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Linux API速查手册是一本详尽的参考指南,涵盖了Linux操作系统中用于开发应用程序的各种接口。手册包括了时间管理、系统管理、文件I/O、进程控制、进程通信、信号处理、线程编程、网络编程等多个重要领域。通过掌握这些API,开发者能够编写高效、可靠的跨平台Linux应用程序。
以下是这些知识点的详细说明:
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时间管理:
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ANSI time
提供了处理时间的基础函数,如difftime
用于计算两个时间点之间的差值。 -
time()
获取当前系统时间。 -
localtime()
和gmtime()
分别将时间戳转换为本地时区和UTC时区的时间结构。 -
gettimeofday()
提供了微秒级别的高精度时间。 -
getitimer/setitimer
用于设置和查询进程计时器。 -
系统管理:
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uname()
获取系统信息,如内核版本和架构。 -
getpwuid()
和getgrgid()
分别获取用户和组的信息。 -
getopt()
处理命令行参数,帮助解析程序的选项。 -
文件I/O:
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ANSI C的
fread/fwrite
用于读写二进制数据。 -
fgetsfputsfgetsfeoferror
处理文件的读写及错误检查。 -
rewind()
使文件指针回到文件开头。 -
ftell()
获得文件指针当前位置。 -
fopen/fclose
打开和关闭文件。 -
POSIX的
open/read/write/lseek/fcntl/dup
提供低级文件操作。 -
文件操作:
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chown/rename
改变文件所有者和重命名文件。 -
stat/basename/dirname
分别获取文件状态、基础名和目录名。 -
目录操作:
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getcwd()
获取当前工作目录。 -
进程控制:
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fork/vfork/exec
创建新进程并执行新的程序。 -
wait/waitpid
等待子进程结束并获取其状态。 -
进程通信:
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管道 (
pipe/mkfifo
)实现简单进程间通信。 -
信号量 (
semget/semctl/semop
)用于多进程间的同步。 -
共享内存 (
shmget/shmctl/shmat/shmdt
)允许多个进程共享同一块内存区域。 -
信号处理:
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signal/pthread_kill/raise/sigaction
处理和发送信号,定义信号处理行为。 -
sigsuspend
暂停进程,直到收到指定信号。 -
sigset
和sigprocmask
用于管理信号集合和阻塞信号。 -
网络编程:
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套接字包含套接字结构和相关函数,如创建、连接、接受和发送数据。
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字节序转换 (
htonl/htons/ntohl/ntohs
)在不同字节序的系统间转换数据。 -
地址转换 (
inet_aton/inet_ntoa
)将IP地址字符串与二进制格式相互转换。 -
主机服务 (
gethostbyname/gethostbyaddr
)查询主机信息。 -
带外数据处理TCP套接字的紧急数据。
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线程基本编程:
pthread_create/pthread_exit/pthread_join
创建、结束和等待线程。
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线程同步:
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互斥锁 (
pthread_mutex_lock/unlock
)实现线程间的互斥访问。 -
条件变量 (
pthread_cond_wait/notify
)用于线程间的同步和唤醒。 -
读写锁 (
pthread_rwlock_rdlock/wrlock/tryrdlock/trywrlock/unlock
)支持并发读取和独占写入。 -
POSIX信号量 (
sem_init/sem_destroy/sem_post/sem_wait
)进行线程间同步。
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I/O复用:
select/poll/epoll
提供了一种等待多个I/O事件的方法,如文件描述符的读写就绪。
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异步I/O (AIO):
- 异步I/O允许在数据准备就绪后通知应用程序,而非阻塞等待。
对于Linux开发者而言,这本手册不仅提供了丰富的API细节和使用示例,还能有效地帮助开发者理解和应用Linux系统调用进行系统级编程。如果你对Linux高级用户和开发者指南感兴趣,可以在这里查看详细内容,该指南涵盖了更加高级的Linux开发技巧和实用案例,非常适合进阶用户参考学习。