unix系统编程笔记,Unix系统编程概述

Unix系统编程概述

Unix系统编程是计算机科学中的一个重要领域，它涉及到在Unix操作系统上开发应用程序。Unix系统以其稳定性和强大的功能而闻名，因此，掌握Unix系统编程对于软件开发者来说是一项宝贵的技能。本文将为您提供一个Unix系统编程的简要笔记，帮助您快速了解这一领域的基本概念和常用技术。

操作系统与内核

操作系统是管理计算机硬件和软件资源的系统软件。内核是操作系统的核心部分，负责处理系统调用、进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动程序等。在Unix系统中，内核的主要职责包括：

进程调度：负责CPU的切换和资源分配。

内存管理：管理物理内存和虚拟内存，提高内存使用效率。

文件系统：提供文件创建、删除、读写等操作。

设备访问：管理鼠标、键盘等输入输出设备。

联网：提供网络通信功能。

系统调用接口：为应用程序提供访问内核功能的接口。

进程与程序

程序是包含一系列指令的文件，而进程是程序在计算机上的一次执行实例。在Unix系统中，每个进程都有一个唯一的进程ID（PID），用于标识该进程。进程由以下部分组成：

用户内存空间：包含程序代码和变量。

内核数据结构：维护进程状态信息，如进程标识号、虚拟内存表、打开文件描述符等。

Init进程是所有进程的父进程，它负责启动系统的其他进程。守护进程是常驻的进程，级别仅次于Init进程。

环境列表与系统调用

环境列表是进程中的公共变量，如HOME、PATH等。系统调用是应用程序访问内核功能的一种方式，它允许应用程序执行诸如文件操作、进程控制、内存管理等操作。

内存管理

Unix系统使用虚拟内存来提高物理内存的使用效率。虚拟内存将所有的内存划分为大小为4096字节的页，并在进程中维护一个页表。每张页表对应一个物理页或磁盘空间。

文件I/O

open：打开文件。

read：从文件中读取数据。

write：向文件中写入数据。

close：关闭文件。

进程间通信

管道：用于具有亲缘关系的进程间的通信。

信号：用于通知进程有某种事件发生。

消息队列：用于进程间传递消息。

共享内存：用于进程间共享数据。

套接字：用于网络通信。

Unix系统编程是一个广泛且深入的领域，本文仅为您提供了一个简要的笔记。希望这些内容能帮助您更好地了解Unix系统编程的基本概念和常用技术。在实际开发过程中，您还需要深入学习相关书籍和资料，以便更好地掌握Unix系统编程技能。