linux网络编程(还不错—)
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更新于2009-03-18
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### Linux网络编程核心知识点
#### 一、网络基础与历史
- **网络的历史**:介绍计算机网络的发展历程,包括早期的ARPANET等关键事件。
- **OSI模型**:详细解析开放系统互连(Open Systems Interconnection, OSI)七层模型,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
- **Internet体系模型**:讲解互联网的工作原理以及其与OSI模型的区别,重点关注传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)模型的四层结构:网络接口层、互联网层、传输层和应用层。
- **客户/服务器模型**:解释客户端与服务器之间的交互机制,以及如何通过网络进行通信和服务请求。
- **UNIX的历史**:
- **Unix诞生前的故事**:介绍计算机操作系统发展的背景,以及Unix出现之前的操作系统发展情况。
- **UNIX的诞生**:探讨Unix的起源,包括其开发者Ken Thompson和Dennis Ritchie的重要贡献。
- **1979–UNIX第七版**:讲述Unix系统的演进过程,特别是1979年的第七版Unix所带来的改进和技术革新。
- **UNIX仅仅是历史吗?**:分析Unix对于现代操作系统的影响,讨论其是否仍然具有实际应用价值。
- **Linux的发展**:
- **Linux的发展历史**:回顾Linus Torvalds创建Linux内核的过程,以及社区对其持续开发和完善的重要性。
- **什么叫GNU?**:介绍自由软件基金会(Free Software Foundation, FSF)发起的GNU项目,解释GNU通用公共许可证(GPL)的作用。
- **Linux的特色**:强调Linux作为开源操作系统的特点,如安全性、稳定性、灵活性等。
- **硬件需求**:列出运行Linux所需的最低硬件配置。
- **Linux可用的软件**:列举Linux平台上可使用的各种软件,包括办公、图形设计、编程开发等领域。
- **为什么选择Linux?**:讨论Linux相较于其他操作系统的优点,如成本、定制化程度等。
#### 二、UNIX/Linux模型
- **UNIX/Linux基本结构**:概述Unix/Linux系统的组成,包括内核、shell、文件系统等关键组件。
- **输入和输出**:
- **UNIX/Linux文件系统简介**:介绍Unix/Linux下的文件系统概念,如文件权限、文件类型等。
- **流和标准I/O库**:讲解Unix/Linux中标准输入输出(stdin/stdout/stderr)的工作原理及实现方式。
- **进程**:深入探讨进程的基本概念,包括进程状态、进程间的通信机制等。
#### 三、进程控制
- **进程的建立与运行**:
- **进程的概念**:定义进程以及进程与程序的区别。
- **进程的建立**:解释如何创建新进程,以及fork()、exec()等系统调用的使用方法。
- **进程的运行**:讨论进程的生命周期,包括创建、执行、阻塞、等待和终止等状态。
- **数据和文件描述符的继承**:阐述父进程与子进程之间的数据共享机制,以及文件描述符如何在进程间传递。
- **进程的控制操作**:
- **进程的终止**:说明如何终止进程,包括kill()、exit()等系统调用的使用场景。
- **进程的同步**:介绍进程间同步的方法,如互斥锁、条件变量等。
- **进程终止的特殊情况**:讨论异常终止的情况,如死锁、信号处理等。
- **进程控制的实例**:提供具体的代码示例,展示如何实现进程的控制。
- **进程的属性**:
- **进程标识符**:解释PID和PPID的作用。
- **进程的组标识符**:说明进程组和会话的概念。
- **进程环境**:介绍环境变量及其设置方法。
- **进程的当前目录**:说明如何获取和改变进程的工作目录。
- **进程的有效标识符**:讨论EUID和EGID在安全方面的应用。
- **进程的资源**:探讨进程可以访问的资源限制。
- **进程的优先级**:解释如何调整进程的优先级以控制执行顺序。
- **守护进程**:
- **简介**:定义守护进程及其作用。
- **守护进程的启动**:解释如何将普通进程转变为后台守护进程。
- **守护进程的错误输出**:讨论如何处理守护进程的日志输出问题。
- **守护进程的建立**:提供示例代码,展示守护进程的具体实现过程。
#### 四、进程间通信
- **进程间通信的基本概念**:阐述进程间通信(Inter-Process Communication, IPC)的目的和常见方法。
- **信号**:
- **信号的处理**:讲解如何捕获和响应信号,包括SIGINT、SIGTERM等常见信号。
- **信号与系统调用的关系**:分析信号如何影响系统调用的行为。
- **信号的复位**:解释信号处理函数的复位机制。
- **在进程间发送信号**:讨论如何利用信号实现进程间的简单通信。
- **系统调用alarm()和pause()**:演示这些系统调用如何用于计时和阻塞操作。
- **系统调用setjmp()和longjmp()**:介绍这些跳转机制的工作原理及应用场景。
- **管道**:
- **用C来建立、使用管道**:提供C语言实现管道通信的代码示例。
- **需要注意的问题**:指出在使用管道时常见的陷阱和注意事项。
- **有名管道**:
- **有名管道的创建**:解释如何创建和打开有名管道。
- **有名管道的I/O使用**:演示读写有名管道的具体方法。
- **未提到的关于有名管道的一些注意**:补充有名管道使用过程中可能忽略的关键细节。
- **文件和记录锁定**:
- **实例程序及其说明**:给出文件锁定的应用示例,展示其实现逻辑。
- **锁定中的几个概念**:定义文件锁定中的关键术语,如独占锁、共享锁等。
- **SystemV的咨询锁定**:对比SystemV和BSD锁定机制的不同之处。
- **BSD的咨询式锁定**:说明BSD风格的锁定机制及其应用场景。
- **前面两种锁定方式的比较**:分析两种锁定机制的优缺点。
- **Linux的其它上锁技术**:介绍Linux平台提供的额外锁定机制。
- **System V IPC**:
- **ipcs命令**:介绍用于管理System V IPC对象的命令。
- **ipcrm命令**:说明如何删除System V IPC对象。
- **消息队列**:
- **有关的数据结构**:定义消息队列的内部数据结构。
- **有关的函数**:列举用于创建、操作和销毁消息队列的系统调用。
- **消息队列实例——msgtool**:提供一个交互式的消息队列使用工具的示例代码。
- **信号量**:
- **有关的数据结构**:描述信号量的数据结构及其含义。
- **有关的函数**:列出用于信号量操作的系统调用。
- **信号量的实例——semtool**:展示一个交互式的信号量使用工具的实现。
- **共享内存**:
- **有关的数据结构**:解释共享内存段的数据结构。
- **有关的函数**:列举用于共享内存的系统调用。
- **共享内存应用举例——shmtool**:给出一个交互式的共享内存使用工具的代码示例。
- **共享内存与信号量的结合使用**:说明如何利用信号量保护共享内存中的临界区。
#### 五、通信协议简介
- **引言**:简述网络通信协议的重要性。
- **XNS(Xerox Network Systems)概述**:
- **XNS分层结构**:介绍XNS模型的分层结构。
- **IPX/SPX协议概述**:
- **网际包交换(IPX)**:解释IPX协议的工作原理。
- **排序包交换(SPX)**:探讨SPX协议的特性及与TCP的区别。
- **NetBIOS概述**:概述NetBIOS协议的主要功能。
- **AppleTalk概述**:介绍Apple公司为Macintosh计算机设计的网络协议。
- **TCP/IP概述**:
- **TCP/IP结构模型**:描述TCP/IP参考模型的四层结构。
- **Internet协议(IP)**:讲解IP协议的职责和工作方式。
- **传输控制协议(TCP)**:解释TCP协议如何确保数据的可靠传输。
- **用户数据报文协议**:说明UDP协议的特点和适用场景。
- **小结**:总结各种网络协议的特点和应用场景。
#### 六、Berkeley套接字
- **引言**:介绍Berkeley套接字(Berkeley Sockets)的由来和发展。
- **概述**:
- **Socket的历史**:追溯Berkeley套接字的发展历程。
- **Socket的功能**:说明Berkeley套接字的主要用途,如网络连接的建立、数据的收发等。
- **套接字的三种类型**:区分流套接字(SOCK_STREAM)、数据报套接字(SOCK_DGRAM)和原始套接字(SOCK_RAW)的特点。
- **Linux支配的网络协议**:
- **什么是TCP/IP?**:重申TCP/IP协议栈的核心概念。
- **套接字地址**:
- **什么是Socket?**:定义套接字的基本概念。
- **Socket描述符**:解释套接字描述符的作用和意义。
- **一个...**:此处似乎缺少具体内容,可能是关于如何使用套接字API创建和操作套接字的进一步说明。
以上内容涵盖了Linux网络编程的基础理论知识和技术要点,对于学习和理解Linux下网络编程的原理及实践操作具有重要的指导意义。