C++ Linux系統編程涉及許多基礎概念，這些概念幫助開發者理解如何在Linux環境下使用C++進行系統級編程。以下是一些關鍵的基礎概念：
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進程和線程：
- 進程：一個正在執行的程序實例，擁有獨立的地址空間。
- 線程：進程中的一個執行流，多個線程共享進程的資源。
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同步與互斥：
- 互斥鎖（mutex）：用于保護共享資源，防止多個線程同時訪問。
- 條件變量（condition variable）：允許線程等待某個條件成立。
- 信號量（semaphore）：用于控制對共享資源的訪問。
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文件操作：
- 文件描述符（file descriptor）：用于標識打開的文件或I/O資源。
- 標準I/O庫（stdio.h）：提供文件操作的函數，如fopen、fclose、fread、fwrite等。
- 系統調用（如open、read、write、lseek、close）：直接與操作系統交互進行文件操作。
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內存管理：
- 動態內存分配（如malloc、calloc、realloc、free）：在運行時分配和釋放內存。
- 內存映射文件（mmap）：將文件或設備映射到進程的地址空間。
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信號處理：
- 信號（signal）：用于通知進程某個事件已經發生，如中斷、錯誤等。
- 信號處理函數（signal handler）：用于處理接收到的信號。
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進程間通信（IPC）：
- 管道（pipe）：用于在進程之間傳遞數據。
- 命名管道（named pipe，FIFO）：一種特殊的管道，具有名稱，可以在不相關的進程之間使用。
- 消息隊列（message queue）：允許進程發送和接收消息。
- 共享內存（shared memory）：允許多個進程訪問同一塊物理內存。
- 信號量（semaphore）：也可用于進程間同步。
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網絡編程：
- 套接字（socket）：用于在不同主機上的進程之間進行通信。
- TCP/IP協議棧：提供可靠的數據傳輸服務。
- UDP協議：提供無連接的數據傳輸服務。
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系統調用和庫函數：
- 系統調用：操作系統提供的接口，用于執行底層操作，如文件操作、進程控制等。
- 庫函數：C標準庫和C++標準庫提供的函數，封裝了系統調用和其他功能。
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錯誤處理：
- 錯誤碼（errno）：表示系統調用或庫函數執行失敗的原因。
- 異常處理（try-catch）：C++中用于捕獲和處理異常的機制。
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性能優化：
- 緩存友好性：編寫代碼時考慮CPU緩存的利用。
- 多線程和并發：合理使用多線程和并發技術提高程序性能。
- 內存管理優化：減少內存分配和釋放的開銷，避免內存泄漏。
了解這些基礎概念有助于更好地進行C++ Linux系統編程，并編寫出高效、可靠的程序。
