UNIX 程序设计指南

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出版者:北京希望电子出版社
作者:北京希望电子出版社
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页数:0
译者:
出版时间:2000-01-01
价格:68.0
装帧:
isbn号码:9787900049377
丛书系列:
图书标签:
  • UNIX
  • 编程
  • 操作系统
  • C语言
  • 系统编程
  • 技术
  • 计算机科学
  • 经典
  • 指南
  • 开发
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具体描述

UNIX系统由于其高可靠性、高集群功能、可用性、竞争性强和多线程处理、多用户等优点,一直深受国内广大用户欢迎,本套书由三本构成,主要介绍UNIX核心技术,程序设计技术,网络程序设计技术和管理技术。本书是“UNIX实用技术丛书”之一,主要介绍在目前流行的UNIX系统上如何进行程序设计,并重点介绍了UNIX的DEC C语言版本。本书由两大篇组成,上篇“UNIX编程指南”,面向一般用户和程序员,介绍了在

《UNIX 程序设计指南》:系统深层探索与实践手册 引言 在现代计算领域,UNIX操作系统及其衍生系统(如Linux)占据着举足轻重的地位。从服务器到嵌入式设备,从开发者工作站到超级计算机,UNIX家族无处不在。其强大的功能、高度的灵活性以及成熟的设计理念,使得掌握UNIX环境下的程序设计成为许多技术人员的必备技能。本书《UNIX 程序设计指南》旨在为读者提供一个全面、深入且实用的学习路径,帮助您深刻理解UNIX系统的底层机制,并掌握在这一强大平台上进行高效程序开发的各种技术和方法。 核心内容概述 本书并非一本简单的命令手册,而是着眼于UNIX系统内部的工作原理,以及如何在这些原理的基础上进行程序设计。我们将从最基础的概念入手,逐步深入到更复杂的系统级编程和应用开发。 第一部分:UNIX 系统基础与核心概念 UNIX 哲学与历史沿革:了解UNIX的设计理念,如“一切皆文件”、“小即是美”等,以及其在计算机科学发展中的重要地位,有助于建立对UNIX系统整体的宏观认知。 文件系统与目录结构:深入解析UNIX文件系统的组织方式,包括各个核心目录的作用(如 `/bin`, `/etc`, `/home`, `/usr`, `/var` 等),以及文件权限、链接(硬链接与软链接)等概念。理解文件系统是掌握UNIX一切操作的基础。 进程与线程管理:详细阐述UNIX中的进程概念,包括进程的创建、销毁、状态切换,以及进程间通信(IPC)的各种机制,如管道(pipe)、消息队列(message queue)、共享内存(shared memory)和信号量(semaphore)。同时,也将触及线程的概念及其在现代UNIX系统中的应用。 系统调用(System Calls):系统调用是用户程序与UNIX内核交互的唯一途径。本书将深入介绍常见的系统调用,如文件I/O(`open`, `read`, `write`, `close`)、进程控制(`fork`, `exec`, `wait`)、内存管理(`malloc`, `free`)等,并解释它们在程序中的实际作用和使用方法。 I/O 模型与文件描述符:讲解UNIX环境下各种I/O模型,包括阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O复用(`select`, `poll`, `epoll`)以及异步I/O。理解文件描述符(file descriptor)是高效管理I/O的关键。 第二部分:UNIX 程序设计技术与实践 Shell 编程:从基础的 Bourne Shell(sh)到更强大的 Bash,本书将指导您如何编写实用的 shell 脚本来自动化日常任务、管理系统资源,并实现复杂的逻辑控制。内容将涵盖变量、控制结构(if, for, while)、函数、管道与重定向的深入应用。 C 语言在 UNIX 中的应用:C语言是UNIX系统编程的基石。本书将重点讲解如何使用C语言进行系统级编程,包括指针、内存管理、结构体、函数指针等核心概念在UNIX环境下的具体运用。 POSIX API 详解:POSIX(Portable Operating System Interface)标准为UNIX类系统的编程提供了一套统一的接口。本书将深入介绍POSIX API,包括文件操作、进程控制、线程管理、信号处理、时间与定时、网络通信等,帮助您编写跨平台、健壮的UNIX应用程序。 并发与多线程编程:随着计算需求的提升,并发编程变得至关重要。本书将详细讲解UNIX环境下实现多线程的Pthreads库,包括线程的创建、同步(互斥锁、条件变量)、线程池以及避免死锁和竞态条件的技术。 网络编程:UNIX系统是构建网络服务的核心平台。本书将涵盖UNIX网络编程的基础,从Socket API的入门,到TCP/IP协议栈的工作原理,再到客户端-服务器模型(client-server model)的实现,以及更高级的网络I/O模型(如epoll)在网络服务中的应用。 进程间通信(IPC)的高级应用:在第一部分的基础上,本书将进一步深入探讨各种IPC机制的实现细节和适用场景,例如如何使用消息队列进行进程间数据传递,如何利用共享内存实现高效数据共享,以及信号量在同步访问共享资源时的作用。 信号处理与异常处理:理解UNIX系统中的信号机制,如何捕捉、忽略或处理各种系统信号(如SIGINT, SIGTERM, SIGSEGV),以及如何在程序中优雅地处理异常和错误,是编写稳定程序的重要环节。 调试与性能优化:掌握UNIX环境下的常用调试工具(如 `gdb`)和性能分析工具(如 `strace`, `perf`),学习如何定位bug、分析程序瓶颈,并进行有效的性能调优。 第三部分:高级主题与应用 文件I/O的优化:除了基础的读写操作,本书还将探讨更高效的文件I/O技术,例如使用内存映射(memory mapping)来加速文件访问,以及如何进行缓冲I/O以减少系统调用次数。 进程间通信的更深入探讨:我们将继续深入研究IPC,例如通过命名管道(named pipe)实现跨越不同文件系统的进程通信,以及使用更复杂的IPC机制如System V IPC。 系统监控与管理:介绍如何编写脚本或程序来监控系统资源(CPU、内存、磁盘)、进程状态以及日志文件,并学习如何利用UNIX提供的工具进行基本的系统管理任务。 嵌入式系统与UNIX:简要介绍UNIX(或其变种,如Linux)在嵌入式系统中的应用,以及在资源受限环境下进行程序设计的注意事项。 学习目标与价值 通过阅读《UNIX 程序设计指南》,您将能够: 深入理解UNIX核心机制:掌握进程、线程、文件系统、系统调用等关键概念。 熟练运用UNIX编程接口:能够编写高效、可靠的C语言程序,充分利用POSIX API。 掌握Shell脚本编程:自动化日常运维任务,提高工作效率。 构建网络应用:理解Socket编程,实现客户端-服务器架构。 提升程序性能与健壮性:学习调试技巧,优化程序性能,处理异常情况。 为更高级的技术打下坚实基础:为后续学习操作系统原理、分布式系统、系统安全等领域奠定坚实基础。 本书适合所有对UNIX系统和底层编程感兴趣的开发者、系统管理员、以及计算机科学专业的学生。无论您是初学者还是有一定经验的程序员,都能从中获益。我们将以清晰的语言、丰富的示例代码和深入的原理剖析,引导您踏上UNIX程序设计的精深之旅。

作者简介

目录信息

上篇:UNXI编程指南
第一章:概述
第二章:编译系统
第三章:预处理程序(伪)指令的杂注.26
第四章:共享程序库
第五章:使用dbx调试程序
第六章:C程序检查工具lint程序
第七章:调试程序的工具疲劳测试
第八章:配置改进性能的程序
第九章:使用和开发Atom工具
第十章:优化技术
第十一章:处理异常情况
第十二章:开
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读后感

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用户评价

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这本书《UNIX程序设计指南》对我来说,简直是一场及时雨。我一直在寻找一本能够真正教会我如何“与UNIX对话”的书,而不是仅仅教我一些皮毛的命令。作者在这本书中,将UNIX的内部机制剖析得淋漓尽致。他对内存管理部分的讲解尤为精彩,从虚拟内存的概念到页面置换算法,再到进程地址空间的布局,都进行了非常清晰的阐述。我通过书中提供的工具,能够观察到进程的内存使用情况,理解栈、堆、数据段、代码段的含义。在网络编程方面,这本书提供了对TCP/IP协议栈以及套接字(socket)编程的深入讲解。作者详细介绍了如何使用`socket`、`bind`、`listen`、`accept`、`connect`等函数来构建网络应用,以及如何处理TCP连接的建立和关闭。我尝试根据书中的例子编写了一个简单的客户端-服务器程序,成功实现了两台机器之间的文件传输,这让我对网络通信有了切实的感受。这本书的案例设计都非常贴切,能够帮助读者巩固所学知识,并且举一反三。

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我必须说,《UNIX程序设计指南》彻底改变了我对系统编程的看法。在此之前,我一直认为系统编程是一件非常困难且晦涩的事情,需要大量的专业知识和经验。然而,这本书以一种非常亲切和易于理解的方式,将UNIX的核心概念娓娓道来。作者在讲解内存管理和进程调度时,并没有使用过于学术化的语言,而是通过清晰的图示和实例,将复杂的内部机制展现得淋漓尽致。我尤其喜欢他对进程生命周期管理的描述,从进程的创建(`fork`、`exec`)到终止(`exit`),以及信号处理机制(`signal`、`sigaction`),他都进行了非常细致的讲解。通过书中提供的代码,我能够亲身体验进程的创建和销毁,理解进程ID(PID)和父进程ID(PPID)的意义,以及如何通过信号来管理进程的行为。在学习到文件系统时,我才真正理解了inode、目录项、文件描述符等概念之间的关系,以及它们是如何协同工作来实现高效的文件访问的。书中关于文件锁和文件属性操作的章节,也为我解决实际开发中遇到的文件并发访问问题提供了重要的思路。这本书的结构非常清晰,每一章都承接上一章的内容,逐步深入,使得学习过程非常顺畅。我可以毫不犹豫地说,这本书是任何想要深入了解UNIX系统内部运作的开发者的必备读物。

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老实说,在我拿到《UNIX程序设计指南》之前,我对UNIX的认知仅限于一些基本的Shell命令和文件操作。我一直觉得UNIX是一个庞大而复杂的系统,充满了各种我无法理解的术语和概念。但这本书,就像一盏明灯,为我驱散了迷雾。作者的写作风格非常独特,他没有一开始就扔给我一堆枯燥的API文档,而是先从UNIX的设计哲学入手,解释了“一切皆文件”的理念如何贯穿整个系统,以及进程、线程、管道、信号等基本概念是如何相互协作的。他用非常生动的比喻来解释这些抽象的概念,比如将管道比作一个单向的通信渠道,让数据从一个进程流向另一个进程,这使得我对进程间通信有了全新的认识。在讲解文件I/O时,作者深入剖析了`read()`和`write()`等系统调用的工作原理,以及缓冲区管理、文件描述符的概念。我尤其对书中关于并发编程的讨论印象深刻,讲解了如何使用`select()`、`poll()`、`epoll()`等I/O多路复用技术来处理大量并发连接,以及这些技术在网络编程中的重要作用。我尝试用书中的例子编写了一个简单的网络聊天程序,通过理解`epoll`的事件驱动模型,我成功地让程序能够同时处理多个客户端的请求,这让我非常有成就感。这本书的深度和广度都令人惊叹,它不仅教会了我如何编写UNIX程序,更重要的是,它教会了我如何思考UNIX。

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《UNIX程序设计指南》这本书,是我在系统编程领域遇到的一个里程碑。作者的写作风格非常扎实,他没有回避UNIX系统中复杂和晦涩的部分,而是用一种循序渐进、深入浅出的方式将其呈现给读者。我特别喜欢他对进程间通信(IPC)的系统性介绍,从管道、消息队列、共享内存到信号量,他不仅详细讲解了每个机制的工作原理,还通过生动的代码示例,展示了它们在实际应用中的用法。我通过书中对共享内存的讲解,实现了两个进程间的高速数据交换,其效率之高让我印象深刻。在并发编程方面,书中对POSIX线程(pthreads)的讲解也非常到位,包括线程的创建、同步、互斥以及线程池的概念。我根据书中提供的例子,编写了一个多线程的Web服务器,能够高效地处理并发请求,这让我对并发编程有了质的飞跃。这本书的知识体系非常完整,它不仅能帮助我解决实际编程中的问题,更能提升我对UNIX系统整体架构的理解。

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这本《UNIX程序设计指南》简直是为我量身定制的。我一直想深入了解UNIX系统的工作原理,但市面上的书籍要么过于理论化,要么过于偏重Shell脚本,真正触及系统调用的却不多。这本书,恰恰填补了这个空白。作者的讲解非常注重逻辑性和系统性,他从UNIX的哲学理念出发,逐步引入进程管理、文件I/O、进程间通信等核心概念。在进程管理方面,我对`fork`、`exec`、`waitpid`等系统调用的深入剖析印象深刻,我能够通过书中的示例,清晰地理解进程的创建、执行和终止过程。在文件I/O部分,作者不仅仅停留在API的介绍,更深入地解释了文件描述符、缓冲区、系统调用与用户空间之间的交互。我尝试用书中提供的代码,实现了对文件进行异步读写操作,这让我对UNIX的I/O模型有了更深刻的认识。这本书的内容非常丰富,每一章都充满了实用的技巧和深入的原理讲解,它真正地让我从一个“使用者”转变为一个“理解者”。

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这本书《UNIX程序设计指南》的价值,远不止于教授我如何编写代码。它更像是一本关于“如何思考UNIX”的哲学手册。作者的写作风格非常注重概念的清晰和逻辑的连贯性。他深入浅出地讲解了UNIX的各种进程间通信(IPC)机制,包括管道、消息队列、共享内存和信号量。我过去对这些概念总是模棱两可,但通过书中详尽的解释和具体的代码示例,我终于能够清晰地理解它们的原理、适用场景以及优缺点。特别是共享内存的部分,我通过书中的例子,实现了两个进程之间的高效数据交换,体验到了那种直接操作内存的快感。此外,书中对于并发和多线程编程的介绍也让我受益匪浅。作者详细讲解了如何使用POSIX Threads(pthreads)库来创建和管理线程,以及如何处理线程同步和互斥问题,比如互斥锁(mutex)和条件变量。我尝试用书中的线程同步示例来编写一个生产者-消费者模型,有效地解决了资源竞争问题,这让我对并发编程有了更深刻的认识。这本书的深度足以让我反复阅读,每次都能有新的收获。

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这本《UNIX程序设计指南》真是一本宝藏!我一直对UNIX系统及其底层的工作原理感到好奇,但总是觉得无从下手。市面上有很多讲Shell脚本的书,但真正触及到系统调用、进程管理、文件I/O这些核心概念的却不多,或者讲解得过于晦涩难懂。然而,当我翻开这本书的第一页,我就知道我找对了地方。作者以一种非常系统和逻辑化的方式,从最基础的UNIX哲学开始,循序渐进地介绍了UNIX的进程模型、用户与权限、文件系统结构,以及最核心的系统调用接口。我特别喜欢他对每个系统调用都进行了详尽的解释,不仅是函数的签名和返回值,更重要的是它在操作系统内部是如何工作的,它会影响到哪些系统状态。例如,在讲解`fork()`函数时,他不仅说明了它会复制当前进程,还详细阐述了写时复制(Copy-on-Write)的优化机制,以及子进程和父进程之间的内存空间隔离。读到这里,我才真正理解了为什么UNIX的进程模型如此高效且稳定。书中还提供了大量的代码示例,这些示例都经过精心设计,能够清晰地展示所讲解的概念。我迫不及待地跟着书中的例子,在我的Linux虚拟机上亲自敲打和运行,观察输出结果,并尝试去修改代码,看看会发生什么。这种“边学边练”的方式,极大地加深了我对UNIX底层机制的理解。这本书不仅仅是理论的堆砌,更是将理论与实践完美结合的典范。它让我从一个只知道使用命令的用户,逐渐成长为一个能够理解命令背后逻辑的“开发者”。

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在我阅读《UNIX程序设计指南》之前,我对UNIX系统调用和API的理解仅仅停留在“知道有这么回事”的层面。这本书,则将这些抽象的概念具象化,让我看到了它们在操作系统内部的真实运作。作者在讲解文件系统时,对`stat`、`fstat`、`lstat`等系统调用的区别进行了详细的解释,以及它们如何获取文件的各种属性信息。我通过书中提供的代码,能够查询文件的权限、大小、修改时间等信息,这让我对文件的元数据有了更深的理解。在讲解进程同步时,作者详细介绍了各种锁机制,包括互斥锁、读写锁、自旋锁等,以及它们在不同场景下的适用性。我通过书中对POSIX信号量的讲解,实现了多进程之间的协调访问共享资源,避免了数据竞争。这本书的内容涵盖了UNIX系统编程的方方面面,从最底层的系统调用到高级的并发编程,都进行了深入浅出的讲解。它不仅教会了我如何写代码,更重要的是,它教会了我如何用UNIX的思维方式去解决问题。

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我是一名刚刚入门系统编程的开发者,一直对UNIX庞大而精妙的系统感到敬畏,但同时也感到无从下手。《UNIX程序设计指南》这本书,恰好填补了我的这一需求。作者的文笔非常流畅,他没有直接抛出复杂的API,而是从UNIX的哲学出发,逐步引导读者理解其核心概念。我尤其欣赏他对文件I/O的讲解,它不仅仅是停留在`open`、`read`、`write`这些函数上,更深入地剖析了文件描述符、缓冲区、系统调用和用户空间之间的交互过程。我通过书中的实例,深入理解了`lseek`函数如何改变文件读写指针的位置,以及`fcntl`函数在文件控制方面的强大功能。在讲解进程管理时,作者对`fork`、`exec`、`wait`等系统调用的解释,以及它们如何组合使用来创建和管理子进程,都让我茅塞顿开。我尝试用书中的代码实现了一个简单的shell,能够执行用户输入的命令,这让我对进程的创建和执行有了非常直观的体验。这本书的实用性和理论性结合得非常好,它让我能够将抽象的概念转化为具体的代码,并且理解代码背后更深层次的逻辑。

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坦白说,《UNIX程序设计指南》这本书的深度和广度都让我感到惊喜。在我看来,它不仅仅是一本技术书籍,更像是一本关于UNIX系统设计的“百科全书”。作者对进程和线程的区分,以及它们在并发场景下的不同表现,进行了非常细致的比较。我之前一直对两者混淆,但通过书中对`pthread_create`、`pthread_join`等函数的解释,以及对线程局部存储(TLS)的介绍,我终于能够清晰地理解它们之间的差异和应用场景。书中还专门辟了一个章节来讲解信号处理,这对于理解UNIX的异步事件处理机制至关重要。作者详细解释了各种信号的含义,以及如何使用`signal`和`sigaction`函数来捕获和处理信号。我尝试通过书中代码,实现了一个能响应`SIGINT`(Ctrl+C)信号的程序,这让我对UNIX系统的事件驱动模型有了更直观的认识。这本书的每一章都充满了知识点,并且都配有精心设计的代码示例,能够帮助读者在实践中加深理解。

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