POSIX API如open(), close(), read(), write(), lseek()等进行更底层的文件操作。
    • 文件权限和属性可以通过chmod(), chown(), stat()等函数进行设置和查询。
  2. 进程管理

    • 使用fork()创建新进程。
    • 使用exec()系列函数来执行新的程序。
    • 使用wait()waitpid()等待子进程结束。
    • 进程间通信(IPC)机制,如管道(pipes)、命名管道(named pipes/FIFOs)、信号量(semaphores)、消息队列(message queues)和共享内存(shared memory)。
  3. 线程编程

    • 使用POSIX线程库(pthread)进行多线程编程,包括创建线程(pthread_create())、等待线程结束(pthread_join())、互斥锁(mutexes)、条件变量(condition variables)等。
  4. 信号处理

    • 使用signal()sigaction()设置信号处理器。
    • 处理常见的信号,如SIGINT(中断信号,通常由Ctrl+C产生)、SIGTERM(终止信号)等。
  5. 网络编程

    • 使用套接字(sockets)API进行网络通信。
    • 区分流式套接字(SOCK_STREAM,基于TCP)和数据报套接字(SOCK_DGRAM,基于UDP)。
    • 理解IP地址和端口号的概念,使用inet_pton()inet_ntop()进行地址转换。
  6. 内存管理

    • 动态内存分配使用malloc(), calloc(), realloc(), free()
    • 内存映射文件使用mmap()munmap()
  7. 错误处理

    • 使用errnoperror()strerror()来处理和报告错误。
  8. 系统调用和库函数

    • 理解系统调用和库函数的区别。
    • 系统调用是内核提供的接口,而库函数是用户空间的实现。
  9. 编译和链接

    • 使用gccg++编译C++程序。
    • 链接时可能需要指定静态库或动态库。
  10. 调试和性能分析

    • 使用gdb进行程序调试。
    • 使用valgrindgprof等工具进行性能分析和内存泄漏检测。

这些是Linux系统编程的一些基础知识点。实际编程中,还需要对这些概念有深入的理解,并能够根据具体需求选择合适的工具和技术。

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