本资源汇集了Linux操作系统中常用的系统调用函数,旨在帮助开发者快速查找和理解如何使用这些API来实现文件操作、进程控制等核心功能。
在Linux操作系统中,系统调用是用户空间程序与内核交互的主要途径,提供了执行底层操作的一系列标准接口,如文件IO、进程管理、内存管理和信号处理等。
本集合涵盖了16篇关于常用Linux系统调用函数的文章,旨在深入理解和熟练运用这些功能:
1. **进程管理**:在Linux中,`fork()`用于创建新进程。`exec()`系列(例如`execl()`, `execlp()`, `execle()`, `execv()`, `execvp()`等)用于替换当前进程的执行体。此外,使用`wait()`和`waitpid()`等待子进程结束并获取其状态;利用`exit()`终止当前进程。
2. **环境变量**:通过`putenv()`和`getenv()`设置与获取环境变量。同时,可以添加或删除环境变量使用`setenv()`和`unsetenv()`, `clearenv()`用于清空所有已定义的环境变量。
3. **字符串处理**:包括但不限于复制、比较、连接及获取长度等操作,涉及函数有`strncpy()`, `strcpy()`, `strlen()`, `strcmp()`, 和`strcat()`。需要注意的是,在使用这些函数时可能会遇到缓冲区溢出的风险,因此建议采用更安全的版本如`strlcpy()`和`strlcat()`。
4. **文件IO**:基本操作有打开、读取、写入及关闭文件,分别对应于系统调用`open()`, `read()`, `write()`与`close()`。此外,C标准库中提供了更高级别的功能函数如格式化输入输出的`fopen()`, `fprintf()`, `fscanf()`和`fclose()`。
5. **目录及文件操作**:创建或删除目录使用`mkdir()`和`rmdir()`;重命名或者删除文件则通过`rename()`与`unlink()`实现。改变工作目录以及获取当前工作路径分别对应于系统调用`chdir()`, `getcwd()`。
6. **信号处理**:函数如`signal()`, `raise()`, 和 `sigaction()`用于发送及接收信号,这是进程间通信和异常处理的关键技术手段之一。
7. **内存管理**:动态分配与释放内存使用`malloc()`, `calloc()`, `realloc()`以及`free()`。此外,通过调用`mmap()`将文件或设备映射到虚拟地址空间,并利用`munmap()`解除这种映射关系。
8. **网络编程**:建立、管理和通信网络连接的基础函数包括但不限于socket的创建(使用`socket()`, `bind()`, `listen(), accept(), connect(), send(), recv()`等)。
9. **错误处理**:通过全局变量`errno`记录最近系统调用产生的错误信息,利用`perror()`打印出错消息,并借助于`strerror()`将错误码转化为可读的字符串形式展示出来。
10. **时间管理**:获取、转换和显示当前时间可以使用如`time()`, `ctime()`, `gmtime(), localtime()`等函数;暂停进程执行则可以通过调用`sleep()`, `nanosleep()`实现。
通过学习这些系统调用,开发者能够编写出更高效且具备低级别控制能力的程序。这不仅有助于更好地理解和利用操作系统资源,还使得解决复杂问题变得更加容易,并为从事Linux开发、系统管理及相关领域的人员提供了必要的知识基础。