課程概述

Linux系統(tǒng)編程圍繞Linux操作系統(tǒng)的三大抽象展開講解（文件、虛擬存儲(chǔ)、進(jìn)程）。并配合一個(gè)小型的Shell程序minishell做為教學(xué)項(xiàng)目。
Linux系統(tǒng)編程之文件篇
Linux系統(tǒng)編程之進(jìn)程篇
Linux系統(tǒng)編程之信號(hào)與管道篇
Linux系統(tǒng)編程之時(shí)間篇
Linux系統(tǒng)編程之實(shí)戰(zhàn)篇（minishell實(shí)現(xiàn)）

第一部分:Linux系統(tǒng)編程之文件篇：

01認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（上）
02認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（下）
03系統(tǒng)編程介紹
04文件與I/O（1）
05文件與I/O（2）
06文件與I/O（3）
07文件與I/O（4）
08文件與I/O（5）

01認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（上）
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件組成
總線
I/O設(shè)備
內(nèi)存
處理器（運(yùn)算器+控制器）

02認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（下）
什么是操作系統(tǒng)
Linux內(nèi)核模塊
操作系統(tǒng)管理硬件
操作系統(tǒng)三個(gè)基本抽象
進(jìn)程上下文切換
進(jìn)程虛地址空間
虛擬文件系統(tǒng)（VFS）

03系統(tǒng)編程介紹
系統(tǒng)編程與應(yīng)用編程
系統(tǒng)資源
系統(tǒng)調(diào)用
系統(tǒng)調(diào)用與C庫(kù)關(guān)系
錯(cuò)誤處理

04文件與I/O（1）
什么是I/O
文件描述符
文件相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用

05文件與I/O（2）
read、write
lseek
目錄訪問（opendir、readdir、closedir）

06文件與I/O（3）
stat
stat結(jié)構(gòu)體
stat示例

07文件與I/O（4）
文件共享
打開文件內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
一個(gè)進(jìn)程兩次打開同一個(gè)文件
兩個(gè)進(jìn)程打開同一個(gè)文件
復(fù)制文件描述符（dup、dup2、fcntl）

08文件與I/O（5）
fcntl函數(shù)
fcntl常用操作
文件鎖

第二部分:Linux系統(tǒng)編程之進(jìn)程篇:
這一系列共7集
09進(jìn)程（1）
10進(jìn)程（2）
11進(jìn)程（3）
12進(jìn)程（4）
13進(jìn)程（5）
14進(jìn)程（6）
15進(jìn)程（7）

09進(jìn)程（1）
什么是程序
什么是進(jìn)程
進(jìn)程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
進(jìn)程與程序區(qū)別與聯(lián)系

10進(jìn)程（2）
進(jìn)程狀態(tài)變遷
進(jìn)程控制塊
進(jìn)程創(chuàng)建
進(jìn)程撤消
終止進(jìn)程的五種方法

11進(jìn)程（3）
復(fù)制進(jìn)程映像
fork系統(tǒng)調(diào)用
孤兒進(jìn)程、僵尸進(jìn)程
寫時(shí)復(fù)制

12進(jìn)程（4）
fork之后父子進(jìn)程共享文件
fork與vfork
exit與_exit
atexit
execve替換進(jìn)程映像（加載程序）

13進(jìn)程（5）
exec替換進(jìn)程映像
exec關(guān)聯(lián)函數(shù)組（execl、execlp、execle、execv、execvp）

14進(jìn)程（6）
SIGCHLD
wait
waitpid
僵進(jìn)程
system

15進(jìn)程（7）
什么是守護(hù)進(jìn)程
守護(hù)進(jìn)程的創(chuàng)建步驟
daemon

第三部分:Linux系統(tǒng)編程之信號(hào)與管道篇
16信號(hào)（一）
17信號(hào)（二）
18信號(hào)（三）
19信號(hào)（四）
20信號(hào)（五）
21信號(hào)（六）
22信號(hào)（七）
23管道（一）
24管道（二）
25管道（三）

16信號(hào)（一）

中斷
信號(hào)
信號(hào)與中斷
signal

17信號(hào)（二）

信號(hào)分類
可靠信號(hào)與不可靠信號(hào)
信號(hào)發(fā)送
pause

18信號(hào)（三）
更多信號(hào)發(fā)送函數(shù)
可重入函數(shù)與不可重入函數(shù)
不可重入函數(shù)示例

19信號(hào)（四）
信號(hào)在內(nèi)核中的表示
信號(hào)阻塞與未訣
信號(hào)集操作函數(shù)
sigprocmask

20信號(hào)（五）
sigaction函數(shù)
sigaction結(jié)構(gòu)體
sigaction示例

21信號(hào)（六）
sigqueue函數(shù)
sigval聯(lián)合體
sigqueue示例

22信號(hào)（七）
三種不同精度的睡眠
三種時(shí)間結(jié)構(gòu)
setitimer
getitimer

23管道（一）
管道
匿名管道pipe
管道示例程序

24管道（二）
管道讀寫規(guī)則

25管道（三）
命名管道（FIFO）
匿名管道與命名管道區(qū)別
命名管道的打開規(guī)則
命名管道示例程序

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?第五部分:Linux系統(tǒng)編程之實(shí)戰(zhàn)篇（minishell實(shí)現(xiàn)）

第一講：
搭建minishell程序框架
編寫Makefile

第二講：
對(duì)簡(jiǎn)單命令進(jìn)行解析并執(zhí)行

第三講：
搭建復(fù)雜命令解析框架
解析輸入重定向、輸出重定向、管道、后臺(tái)作業(yè)

第四講:
解析復(fù)雜命令
解析輸入重定向、輸出重定向、管道、后臺(tái)作業(yè)

第五講:
解析并執(zhí)行帶管道的命令

第六講:
解析并通執(zhí)行帶輸入輸出重定向命令，后臺(tái)作業(yè)

第七講:
梳理程序框架
調(diào)試幾個(gè)BUG

第八講
內(nèi)部命令的實(shí)現(xiàn)
搭建內(nèi)部命令的實(shí)現(xiàn)框架
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