高级UNIX编程

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出版者:机械工业
作者:洛奇肯德
出品人:
页数:488
译者:
出版时间:2006-5
价格:59.00元
装帧:
isbn号码:9787111185215
丛书系列:计算机科学丛书
图书标签:
  • UNIX
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具体描述

本书详细地介绍了UNIX系统函数的用法,并对其基本概念、基本文件I/O、高级文件I/O、终端I/O、进程与线程、基本进程间通信、高级进程间通信、网络技术与套接字,以及信号与定时器等内容进行了系统地论述,并通过大量的代码和示例程序对UNIX系统函数的用法进行了讲解;本书适合广大UNIX和C程序员、研究人员、高校相关专业师生学习和参考。

  本书以当前UNIX规范为基础,详细介绍了UNIX系统函数的用法,并用大量的代码和示例程序进行演示,对实际编程具有指导意义。全书共9章,内容包括:基本概念、基本文件I/O、高级文件I/O、终端I/O、进程与线程、基本进程间通信、高级进程间通信、网络技术与套接字,以及信号与定时器等。涉及POSIX、FreeBSD、Solaris、Linux等几大主流系统实现。每章末都给出一了些练习,一些是简单的程序设计问题,还有一些可以作为学期的UNIX程序设计项目。

  本书适合广大UNIX和C程序员、研究人员、高校相关专业师生学习和参考。

《高级UNIX编程》 本书深入探讨了UNIX系统编程的奥秘,为希望掌握UNIX底层机制、开发高性能、高可靠性应用程序的开发者提供了全面而深入的指导。我们不侧重于操作系统原理的理论讲解,而是将重点放在实战技巧与核心概念的实际应用上,旨在帮助读者构建出真正能够驾驭UNIX强大功能的软件。 一、进程与线程:现代计算的基石 进程管理精粹: 深入剖析进程的生命周期,包括创建(fork, execve)、终止(exit, abort)、等待(wait, waitpid)等关键操作。我们将详细介绍如何有效地管理子进程,理解进程间通信(IPC)的各种机制,如管道(pipe)、命名管道(mkfifo)、消息队列(message queues)、共享内存(shared memory)和信号(signals)。本书将通过大量实例,展示如何利用这些机制实现高效的数据交换和同步,以及如何处理进程间的复杂交互场景,例如守护进程的编写与管理。 线程编程的艺术: 随着多核处理器的普及,线程编程已成为提升应用程序性能的关键。本书将全面介绍POSIX线程(pthreads)库,包括线程的创建(pthread_create)、销毁(pthread_cancel, pthread_exit)、同步(mutex, semaphore, condition variables)和线程属性的设置。我们将详细讲解线程安全的概念,如何避免竞态条件(race conditions)和死锁(deadlocks),以及如何在多线程环境下设计高效的并发算法。通过实际案例,读者将学会编写响应迅速、资源占用低的并发程序。 二、文件I/O:与存储系统的深度对话 标准I/O与低级I/O: 本书将对比分析标准C库中的文件I/O(stdio.h)和UNIX系统调用提供的低级I/O(unistd.h)。我们将深入理解缓冲机制、文件描述符(file descriptors)的概念,以及如何精确控制数据的读写操作。读者将学习到如何使用read, write, lseek, open, close等系统调用,并掌握如何优化I/O性能,例如通过使用readv/writev进行分散/聚集I/O,以及如何处理错误和异常情况。 文件系统特性: 除了基本的读写,我们还将探讨UNIX文件系统的其他重要特性,包括文件属性(stat, fstat)、目录操作(opendir, readdir, closedir)、文件锁定(fcntl, flock)、文件权限管理以及链接(硬链接和符号链接)的创建与管理。理解这些特性对于构建健壮的文件处理应用程序至关重要。 三、网络编程:构建分布式世界的桥梁 Socket API详解: 本书将全面覆盖Berkeley Socket API,这是UNIX网络编程的基础。我们将从TCP/IP协议族入手,深入讲解套接字(sockets)的创建(socket)、绑定(bind)、监听(listen)、连接(connect, accept)以及数据传输(send, recv, sendto, recvfrom)。读者将学习如何构建可靠的TCP客户端/服务器模型,以及如何使用UDP实现无连接的数据通信。 高级网络特性: 除了基本的socket操作,我们还将探索更高级的网络编程技术,包括套接字选项(getsockopt, setsockopt)的配置,以优化网络性能和行为。我们将讲解如何使用select, poll, epoll等I/O多路复用技术,实现一个高效的网络服务器,能够同时处理大量客户端连接。此外,对于IPv6、Unix域套接字(Unix domain sockets)以及更复杂的网络协议(如HTTP、FTP)的实现,也将提供深入的解析和实践指导。 四、信号处理与定时器:应对异步事件的挑战 信号机制: 信号是UNIX系统中一种重要的异步通知机制。本书将深入讲解信号的产生(kill, raise)、捕获(signal, sigaction)以及处理。我们将详细解释不同信号的含义,例如SIGINT, SIGTERM, SIGSEGV等,以及如何编写健壮的信号处理函数,确保程序在接收到信号时能够优雅地退出或执行相应的清理操作。 定时器应用: 定时器是控制程序执行时序的关键。本书将介绍alarm, setitimer等系统调用,用于实现周期性或一次性的定时任务。我们将演示如何在实际应用中运用定时器,例如实现心跳检测、超时控制等功能。 五、进程间通信(IPC)的深入探索 IPC机制的全面分析: 除了在进程管理部分提及的基础IPC,本书将对命名管道、消息队列、共享内存和信号量等进行更深入的探讨。我们将详细介绍POSIX IPC标准和System V IPC标准,并对比它们在功能和使用上的异同。通过深入理解这些IPC机制,读者将能够设计出高效、可靠的分布式系统和多进程协作应用。 六、高级主题与最佳实践 线程与进程的混合编程: 探讨在实际应用中如何结合使用线程和进程,以充分发挥多核处理器的优势,并提高程序的健壮性。 性能调优技巧: 提供一套实用的性能调优方法论,包括I/O优化、内存管理、并发控制策略等,帮助读者写出高性能的UNIX程序。 错误处理与调试: 强调健壮的错误处理机制,以及如何利用UNIX提供的调试工具(如gdb)来定位和解决程序中的问题。 安全性考量: 在编写UNIX程序时,安全性是不可忽视的方面。本书将适时提及相关的安全实践,例如权限控制、避免缓冲区溢出等。 本书旨在通过理论与实践相结合的方式,为读者构建坚实的UNIX系统编程基础,培养解决复杂系统问题的能力,最终能够自信地开发出满足需求的、高性能的UNIX应用程序。

作者简介

目录信息

读后感

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经常在网上买书,感觉挺方便的,送的也挺快的。这次也一样,书一下子就到了。要是学习也能这么快,那该多好……天下哪有那么容易的事儿呀~~功夫不负苦心人,终于找到了一个专门教电脑的猎豹网校,想学什么课,很多都能找到。看网校上老师选的是最经典的教程,试听了一下,效果...

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用户评价

评分

当我拿起《高级UNIX编程》这本书时,我并没有预想到它会给我带来如此大的触动。我一直对UNIX系统怀有敬畏之心,觉得它是一种复杂而神秘的存在,但这本书却以一种极其精妙的方式,将那些看似深奥的概念一一破解。作者以一种极其系统和深入的方式,带领我探索了UNIX的每一个核心机制。我尤其被书中关于进程管理和线程编程的细致讲解所吸引。从fork、exec到pthread库提供的丰富API,再到各种线程同步原语(互斥锁、条件变量、信号量)的详细阐述,我都感觉受益匪浅。我曾尝试将书中关于线程池和异步任务处理的思路应用到我一个需要处理大量并发请求的项目中,结果是,程序的性能得到了显著的提升,同时资源的消耗也大大降低。这本书的魅力在于,它不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的引导。作者通过大量的代码示例,教会我如何将抽象的概念转化为实际可用的解决方案。例如,书中关于信号处理的讲解,让我对如何在异步事件驱动的环境中保证程序的健壮性有了更深刻的理解。作者的语言风格非常专业且富有逻辑性,每一个技术点都被解释得非常透彻,并且辅以大量的代码示例,让我能够边学边练,将理论知识真正转化为实践能力。

评分

在我阅读《高级UNIX编程》这本书的过程中,我深刻地体会到了“知其然,更要知其所以然”的道理。我一直对UNIX系统的工作方式充满好奇,但总是感觉自己停留在“用户”的层面,对底层实现知之甚少。这本书就像一把钥匙,为我打开了通往UNIX世界更深处的大门。作者以一种极其细致和系统的方式,剖析了UNIX的每一个核心组件。我尤其被书中关于进程间通信(IPC)机制的详细讲解所吸引。从管道、消息队列到共享内存,作者不仅清晰地阐述了它们的原理和工作流程,还提供了大量实用的代码示例,让我能够亲手实践,真正理解不同IPC机制的优缺点以及它们适用的场景。我记得书中关于共享内存的讲解,让我对如何实现高效的数据共享有了全新的认识,这对于我正在开发的分布式系统中数据的同步和传递起到了至关重要的作用。此外,书中关于线程同步的章节,也让我受益匪浅。我过去在编写多线程程序时,经常会因为对互斥锁、条件变量等同步原语的理解不够深入而导致程序出现各种难以预测的bug,但通过阅读这本书,我学会了如何更有效地设计和使用这些同步机制,从而编写出更加稳定和健壮的并发代码。作者的语言风格非常专业且富有逻辑性,每一个技术点都被解释得非常透彻,并且辅以大量的代码示例,让我能够边学边练,将理论知识真正转化为实践能力。

评分

这本《高级UNIX编程》真是太让我惊喜了!我一直对UNIX系统底层运作充满好奇,总觉得那些看似简单的命令背后隐藏着强大的逻辑和精巧的设计。这本书就像一把钥匙,为我打开了这扇大门。一开始,我被书名“高级”两个字吓到,以为会充斥着晦涩难懂的理论和复杂的公式。但实际上,作者以一种非常循序渐进的方式,从最基础的进程管理、文件I/O开始,深入剖析了UNIX的各个核心组件。那些我过去只是模模糊糊概念化的东西,比如管道、信号、线程同步,在这本书里被解释得淋漓尽致。我尤其喜欢书中大量的代码示例,这些代码不仅仅是枯燥的API调用,而是精心设计的、能够清晰展示某个概念如何实现的实例。通过阅读和实践这些代码,我不仅理解了原理,还学会了如何将它们应用到实际的项目中。比如,书中关于并发编程的部分,对于理解多线程如何安全高效地协作,简直是点石成金。我尝试着将书中的一些同步机制应用到我自己的一个并行计算项目中,效果立竿见影,解决了之前困扰我的数据竞争问题。而且,作者的语言风格非常流畅,即使是讲解复杂的网络编程,也不会让人感到枯燥乏味。他善于用类比和实际场景来解释抽象的概念,让学习过程变得轻松有趣。我常常会一边阅读,一边在自己的Linux虚拟机上敲击代码,验证书中的每一个细节。这种“边学边练”的方式,让我对UNIX系统的掌握程度提升了一个新的台阶。我感觉自己不再只是一个UNIX的用户,而是一个能够理解其内在机制的“使用者”了。这本书绝对是我近期读过的最值得推荐的技术书籍之一。

评分

坦白说,《高级UNIX编程》这本书带给我的震撼远不止于“高级”二字那么简单。它不仅仅是一本技术手册,更像是一本关于UNIX哲学和设计思想的百科全书。我一直对UNIX那种“一切皆文件”的思想感到着迷,而这本书则将这种思想的方方面面都进行了淋漓尽致的阐述。我被书中对于文件系统、设备驱动以及I/O多路复用机制的深入讲解所吸引。作者通过详实的案例和代码,揭示了UNIX如何通过统一的接口来处理各种资源,这其中的巧妙之处让我叹为观止。例如,书中关于epoll的讲解,简直是精妙绝伦。我过去一直以为poll和select就已经足够了,但epoll的出现,以及其高效的事件处理机制,彻底刷新了我的认知。我尝试将书中关于epoll的应用编写到我的一个高性能网络服务器项目中,服务器的并发能力有了质的飞跃,资源的消耗也大幅降低。这其中的关键在于理解epoll的工作原理,以及如何巧妙地利用其回调机制。此外,书中对信号处理和异常捕获的探讨,也为我打开了新的思路。我过去总是习惯于依赖try-catch机制,但UNIX的信号处理方式,以及如何在这种异步事件驱动的环境中保证程序的健壮性,是另一个非常重要的领域。作者通过对各种信号的深入剖析,以及如何编写信号处理器来优雅地处理中断,让我对程序的容错性有了更深刻的理解。这本书的内容非常扎实,每个章节都充满了干货,而且作者的叙述风格也十分清晰,即便是一些复杂的概念,也能被讲解得通俗易懂。

评分

作为一名有多年开发经验的开发者,我一直在寻找一本能够帮助我深入理解UNIX系统底层机制的书籍,《高级UNIX编程》这本书无疑满足了我的需求,并且远超我的预期。这本书不仅仅是技术知识的罗列,更是一种对UNIX设计哲学和实现细节的深度挖掘。我尤其对书中关于内存管理和进程间通信的讲解印象深刻。作者并没有停留在表面,而是深入到系统调用的层面,细致地分析了malloc、free等内存分配函数的实现原理,以及mmap、shm_open等共享内存机制的工作流程。通过书中提供的代码示例,我得以在实践中验证这些概念,并且理解了不同内存管理策略的优缺点。比如,我过去在使用某些内存库时,经常会遇到内存碎片化的问题,但通过学习书中关于内存池和对象复用的技术,我找到了有效的解决办法。此外,书中关于线程同步机制的阐述也让我受益匪浅。我过去在编写多线程程序时,经常会因为锁的设计不当而引入死锁或者竞态条件,但通过学习书中关于互斥锁、条件变量、读写锁等机制的详细讲解,以及如何合理地使用它们来避免这些问题,我能够写出更加健壮和高效的并发代码。作者的语言风格非常专业且严谨,每一个技术点都经过了深入的剖析,并且辅以大量的代码和图示,使得学习过程变得非常直观和高效。我感觉这本书就像一位经验丰富的导师,循循善诱地引导我一步步走向UNIX世界的深处。

评分

这本书《高级UNIX编程》简直是我近年来阅读过的最令人振奋的技术书籍之一。我一直对UNIX系统的强大和灵活深感敬畏,但始终感觉自己停留在“用户”的层面,未能真正理解其核心的运作机制。这本书恰好填补了我的这一认知空白。作者以一种极为细致和系统的方式,带领我深入探索了UNIX的方方面面,从最底层的系统调用,到复杂的并发模型,再到网络通信的细节,无不包含在内。我尤其被书中关于文件I/O和缓冲机制的讲解所吸引。作者不仅仅停留在read/write这些基础操作,而是深入分析了readv/writev、splice等更高效的I/O操作,以及各种缓冲策略对性能的影响。我尝试着将书中关于零拷贝(zero-copy)技术的概念应用到我一个文件传输项目中,结果显著提高了传输速率,同时降低了CPU的使用率。这让我深刻体会到,理解底层机制对于优化程序性能是多么重要。此外,书中关于信号处理和异常管理的章节,也为我提供了全新的视角。我过去对于进程崩溃和错误处理总是感到束手无策,但通过学习书中关于信号传递、信号处理函数以及如何使用setjmp/longjmp进行错误恢复的知识,我能够更有信心地处理各种异常情况。作者的语言风格非常专业且易于理解,即使是涉及到非常底层的细节,也能被解释得清清楚楚,并且辅以大量的代码示例,让我能够边学边练,巩固所学。这本书就像一本宝藏,每一次翻阅都能发现新的亮点。

评分

《高级UNIX编程》这本书,对我来说,真是一次彻底的“颠覆”。我一直认为自己对UNIX系统已经有了一定的了解,但这本书却让我意识到,我之前所掌握的,不过是冰山一角。作者以一种近乎“考古”的精神,深入挖掘了UNIX的每一个核心机制,并以一种清晰、严谨且充满洞察力的方式呈现在读者面前。我尤其被书中关于文件I/O和系统调用的细致讲解所吸引。作者不仅仅停留在字面上的描述,而是深入到系统调用的层面,详细解释了open、read、write、lseek等函数的内部工作原理,以及它们如何与文件系统和磁盘I/O进行交互。我曾尝试着去理解一个文件是如何在磁盘上被寻址和读取的,而这本书中的相关章节,就像打开了一扇窗,让我看到了底层机制的精妙之处。我记得书中对于缓冲区的讲解,比如用户空间缓冲区和内核空间缓冲区,以及它们之间的拷贝过程,让我对I/O的性能瓶颈有了更深的理解。此外,书中关于进程同步和线程安全的内容,也让我大开眼界。我过去在编写多线程程序时,经常会因为对锁的理解不深入而导致程序出现各种难以捉摸的bug,但通过学习书中关于死锁、竞态条件以及各种同步原语的详细讲解,我能够更自信地编写出健壮的并发代码。作者的语言风格非常专业且富有条理,每一个概念都被解释得淋漓尽致,并且辅以大量的代码示例,让我能够边学边练,将理论知识转化为实践能力。

评分

《高级UNIX编程》这本书,对我来说,不仅仅是一本技术书籍,更像是一次深入的“思想洗礼”。我一直对UNIX系统那种简洁、高效的设计哲学深感着迷,而这本书则将这种哲学渗透到了每一个章节的讲解之中。作者以一种非常系统和深入的方式,带领我重新审视了UNIX的方方面面。我尤其被书中关于文件I/O和数据流处理的精妙讲解所吸引。作者并没有止步于基础的read/write操作,而是深入探讨了像splice、tee这样的零拷贝技术,以及各种缓冲策略对I/O性能的影响。我曾经在开发一个高吞吐量的数据处理系统时,遇到了I/O性能的瓶颈,但通过学习书中关于零拷贝和异步I/O的知识,我找到了解决问题的关键,并且极大地提升了系统的处理能力。此外,书中关于网络编程的章节,也让我受益匪浅。从TCP/IP协议栈的深度剖析,到各种网络API的详细介绍,再到select、poll、epoll等I/O多路复用技术的精妙设计,都让我对网络通信有了更深刻的理解。我尝试将书中关于epoll的应用编写到我的一个实时监控系统中,其响应速度和资源利用率都有了显著的提升。作者的写作风格非常专业且富有条理,每一个概念都被解释得清晰易懂,并且辅以大量的代码示例,让我能够边学边练,将理论知识真正转化为实践能力。

评分

我必须说,《高级UNIX编程》这本书对我而言,是一次真正的“启蒙”之旅。作为一名在技术道路上不断探索的开发者,我对UNIX系统的底层的强大力量一直充满好奇,但却苦于找不到一本能真正将这些复杂概念系统化、清晰化的读物。这本书的出现,彻底改变了我的看法。作者并没有回避那些看似晦涩难懂的技术细节,反而以一种极其条理和循序渐进的方式,将UNIX系统的核心组件呈现在我面前。我特别喜欢书中对进程管理和线程模型的深入剖析。从fork、exec、wait等基础的进程创建与控制,到pthread库提供的丰富线程API,再到各种同步机制(互斥锁、条件变量、信号量)的详细讲解,我都感觉受益匪浅。我过去在开发一个需要高并发处理的Web服务时,经常会遇到线程安全问题,但通过阅读书中关于死锁避免和竞态条件防护的章节,我学会了如何更有效地设计和管理我的线程,从而编写出更加稳定和高效的代码。书中的网络编程部分更是让我惊喜。从socket API的全面介绍,到TCP/IP协议栈的深度解析,再到select、poll、epoll等I/O多路复用技术的详尽阐述,我都感觉学到了许多宝贵的知识。我曾尝试将书中关于epoll的实现思路运用到我的一个实时数据处理系统中,其性能提升是显而易见的。作者的写作风格非常专业且富有逻辑性,每一个概念都被清晰地阐述,并且辅以大量的代码示例,让我能够真正理解和掌握这些技术。

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我得说,《高级UNIX编程》这本书的内容,真的超出了我的预期。作为一名在软件开发领域摸爬滚打多年的开发者,我对UNIX系统一直有着浓厚的兴趣,但总感觉自己停留在“表面功夫”的阶段,对于那些更深层次的系统调用和底层机制知之甚少。这本书的出现,就像一盏明灯,照亮了我前行的道路。它并没有回避那些可能让初学者望而却步的复杂主题,反而以一种非常系统和深入的方式,将UNIX的核心概念一一呈现在我们面前。我特别欣赏书中对进程间通信(IPC)的详细阐述,比如命名管道、共享内存、消息队列等,作者不仅清晰地解释了它们的原理和工作流程,还提供了大量实用的代码示例,让我能够亲手去实现和测试。通过这些实践,我深刻理解了不同IPC机制的优缺点以及它们适用的场景,这对于开发高效、可靠的并发应用程序至关重要。书中的网络编程章节更是让我受益匪浅。从socket编程的基础知识,到TCP/IP协议栈的深入解析,再到各种高级网络技术的应用,这本书几乎涵盖了所有我认为重要的方面。我曾经在开发一个分布式系统时遇到过一些网络通信的瓶颈,通过阅读这本书,我找到了问题的根源,并学会了如何利用书中介绍的技术来优化我的网络代码。这本书不仅仅是知识的堆砌,它更是一种思维方式的引导,教会我们如何去思考和解决复杂的问题。作者的写作功底非常扎实,语言精准而富有逻辑,即使是涉及到一些比较底层的细节,也能被解释得井井有条。每次读完一章,我都会有一种豁然开朗的感觉,仿佛自己对UNIX世界的理解又进了一层。

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那么多的宏定义都没有说明白那里来的

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内容很老,翻译一般。翻了一遍。整理总结下知识点先。

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翻译得太烂了

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当时接受这本书的教导,写出了我第一个 UNIX 下的网络通讯程序……

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这本书好悲剧,名字和apue这么像,很多人都不知道

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