Linux系统编程揭秘操作系统内核与应用程序之间的交互
系统调用和库函数
在Unix/Linux系统编程中，操作系统提供了丰富的接口供开发者使用。这些接口可以分为两大类：一是直接通过内核进行的系统调用，它们允许应用程序直接访问硬件资源或执行特权任务；二是通过C标准库等高级库提供的函数，这些函数通常会封装了一系列复杂的底层操作，使得开发者可以更方便地实现功能。
进程管理
进程是操作系统中的基本单位，它包含了正在运行的一个程序及其当前状态。Unix/Linux下的进程管理涉及到创建、调度、同步和通信等方面。从创建新线程到处理信号以及对进程间通信（如管道、套接字）都需要深入理解这些概念。
文件描述符和文件I/O
在Unix哲学中一切皆文件，因此文件描述符在Linux环境下扮演着至关重要的角色。每个打开的设备或者特殊文件都会被分配一个唯一标识符——文件描述符。这使得读写任何类型数据都变得简单且统一。在实际编码中，我们经常需要处理各种输入输出流，如标准输入输出、网络连接以及磁盘IO。
网络编程
网络编程是现代软件开发不可或缺的一部分。在Unix/Linux平台上，sockets API是一个基础工具，用于建立TCP/IP网络连接，并进行数据传输。此外，还有很多其他关于socket选项、多路复用模型（select/poll/epoll）、并发模型（线性模型/异步I/O）等技术细节需要深入了解。
异步I/O与事件驱动设计
随着计算机硬件性能提升，以及面向客户端-服务器架构需求增长，异步I/O技术成为了提高效率和响应性的关键手段。利用非阻塞IO和定时器来实现事件驱动设计，可以极大地优化用户界面的响应速度，同时也适用于高负载、高并发场景下的服务端处理。
内存管理与虚拟地址空间
内存管理对于任何一个现代计算机来说都是至关重要的问题。在Linux环境下，每个进程都拥有自己的私有地址空间，这意味着它们能够安全地共享同一物理内存，而不会相互干扰。这背后依赖于页面替换算法、页表结构以及地址映射等技术。如果不正确配置内存分配策略可能导致严重的问题，如缓慢性能甚至崩溃风险。
