UNIX环境高级编程 第3版 英文版 下
作者：（美）W.理查德 史蒂文期，史蒂芬 A.拉戈著
出版时间： 2019年版
内容简介
本书是被誉为UNIX编程“圣经”的Advanced Programming in the UNIX Environment一书的第3版。在本书第2版出版后的8年中，UNIX发生了巨大的变化，特别是影响UNIX编程接口的有关标准变化很大。本书在保持前一版风格的基础上，根据新的标准对内容进行了修订和增补，反映了新的技术发展。书中除了介绍UNIX文件和目录、标准I/O库、系统数据文件和信息、进程环境、进程控制、进程关系、信号、线程、线程控制、守护进程、各种I/O、进程间通信、网络IPC、伪终端等方面的内容，还在此基础上介绍了众多应用实例，包括如何创建数据库函数库以及如何与网络打印机通信等。此外，还在附录中给出了函数原型和部分习题的答案。本书内容**，概念清晰，阐述精辟，对于所有层次UNIX/Linux程序员都是一本不可或缺的参考书。
目录
目录
Chapter 1． UNIX System Overview / UNIX基础知识 1
1．1 Introduction / 引言 1
1．2 UNIX Architecture / UNIX体系结构 1
1．3 Logging In / 登录 2
1．4 Files and Directories / 文件和目录 4
1．5 Input and Output / 输入和输出 8
1．6 Programs and Processes / 程序和进程 10
1．7 Error Handling / 出错处理 14
1．8 User Identification / 用户标识 16
1．9 Signals / 信号 18
1．10 Time Values / 时间值 20
1．11 System Calls and Library Functions / 系统调用和库函数 21
1．12 Summary / 小结 23
Exercises / 习题 24
Chapter 2． UNIX Standardization and Implementations / UNIX标准及实现 25
2．1 Introduction / 引言 25
2．2 UNIX Standardization / UNIX标准化 25
2．2．1 ISO C 25
2．2．2 IEEE POSIX 26
2．2．3 The Single UNIX Specification 30
2．2．4 FIPS 32
2．3 UNIX System Implementations / UNIX系统实现 33
2．3．1 UNIX System V Release 4 / SVR4 33
2．3．2 4．4BSD 34
2．3．3 FreeBSD 34
2．3．4 Linux 35
2．3．5 Mac OS X 35
2．3．6 Solaris 35
2．3．7 Other UNIX Systems / 其他UNIX系统 35
2．4 Relationship of Standards and Implementations / 标准和实现的关系 36
2．5 Limits / 限制 36
2．5．1 ISO C Limits / ISO C限制 37
2．5．2 POSIX Limits / POSIX限制 38
2．5．3 XSI Limits / XSI限制 41
2．5．4 sysconf， pathconf， and fpathconf Functions / 函数sysconf、pathconf和fpathconf 42
2．5．5 Indeterminate Runtime Limits / 不确定的运行时限制 49
2．6 Options / 选项 53
2．7 Feature Test Macros / 功能测试宏 57
2．8 Primitive System Data Types / 基本系统数据类型 58
2．9 Differences Between Standards / 标准之间的冲突 58
2．10 Summary / 小结 60
Exercises / 习题 60
Chapter 3． File I/O / 文件I/O 61
3．1 Introduction / 引言 61
3．2 File Descriptors / 文件描述符 61
3．3 open and openat Functions / 函数open和openat 62
3．4 creat Function / 函数creat 66
3．5 close Function / 函数close 66
3．6 lseek Function / 函数lseek 66
3．7 read Function / 函数read 71
3．8 write Function / 函数write 72
3．9 I/O Efficiency / I/O的效率 72
3．10 File Sharing / 文件共享 74
3．11 Atomic Operations / 原子操作 77
3．12 dup and dup2 Functions / 函数dup和dup2 79
3．13 sync， fsync， and fdatasync Functions / 函数sync、fsync和fdatasync 81
3．14 fcntl Function / 函数fcntl 82
3．15 ioctl Function / 函数ioctl 87
3．16 /dev/fd 88
3．17 Summary / 小结 90
Exercises / 习题 90
Chapter 4． Files and Directories / 文件和目录 93
4．1 Introduction / 引言 93
4．2 stat， fstat， fstatat， and lstat Functions / 函数stat、fstat、fstatat和lstat 93
4．3 File Types / 文件类型 95
4．4 Set-User-ID and Set-Group-ID / 设置用户ID和设置组ID 98
4．5 File Access Permissions / 文件访问权限 99
4．6 Ownership of New Files and Directories / 新文件和目录的所有权 101
4．7 access and faccessat Functions / 函数access和faccessat 102
4．8 umask Function / 函数umask 104
4．9 chmod， fchmod， and fchmodat Functions / 函数chmod、fchmod和fchmodat 106
4．10 Sticky Bit / 粘着位 108
4．11 chown， fchown， fchownat， and lchown Functions / 函数chown、fchown、fchownat和lchown 109
4．12 File Size / 文件长度 111
4．13 File Truncation / 文件截断 112
4．14 File Systems / 文件系统 113
4．15 link， linkat， unlink， unlinkat， and remove Functions / 函数link、linkat、unlink、unlinkat和remove 116
4．16 rename and renameat Functions / 函数rename和renameat 119
4．17 Symbolic Links / 符号链接 120
4．18 Creating and Reading Symbolic Links / 创建和读取符号链接 123
4．19 File Times / 文件的时间 124
4．20 futimens， utimensat， and utimes Functions / 函数futimens、utimensat和utimes 126
4．21 mkdir， mkdirat， and rmdir Functions / 函数mkdir、mkdirat和rmdir 129
4．22 Reading Directories / 读目录 130
4．23 chdir， fchdir， and getcwd Functions / 函数chdir、fchdir和getcwd 135
4．24 Device Special Files / 设备特殊文件 137
4．25 Summary of File Access Permission Bits / 文件访问权限位小结 140
4．26 Summary / 小结 140
Exercises / 习题 141
Chapter 5． Standard I/O Library / 标准I/O库 143
5．1 Introduction / 引言 143
5．2 Streams and FILE Objects / 流和FILE对象 143
5．3 Standard Input， Standard Output， and Standard Error / 标准输入、标准输出和标准错误 145
5．4 Buffering / 缓冲 145
5．5 Opening a Stream / 打开流 148
5．6 Reading and Writing a Stream / 读和写流 150
5．7 Line-at-a-Time I/O / 每次一行I/O 152
5．8 Standard I/O Efficiency / 标准I/O的效率 153
5．9 Binary I/O / 二进制I/O 156
5．10 Positioning a Stream / 定位流 157
5．11 Formatted I/O / 格式化I/O 159
5．12 Implementation Details / 实现细节 164
5．13 Temporary Files / 临时文件 167
5．14 Memory Streams / 内存流 171
5．15 Alternatives to Standard I/O / 标准I/O的替代软件 174
5．16 Summary / 小结 175
Exercises / 习题 175
Chapter 6． System Data Files and Information / 系统数据文件和信息 177
6．1 Introduction / 引言 177
6．2 Password File / 口令文件 177
6．3 Shadow Passwords / 阴影口令 181
6．4 Group File / 组文件 182
6．5 Supplementary Group IDs / 附属组ID 183
6．6 Implementation Differences / 实现区别 184
6．7 Other Data Files / 其他数据文件 185
6．8 Login Accounting / 登录账户记录 186
6．9 System Identification / 系统标识 187
6．10 Time and Date Routines / 时间和日期例程 189
6．11 Summary / 小结 196
Exercises / 习题 196
Chapter 7． Process Environment / 进程环境 197
7．1 Introduction / 引言 197
7．2 main Function / main函数 197
7．3 Process Termination / 进程终止 198
7．4 Command-Line Arguments / 命令行参数 203
7．5 Environment List / 环境表 203
7．6 Memory Layout of a C Program / C程序的存储空间布局 204
7．7 Shared Libraries / 共享库 206
7．8 Memory Allocation / 存储空间分配 207
7．9 Environment Variables / 环境变量 210
7．10 setjmp and longjmp Functions / 函数setjmp和longjmp 213
7．11 getrlimit and setrlimit Functions / 函数getrlimit和setrlimit 220
7．12 Summary / 小结 225
Exercises / 习题 226
Chapter 8． Process Control / 进程控制 227
8．1 Introduction / 引言 227
8．2 Process Identifiers / 进程标识 227
8．3 fork Function / 函数fork 229
8．4 vfork Function / 函数vfork 234
8．5 exit Functions / 函数exit 236
8．6 wait and waitpid Functions / 函数wait和waitpid 238
8．7 waitid Function / 函数waitid 244
8．8 wait3 and wait4 Functions / 函数wait3和wait4 245
8．9 Race Conditions / 竞争条件 245
8．10 exec Functions / 函数exec 249
8．11 Changing User IDs and Group IDs / 更改用户ID和更改组ID 255
8．12 Interpreter Files / 解释器文件 260
8．13 system Function / 函数system 264
8．14 Process Accounting / 进程会计 269
8．15 User Identification / 用户标识 275
8．16 Process Scheduling / 进程调度 276
8．17 Process Times / 进程时间 280
8．18 Summary / 小结 282
Exercises / 习题 283
Chapter 9． Process Relationships / 进程关系 285
9．1 Introduction / 引言 285
9．2 Terminal Logins / 终端登录 285
9．3 Network Logins / 网络登录 290
9．4 Process Groups / 进程组 293
9．5 Sessions / 会话 295
9．6 Controlling Terminal / 控制终端 296
9．7 tcgetpgrp， tcsetpgrp， and tcgetsid Functions / 函数tcgetpgrp、tcsetpgrp和tcgetsid 298
9．8 Job Control / 作业控制 299
9．9 Shell Execution of Programs / Shell执行程序 303
9．10 Orphaned Process Groups / 孤儿进程组 307
9．11 FreeBSD Implementation / FreeBSD实现 310
9．12 Summary / 小结 312
Exercises / 习题 312
Chapter 10． Signals / 信号 313
10．1 Introduction / 引言 313
10．2 Signal Concepts / 信号概念 313
10．3 signal Function / 函数signal 323
10．4 Unreliable Signals / 不可靠的信号 326
10．5 Interrupted System Calls / 中断的系统调用 327
10．6 Reentrant Functions / 可重入函数 330
10．7 SIGCLD Semantics / SIGCLD语义 332
10．8 Reliable-Signal Terminology and Semantics / 可靠信号术语和语义 335
10．9 kill and raise Functions / 函数kill和raise 336
10．10 alarm and pause Functions / 函数alarm和pause 338
10．11 Signal Sets / 信号集 344
10．12 sigprocmask Function / 函数sigprocmask 346
10．13 sigpending Function / 函数sigpending 347
10．14 sigaction Function / 函数sigaction 349
10．15 sigsetjmp and siglongjmp Functions / 函数sigsetjmp和siglongjmp 355
10．16 sigsuspend Function / 函数sigsuspend 359
10．17 abort Function / 函数abort 365
10．18 system Function / 函数system 367
10．19 sleep， nanosleep， and clock_nanosleep Functions / 函数sleep、nanosleep和clock_nanosleep 373
10．20 sigqueue Function / 函数sigqueue 376
10．21 Job-Control Signals / 作业控制信号 377
10．22 Signal Names and Numbers / 信号名和编号 379
10．23 Summary / 小结 381
Exercises / 习题 381
Chapter 11． Threads / 线程 383
11．1 Introduction / 引言 383
11．2 Thread Concepts / 线程概念 383
11．3 Thread Identification / 线程标识 384
11．4 Thread Creation / 线程创建 385
11．5 Thread Termination / 线程终止 388
11．6 Thread Synchronization / 线程同步 397
11．6．1 Mutexes / 互斥量 399
11．6．2 Deadlock Avoidance / 避免死锁 402
11．6．3 pthread_mutex_timedlock Function / 函数pthread_mutex_timedlock 407
11．6．4 Reader-Writer Locks / 读写锁 409
11．6．5 Reader-Writer Locking with Timeouts / 带有超时的读写锁 413
11．6．6 Condition Variables / 条件变量 413
11．6．7 Spin Locks / 自旋锁 417
11．6．8 Barriers / 屏障 418
11．7 Summary / 小结 422
Exercises / 习题 422
Chapter 12． Thread Control / 线程控制 425
12．1 Introduction / 引言 425
12．2 Thread Limits / 线程限制 425
12．3 Thread Attributes / 线程属性 426
12．4 Synchronization Attributes / 同步属性 430
12．4．1 Mutex Attributes / 互斥量属性 430
12．4．2 Reader-Writer Lock Attributes / 读写锁属性 439
12．4．3 Condition Variable Attributes / 条件变量属性 440
12．4．4 Barrier Attributes / 屏障属性 441
12．5 Reentrancy / 重入 442
12．6 Thread-Specific Data / 线程特定数据 446
12．7 Cancel Options / 取消选项 451
12．8 Threads and Signals / 线程和信号 453
12．9 Threads and fork / 线程和fork 457
12．10 Threads and I/O / 线程和I/O 461
12．11 Summary / 小结 462
Exercises / 习题 462
Chapter 13． Daemon Processes / 守护进程 463
13．1 Introduction / 引言 463
13．2 Daemon Characteristics / 守护进程的特征 463
13．3 Coding Rules / 编程规则 466
13．4 Error Logging / 出错记录 469
13．5 Single-Instance Daemons / 单实例守护进程 473
13．6 Daemon Conventions / 守护进程的惯例 474
13．7 Client-Server Model / 客户进程-服务器进程模型 479
13．8 Summary / 小结 480
Exercises / 习题 480
Chapter 14． Advanced I/O / 高级I/O 481
14．1 Introduction / 引言 481
14．2 Nonblocking I/O / 非阻塞I/O 481
14．3 Record Locking / 记录锁 485
14．4 I/O Multiplexing / I/O多路转接 500
14．4．1 select and pselect Functions / 函数select和pselect 502
14．4．2 poll Function / 函数poll 506
14．5 Asynchronous I/O / 异步I/O 509
14．5．1 System V Asynchronous I/O / System V异步I/O 510
14．5．2 BSD Asynchronous I/O / BSD异步I/O 510
14．5．3 POSIX Asynchronous I/O / POSIX异步I/O 511
14．6 readv and writev Functions / 函数readv和writev 521
14．7 readn and writen Functions / 函数readn和writen 523
14．8 Memory-Mapped I/O / 存储映射I/O 525
14．9 Summary / 小结 531
Exercises / 习题 532
Chapter 15． Interprocess Communication / 进程间通信 533
15．1 Introduction / 引言 533
15．2 Pipes / 管道 534
15．3 popen and pclose Functions / 函数popen和pclose 541
15．4 Coprocesses / 协同进程 548
15．5 FIFOs 552
15．6 XSI IPC 556
15．6．1 Identifiers and Keys / 标识符和键 556
15．6．2 Permission Structure / 权限结构 558
15．6．3 Configuration Limits / 结构限制 559
15．6．4 Advantages and Disadvantages / 优点和缺点 559
15．7 Message Queues / 消息队列 561
15．8 Semaphores / 信号量 565
15．9 Shared Memory / 共享存储 571
15．10 POSIX Semaphores / POSIX信号量 579
15．11 Client-Server Properties / 客户进程-服务器进程属性 585
15．12 Summary / 小结 587
Exercises / 习题 587
Chapter 16． Network IPC： Sockets / 网络IPC：套接字 589
16．1 Introduction / 引言 589
16．2 Socket Descriptors / 套接字描述符 590
16．3 Addressing / 寻址 593
16．3．1 Byte Ordering / 字节序 593
16．3．2 Address Formats / 地址格式 595
16．3．3 Address Lookup / 地址查询 597
16．3．4 Associating Addresses with Sockets / 将套接字与地址关联 604
16．4 Connection Establishment / 建立连接 605
16．5 Data Transfer / 数据传输 610
16．6 Socket Options / 套接字选项 623
16．7 Out-of-Band Data / 带外数据 626
16．8 Nonblocking and Asynchronous I/O / 非阻塞和异步I/O 627
16．9 Summary / 小结 628
Exercises / 习题 628
Chapter 17． Advanced IPC / 高级进程间通信 629
17．1 Introduction / 引言 629
17．2 UNIX Domain Sockets / UNIX域套接字 629
17．3 Unique Connections / 唯一连接 635
17．4 Passing File Descriptors / 传送文件描述符 642
17．5 An Open Server， Version 1 / 打开服务器进程第 1版 653
17．6 An Open Server， Version 2 / 打开服务器进程第 2版 659
17．7 Summary / 小结 669
Exercises / 习题 670
Chapter 18． Terminal I/O / 终端I/O 671
18．1 Introduction / 引言 671
18．2 Overview / 概述 671
18．3 Special Input Characters / 特殊输入字符 678
18．4 Getting and Setting Terminal Attributes / 获得和设置终端属性 683
18．5 Terminal Option Flags / 终端选项标志 683
18．6 stty Command / stty命令 691
18．7 Baud Rate Functions / 波特率函数 692
18．8 Line Control Functions / 行控制函数 693
18．9 Terminal Identification / 终端标识 694
18．10 Canonical Mode / 规范模式 700
18．11 Noncanonical Mode / 非规范模式 703
18．12 Terminal Window Size / 终端窗口大小 710
18．13 termcap， terminfo， and curses / termcap、terminfo和curses 712
18．14 Summary / 小结 713
Exercises / 习题 713
Chapter 19． Pseudo Terminals / 伪终端 715
19．1 Introduction / 引言 715
19．2 Overview / 概述 715
19．3 Opening Pseudo-Terminal Devices / 打开伪终端设备 722
19．4 pty_fork Function / 函数pty_fork 726
19．5 pty Program / pty程序 729
19．6 Using the pty Program / 使用pty程序 733
19．7 Advanced Features / 高级特性 740
19．8 Summary / 小结 741
Exercises / 习题 742
Chapter 20． A Database Library / 数据库函数库 743
20．1 Introduction / 引言 743
20．2 History / 历史 743
20．3 The Library / 函数库 744
20．4 Implementation Overview / 实现概述 746
20．5 Centralized or Decentralized / 集中式还是非集中式 750
20．6 Concurrency / 并发 752
20．7 Building the Library / 构造函数库 753
20．8 Source Code / 源代码 753
20．9 Performance / 性能 781
20．10 Summary / 小结 786
Exercises / 习题 787
Chapter 21． Communicating with a Network Printer / 与网络打印机通信 789
21．1 Introduction / 引言 789
21．2 The Internet Printing Protocol / 网络打印协议 789
21．3 The Hypertext Transfer Protocol / 超文本传输协议HTTP 792
21．4 Printer Spooling / 打印假脱机技术 793
21．5 Source Code / 源代码 795
21．6 Summary / 小结 843
Exercises / 习题 843
Appendix A． Function Prototypes / 函数原型 845
Appendix B． Miscellaneous Source Code / 其他源代码 895
B．1 Our Header File / 本书使用的头文件 895
B．2 Standard Error Routines / 标准出错例程 898
Appendix C． Solutions to Selected Exercises / 部分习题答案 905
Bibliography / 参考书目 947
