C++ Linux系统编程的基础知识

C++ Linux系统编程是指使用C++语言在Linux操作系统上进行编程。这涉及到许多方面，包括文件操作、进程管理、线程管理、网络编程等。以下是一些C++ Linux系统编程的基础知识：

1. 文件操作

• 打开文件：使用open()函数。
• 读取文件：使用read()函数。
• 写入文件：使用write()函数。
• 关闭文件：使用close()函数。
• 文件指针：使用fopen(), fclose(), fread(), fwrite()等函数。

2. 进程管理

• 创建进程：使用fork()函数。
• 执行新程序：使用exec()系列函数（如execl(), execp(), execv()等）。
• 等待进程结束：使用wait()或waitpid()函数。
• 进程间通信：使用管道（pipe()）、命名管道（mkfifo()）、信号量（semaphore.h）、共享内存（shmget(), shmat()等）。

3. 线程管理

• 创建线程：使用pthread_create()函数。
• 线程同步：使用互斥锁（pthread_mutex_t）、条件变量（pthread_cond_t）、读写锁（pthread_rwlock_t）等。
• 线程分离：使用pthread_detach()函数。
• 线程取消：使用pthread_cancel()函数。

4. 网络编程

• 套接字编程：使用socket(), bind(), listen(), accept(), connect(), send(), recv()等函数。
• 地址族：IPv4（AF_INET）和IPv6（AF_INET6）。
• 协议：TCP（SOCK_STREAM）和UDP（SOCK_DGRAM）。

5. 内存管理

• 动态内存分配：使用malloc(), calloc(), realloc(), free()等函数。
• 内存映射文件：使用mmap()函数。

6. 信号处理

• 注册信号处理函数：使用signal()或sigaction()函数。
• 发送信号：使用kill()函数。

7. 错误处理

• 检查返回值：大多数系统调用都会返回错误码，需要使用errno进行检查。
• **使用perror()或strerror()打印错误信息。

8. 标准库和系统调用

• C++标准库：提供基本的输入输出、字符串处理、容器等功能。
• 系统调用：直接与操作系统内核交互的低级接口。

示例代码

以下是一个简单的示例，展示如何在Linux上使用C++创建一个子进程并执行一个命令：

#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>

int main() {
    pid_t pid = fork();
    if (pid == -1) {
        std::cerr << "Failed to fork process" << std::endl;
        return 1;
    } else if (pid == 0) {
        // Child process
        execl("/bin/ls", "ls", "-l", NULL);
        std::cerr << "Failed to execute ls" << std::endl;
        return 1;
    } else {
        // Parent process
        int status;
        waitpid(pid, &status, 0);
        if (WIFEXITED(status)) {
            std::cout << "Child process exited with status " << WEXITSTATUS(status) << std::endl;
        }
    }
    return 0;
}

参考资料

• 书籍：《UNIX网络编程》（W. Richard Stevens著）
• 在线文档：Linux man pages, C++标准库文档

通过掌握这些基础知识，你可以开始在Linux上进行C++系统编程，并逐步深入到更复杂的主题。