Linux 作为一款开源的操作系统，其底层核心及大量应用程序均由 C 语言开发，因此掌握 Linux 环境下的常用 C 函数对于系统编程至关重要，这些函数主要分布在标准 C 库和 Linux 特有的系统调用中，涵盖了文件操作、内存管理、进程控制、字符串处理等多个方面，为开发者提供了高效、底层的编程支持。
文件操作相关函数
文件操作是 Linux 编程中最基础的部分，主要依赖于 stdio.h 和 fcntl.h 等头文件。fopen() 用于打开文件，支持 “r”（只读）、”w”（只写）等模式，返回 FILE* 指针供后续操作；fread() 和 fwrite() 分别实现二进制数据的读写，需指定数据块大小和数量；fprintf() 和 fscanf() 提供格式化读写功能，与 printf() 和 scanf() 用法类似，对于文件描述符操作，open() 以 O_RDONLY、O_CREAT 等标志打开文件，返回整型文件描述符；read() 和 write() 则直接操作文件描述符进行 I/O，适合高效数据传输；close() 用于关闭文件描述符，释放资源。fseek() 可定位文件指针，ftell() 获取当前位置，feof() 判断是否到达文件末尾。
内存管理函数
动态内存管理是 C 语言的核心功能之一，通过 stdlib.h 中的函数实现。malloc() 在堆上分配指定字节的内存块，若成功返回首地址，失败返回 NULL；calloc() 类似于 malloc()，但会将内存初始化为全 0，且需分配元素数量和单个元素大小；realloc() 用于调整已分配内存的大小，可扩大或缩小块，并可能移动内存地址；free() 则释放 malloc/calloc/realloc 分配的内存，避免内存泄漏，使用时需注意检查返回值是否为 NULL，避免对未初始化或已释放的内存进行操作。
进程控制与信号处理
Linux 是多任务操作系统，进程控制函数主要在 unistd.h 和 sys/wait.h 中定义。fork() 用于创建子进程，调用一次返回两次：父进程中返回子进程 PID，子进程中返回 0；exec 系列函数（如 execl()、execv()）用于替换进程映像，加载新程序执行；wait() 和 waitpid() 用于父进程等待子进程结束，回收资源，信号处理方面，signal() 可设置信号处理函数，如 SIGINT（Ctrl+C）、SIGCHLD（子进程状态改变）；kill() 则用于发送信号给指定进程。
字符串与时间函数
字符串处理依赖 string.h，strcpy() 和 strncpy() 实现字符串拷贝（后者可限制长度防止溢出）；strcat() 和 strncat() 用于字符串拼接；strcmp() 比较字符串大小，strlen() 计算字符串长度；strstr() 查找子串首次出现位置，时间函数通过 time.h 提供，time() 获取当前时间戳（秒级）；localtime() 将时间戳转换为本地时间 struct tm 结构体，可提取年、月、日等信息；clock() 获取程序运行时间（CPU 时钟），精度较高。
| 函数类别 | 常用函数 | 功能描述 | 头文件 |
|---|---|---|---|
| 文件操作 | fopen(), fread(), write(), close() | 文件打开、读写、关闭 | stdio.h, fcntl.h |
| 内存管理 | malloc(), calloc(), free() | 动态内存分配、释放 | stdio.h |
| 进程控制 | fork(), exec(), wait() | 进程创建、程序替换、进程等待 | unistd.h |
| 字符串处理 | strcpy(), strcmp(), strlen() | 字符串拷贝、比较、长度计算 | string.h |
| 时间处理 | time(), localtime(), clock() | 获取时间、时间转换、运行时间统计 | time.h |
掌握这些函数的用法和注意事项,是进行 Linux C 语言编程的基础，在实际开发中，需结合函数返回值进行错误处理，合理管理内存和文件资源，确保程序的稳定性和高效性。
