UNIX环境高级编程（第3版）（英文版）

《UNIX环境高级编程（第3版）（英文版）》共21章。第1、2章分别介绍UNIX系统和UNIX标准化的一些内容。第3~6章介绍文件I/O、文件和目录、标准I/O库、系统数据文件和信息。第7～10章介绍进程相关事项，包括进程环境、进程控制、进程关系，以及进程如何处理信号。第11、12章介绍线程的内容，包括线程本身及线程控制的策略。第13章介绍守护进程。第14章介绍高级I/O。第15~17章专门介绍进程间通信（IPC）的各种细节，包括传统的IPC、网络IPC和高级IPC。第18、19章对终端概念进行介绍，包括终端I/O和伪终端。第20、21章用两个“长示例”将前述章节介绍的知识串联起来，分别是一个数据库示例和一个与网络打印机通信的示例。

1　UNIX系统概述 39 1.1　引言 39 1.2　UNIX系统架构 39 1.3　登录 40 1.4　文件和目录 42 1.5　输入和输出 46 1.6　程序和进程 48 1.7　错误处理 52 1.8　用户标识 54 1.9　信号 56 1.10　时间值 58 1.11　系统调用和库函数 59 1.12　小结 61 2　UNIX标准与实现 63 2.1　引言 63 2.2　UNIX标准化 63 2.2.1　ISO C 63 2.2.2　IEEE POSIX 64 2.2.3　Single UNIX Specification 68 2.2.4　FIPS 70 2.3　UNIX系统实现 71 2.3.1　SVR4 71 2.3.2　4.4BSD 72 2.3.3　FreeBSD 72 2.3.4　Linux 73 2.3.5　Mac OS X 73 2.3.6　Solaris 73 2.3.7　其他UNIX系统 73 2.4　UNIX标准和实现的关系 74 2.5　限制 74 2.5.1　ISO C限制 75 2.5.2　POSIX限制 76 2.5.3　XSI限制 79 2.5.4　sysconf、pathconf和fpathconf函数 80 2.5.5　不确定的运行时限制 87 2.6　选项 91 2.7　功能测试宏 95 2.8　基本系统数据类型 96 2.9　标准之间的冲突 96 2.10　小结 98 3　文件I/O 99 3.1　引言 99 3.2　文件描述符 99 3.3　open和openat函数 100 3.4　create函数 104 3.5　close函数 104 3.6　lseek函数 104 3.7　read函数 109 3.8　write函数 110 3.9　I/O的效率 110 3.10　文件共享 112 3.11　原子操作 115 3.12　dup和dup2函数 117 3.13　sync、fsync和fdatasync函数 119 3.14　fcntl函数 120 3.15　ioctl函数 125 3.16　/dev/fd 126 3.17　小结 128 4　文件和目录 131 4.1　引言 131 4.2　stat、fstat、fstatat和lstat函数 131 4.3　文件类型 133 4.4　设置用户ID和设置组ID 136 4.5　文件访问权限 137 4.6　新文件和目录的所有权 139 4.7　access和faccessat函数 140 4.8　umask函数 142 4.9　chmod、fchmod和fchmodat函数 144 4.10　黏着位 146 4.11　chown、fchown、fchownat和lchown函数 147 4.12　文件长度 149 4.13　文件截断 150 4.14　文件系统 151 4.15　link、linkat、unlink、unlinkat和remove函数 154 4.16　rename和renameat函数 157 4.17　符号链接 158 4.18　创建和读取符号链接 161 4.19　文件的时间 162 4.20　futimens、utimensat和utimes函数 164 4.21　mkdir、mkdirat和rmdir函数 167 4.22　读目录 168 4.23　chdir、fchdir和getcwd函数 173 4.24　设备特殊文件 175 4.25　文件访问权限位 178 4.26　小结 178 5　标准I/O库 181 5.1　引言 181 5.2　流和FILE对象 181 5.3　标准输入、标准输出和标准错误 183 5.4　缓冲 183 5.5　打开流 186 5.6　读流和写流 188 5.7　每次一行I/O 190 5.8　标准I/O的效率 191 5.9　二进制I/O 194 5.10　定位流 195 5.11　格式化I/O 198 5.12　实现细节 202 5.13　临时文件 205 5.14　内存流 209 5.15　标准I/O的替代软件 212 5.16　小结 213 6　系统数据文件和信息 215 6.1　引言 215 6.2　口令文件 215 6.3　阴影口令 219 6.4　组文件 220 6.5　补充组ID 221 6.6　各个实现的差异 222 6.7　其他数据文件 223 6.8　登录记账 224 6.9　系统标识 225 6.10　时间和日期例程 227 6.11　小结 234 7　进程环境 235 7.1　引言 235 7.2　main函数 235 7.3　进程终止 236 7.4　命令行参数 241 7.5　环境列表 241 7.6　C程序的内存布局 242 7.7　共享库 244 7.8　内存申请 245 7.9　环境变量 248 7.10　setjmp和longjmp函数 251 7.11　getrlimit和setrlimit函数 258 7.12　小结 263 8　进程控制 265 8.1　引言 265 8.2　进程标识符 265 8.3　fork函数 267 8.4　vfork函数 272 8.5　exit函数 274 8.6　wait和waitpid函数 276 8.7　waitid函数 282 8.8　wait3和wait4函数 283 8.9　竞态条件 283 8.10　exec函数 287 8.11　更改用户ID和用户组ID 293 8.12　解释器脚本文件 298 8.13　system函数 302 8.14　进程记账 307 8.15　用户标识 313 8.16　进程调度 314 8.17　进程时间 318 8.18　小结 320 9　进程关系 323 9.1　引言 323 9.2　终端登录 323 9.3　网络登录 328 9.4　进程组 331 9.5　会话 333 9.6　控制终端 334 9.7　tcgetpgrp、tcsetpgrp和tcgetsid函数 336 9.8　作业控制 337 9.9　shell执行程序 341 9.10　孤儿进程组 345 9.11　FreeBSD实现 348 9.12　小结 350 10　信号 351 10.1　引言 351 10.2　信号的概念 351 10.3　signal函数 361 10.4　不可靠信号 364 10.5　中断的系统调用 365 10.6　可重入函数 368 10.7　SIGCLD语义 370 10.8　可靠信号的术语和语义 373 10.9　kill和raise函数 374 10.10　alarm和pause函数 376 10.11　信号集 382 10.12　sigprocmask函数 384 10.13　sigpending函数 385 10.14　sigaction函数 387 10.15　sigsetjmp和siglongjmp函数 393 10.16　sigsuspend函数 397 10.17　abort函数 403 10.18　system函数 405 10.19　sleep、nanosleep和clock_nanosleep函数 411 10.20　sigqueue函数 414 10.21　作业控制信号 415 10.22　信号名和编号 417 10.23　小结 419 11　线程 421 11.1　引言 421 11.2　线程的概念 421 11.3　线程标识 422 11.4　线程创建 423 11.5　线程终止 426 11.6　线程同步 435 11.6.1　互斥量 437 11.6.2　避免死锁 440 11.6.3　pthread_mutex_timedlock函数 445 11.6.4　读/写锁 447 11.6.5　带有超时的读/写锁 451 11.6.6　条件变量 451 11.6.7　自旋锁 455 11.6.8　屏障 456 11.7　小结 460 12　线程控制 463 12.1　引言 463 12.2　线程限制 463 12.3　线程属性 464 12.4　同步属性 468 12.4.1　互斥锁属性 468 12.4.2　读/写锁属性 477 12.4.3　条件变量属性 478 12.4.4　屏障属性 479 12.5　重入 480 12.6　线程特定数据 484 12.7　取消选项 489 12.8　线程和信号 491 12.9　线程和fork 495 12.10　线程和I/O 499 12.11　小结 500 13　守护进程 501 13.1　引言 501 13.2　守护进程的特征 501 13.3　编码规则 504 13.4　出错记录 507 13.5　单示例守护进程 511 13.6　守护进程的惯例 512 13.7　客户端/服务器模型 517 13.8　小结 518 14　高级I/O 519 14.1　引言 519 14.2　非阻塞I/O 519 14.3　记录锁 523 14.4　I/O多路复用 538 14.4.1　select和pselect函数 540 14.4.2　poll函数 544 14.5　异步I/O 547 14.5.1　System V异步I/O 548 14.5.2　BSD异步I/O 548 14.5.3　POSIX异步I/O 549 14.6　readv和writev函数 559 14.7　readn和writen函数 561 14.8　内存映射I/O 563 14.9　小结 569 15　进程间通信 571 15.1　引言 571 15.2　管道 572 15.3　popen和pclose函数 579 15.4　协同进程 582 15.5　FIFO 590 15.6　XSI IPC 594 15.6.1　标识符和键 594 15.6.2　权限结构体 596 15.6.3　可配置性限制 597 15.6.4　优缺点 597 15.7　消息队列 599 15.8　信号量 603 15.9　共享内存 609 15.10　POSIX信号量 617 15.11　客户端/服务器属性 623 15.12　小结 625 16　网络IPC：套接字 627 16.1　引言 627 16.2　套接字描述符 628 16.3　地址 631 16.3.1　字节序 631 16.3.2　地址格式 633 16.3.3　地址查询 635 16.3.4　将套接字与地址关联 642 16.4　建立连接 643 16.5　数据传输 648 16.6　套接字选项 661 16.7　带外数据 664 16.8　非阻塞和异步I/O 665 16.9　小结 666 17　高级进程间通信 667 17.1　引言 667 17.2　UNIX域套接字 667 17.2.1　命名UNIX域套接字 672 17.3　唯一连接 673 17.4　传递文件描述符 680 17.5　第1版open服务进程 691 17.6　第2版open服务进程 697 17.7　小结 707 18　终端I/O 709 18.1　引言 709 18.2　概述 709 18.3　特殊输入字符 716 18.4　获取和设置终端属性 721 18.5　终端选项标识 721 18.6　stty命令 729 18.7　波特率函数 731 18.8　行控制函数 731 18.9　终端标识 732 18.10　规范模式 738 18.11　非规范模式 741 18.12　终端窗口大小 748 18.13　termcap、terminfo和curses 750 18.14　小结 751 19　伪终端 753 19.1　引言 753 19.2　概述 753 19.3　打开伪终端设备 760 19.4　pty_fork函数 764 19.5　pty程序 767 19.6　使用pty程序 771 19.7　高级特性 778 19.8　小结 779 20　数据库函数库 781 20.1　引言 781 20.2　历史 781 20.3　函数库 782 20.4　实现概述 784 20.5　采用集中式还是分散式 788 20.6　并发 790 20.7　构建函数库 791 20.8　源代码 791 20.9　性能 819 20.10　小结 824 21　与网络打印机通信 827 21.1　引言 827 21.2　网络打印协议 827 21.3　超文本传输协议 830 21.4　打印机后台处理技术 831 21.5　源代码 833 21.6　小结 881 附录A　函数原型 883 附录B　其他源代码 933 附录C　部分习题答案 943

已故的理查德·史蒂文斯是《UNIX网络编程》（这本书被公认为是UNIX网络领域的经典著作）第 1卷 和第 2 卷的著名作者，也是《TCP/IP 详解》第 1~3 卷及本书的第 1 版的作者。 史蒂芬·A.拉戈是NEC Laboratories America 的存储系统团队的研究人员。在此之前，他是Bell Laboratories的开发者之一，曾开发 UNIX System V Release 4。他还是UNIX System V Network Programming的作者、本书第 1 版的审稿人和第 2 版的合著者。

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