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出版者:电子工业出版社

作者:宋劲杉

出品人:博文视点

页数:463

译者:

出版时间:2009-12

价格:60.00元

装帧:平装

isbn号码:9787121097713

丛书系列:

图书标签:

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《深入理解Linux系统调用：从底层到应用》 本书并非关于C语言基础知识的入门教程，也无意教授Linux系统下的软件开发流程。它是一本专为希望深度洞察Linux操作系统内核工作机制，并将其与用户空间程序紧密联系起来的开发者而设计的技术书籍。我们将聚焦于Linux系统中至关重要的“系统调用”这一概念，从最底层的硬件交互出发，层层剥离，直至在应用程序层面展现其身影。 本书内容详述： 第一部分：理解系统调用的基石 硬件与软件的桥梁： 我们将首先回顾计算机体系结构的基本原理，包括CPU的特权级（ring 0 和 ring 3）、内存管理单元（MMU）以及中断和异常处理机制。理解这些硬件层面的机制是掌握系统调用工作原理的前提。 内核空间与用户空间的界限： 详细阐述Linux内核如何维护用户空间和内核空间之间的严格隔离，以及这种隔离带来的安全性和稳定性优势。我们将剖析上下文切换（context switching）的本质，理解程序在两种模式之间切换时所涉及的复杂过程。 中断与异常的本质： 深入探讨CPU如何响应外部中断（如I/O设备）和内部异常（如除零错误）。系统调用本质上是一种软件中断，我们将揭示其与硬件中断在机制上的异同。 第二部分：系统调用的机制与实现 Linux系统调用的哲学： 探讨Linux系统调用设计的核心思想，例如其追求效率、灵活性和向后兼容性。我们将分析不同体系结构（如x86_64, ARM）下系统调用的具体实现方式，例如使用 `syscall` 指令、中断门等。 Syscall 包装与 libc： 详解标准C库（libc）在系统调用中的作用。libc提供了一层抽象，使得开发者无需直接处理底层指令和寄存器，而是通过一系列熟悉的函数（如 `open`, `read`, `write`, `fork`）来发起系统调用。我们将剖析这些libc函数是如何与内核中的系统调用接口对接的。 系统调用表（syscall table）： 介绍Linux内核如何通过系统调用表来查找和分发系统调用请求。我们将分析系统调用号的分配机制，以及在内核中查找特定系统调用实现的流程。 传递参数与返回结果： 详细讲解系统调用过程中，用户空间如何将参数传递给内核，以及内核如何将结果返回给用户空间。这涉及到寄存器使用约定、栈传递参数等细节。 第三部分：关键系统调用的深度剖析 本书将选取一系列在Linux系统中最为常用和核心的系统调用进行深入分析，不仅仅停留在“是什么”，更在于“为什么”和“如何”。 文件 I/O 系统调用 (`open`, `read`, `write`, `close`, `lseek`, `stat` 等)： `open()`：分析其 flags 参数的含义，如何建立文件描述符，以及内核如何处理文件路径查找和权限验证。 `read()` 和 `write()`：深入理解缓冲机制、DMA（Direct Memory Access）在其中的作用，以及阻塞/非阻塞I/O模式的实现。 `lseek()`：讲解文件偏移量的概念，以及其在随机读写中的应用。 `stat()`：揭示文件元数据（inode信息）的获取过程。 进程管理系统调用 (`fork`, `execve`, `wait`, `exit`, `getpid`, `getppid` 等)： `fork()`：详细剖析写时复制（copy-on-write）技术如何实现高效的进程复制。 `execve()`：揭示程序加载和执行的完整流程，包括ELF文件格式的解析和内存空间的准备。 `wait()` 系列：理解父子进程间的同步机制，以及僵尸进程（zombie process）的产生和回收。 内存管理系统调用 (`mmap`, `munmap`, `brk`, `sbrk` 等)： `mmap()`：深入讲解内存映射的概念，如何将文件或设备映射到进程地址空间，以及其在共享内存中的应用。 `brk`/`sbrk()`：分析其与堆（heap）的关联，以及在早期内存分配中的作用。 进程间通信（IPC）系统调用 (`pipe`, `shmget`, `semop`, `msgget` 等)： `pipe()`：分析管道的工作原理，以及如何在父子进程间实现单向或双向通信。 深入探讨信号量、共享内存、消息队列等更复杂的IPC机制的系统调用接口。 网络相关的系统调用 (`socket`, `bind`, `listen`, `accept`, `connect`, `send`, `recv` 等)： 我们将梳理TCP/IP协议栈的系统调用接口，理解套接字（socket）的工作流程，以及网络通信的底层实现。 第四部分：高级主题与实践 调试与分析工具： 介绍一系列用于分析系统调用行为的强大工具，如 `strace`, `ltrace`, `gdb`, `perf` 等。我们将演示如何使用这些工具来追踪程序的系统调用，定位性能瓶颈，以及理解程序行为。 系统调用与安全性： 探讨系统调用在Linux安全模型中的角色，例如权限检查、沙箱技术（如seccomp）如何利用系统调用来限制程序的行为。 内核模块与系统调用： 简要介绍如何编写简单的Linux内核模块，并探讨在内核模块中实现自定义系统调用的可能性（尽管这通常不推荐在生产环境中使用）。 性能优化视角： 从系统调用的角度分析常见的性能问题，例如频繁的系统调用开销、不当的I/O模式等，并提供优化建议。 目标读者： 有一定C语言基础，并希望深入了解Linux操作系统底层机制的开发者。 系统工程师、嵌入式开发者、内核开发者，希望更准确地理解程序与操作系统交互细节的专业人士。 对操作系统原理有浓厚兴趣，并希望将其应用于实践的计算机科学专业学生。 学习目标： 通过本书的学习，读者将能够： 清晰地理解系统调用的概念、原理及其在Linux操作系统中的重要性。 掌握分析和追踪系统调用行为的常用工具。 深入理解核心系统调用的具体实现和工作流程。 从系统调用的角度审视和优化应用程序的性能。 为进一步学习Linux内核开发或更复杂的系统编程打下坚实的基础。 本书旨在提供一种“由内而外”的视角，帮助您真正理解Linux程序的运行过程，而不仅仅是学会如何编写代码。

评分☆☆☆☆☆

此书第一版读到一半，已被作者细心严谨的态度所折服。 我手中的书写着第一版第一次印刷，4000册。按此估计，作者的稿费不足2万（恐怕还是分期付的）。相对于作者投入的精力，写本好的技术书，真可以算是做慈善了。 国内技术书籍的现状令人伤心，卖的最多的，恰是质量最烂的那些...  

评分☆☆☆☆☆

这本书确实不错，因为没有停留在语法层面。书中剖析了很多c语言低层的东西，读完以后，理解更深刻，更细致了。书的结构也是由浅入深的，比一些纯粹讲语法的书好多了。当然，建议有一定c语言以及操作系统基础的人看。  

评分☆☆☆☆☆

引几段： - 为什么我说“只给我们四个月的时间”？我们倒是想教四年呢…… 倒是想。。。 - 谭浩强的书我就不说什么了。居然教学生include一个.c文件。 哈哈，这句话在正式出版中删掉了。 - 用Windows学C语言不好吗？ 用Windows还真的是学不好C语言。 说相声呢。 很有Son...  

评分☆☆☆☆☆

正如作者在序言中的描述，要把本应该在大学四年学的东西在四个月的时间内灌输给你。本书浓缩了SICP CSAPP和K&R C的内容，将计算机体系结构C语言和编程很好的融合在一起，个人感觉是国人写的最认真负责的一本书(虽然是用其他两本拼凑起来的) 本书适合有一定计算机基础想快速进入...  

评分☆☆☆☆☆

大多数大学生都会遇到一个问题：学习C语言到底有什么用？其实这实在是一个让人无奈的问题，如果学习一样东西不知道用来做什么，那么还有什么好学的？又怎么能学好？这不能不让人感慨现今的填鸭式教育。 其实不光C语言，像计算机体系结构、操作系统、编译原理这些实实在在的内功...  

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名在开源社区摸爬滚打多年的老兵来说，《Linux C编程一站式学习》无疑是一股清流。市面上关于Linux C编程的书籍不少，但真正能够做到“一站式”并且兼具深度和广度的，屈指可数。这本书在体系结构上非常完整，从最基础的C语言语法，到Linux环境下的各种系统调用，再到更高级的并发编程、网络编程，几乎涵盖了Linux C编程的所有重要方面。我尤其欣赏作者在讲解某些高级主题时，所展现出的深厚功底和独到见解。例如，在描述epoll机制时，作者并没有仅仅停留在API的使用层面，而是深入剖析了其背后的事件驱动模型和优越性，这对于我这样需要编写高性能网络服务的开发者来说，极具启发意义。书中的代码示例都经过精心设计，简洁而富有代表性，并且能够直接在Linux环境下运行，这大大方便了读者的验证和学习。总而言之，这本书是一份非常宝贵的资源，无论你是初学者还是有一定经验的开发者，都能从中获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

想给这本书点一个大大的赞！作为一名即将步入职场的大学生，我一直在寻找一本能够真正帮助我掌握Linux C编程的书籍。很多学校的课程过于理论化，导致我们学到的知识点零散且难以应用。这本书的出现，彻底改变了我的学习方式。它采用了一种“学以致用”的模式，从最实用的Linux命令行操作开始，逐步引入C语言的基础知识，然后立即将这些知识应用到Linux系统编程中。书中有很多小型的实用项目，比如一个简单的文本编辑器、一个简单的文件传输工具等等，让我能够将学到的知识融会贯通，并且看到实际的学习成果。我尤其喜欢它讲解多线程编程的部分，通过实际的线程同步和互斥的例子，让我深刻理解了并发编程的复杂性和重要性。这本书的语言非常通俗易懂，即使是复杂的概念，作者也能用清晰的比喻和生动的例子解释清楚。它不仅教会我如何编写C程序，更重要的是，它教会了我如何思考问题，如何利用Linux系统提供的强大功能来解决实际问题。这本书让我对自己的编程能力充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是Linux C编程的入门圣经！作为一名初学者，我之前对C语言和Linux系统都只有模糊的概念，完全不知道从何下手。市面上有很多教程，要么过于理论化，要么跳跃性太强，让我看了开头就头大。但这本书不同，它循序渐进，从最基础的Linux环境搭建、GCC编译器使用讲起，然后逐步深入到C语言的变量、数据类型、运算符、流程控制，再到函数、数组、指针。最关键的是，它没有枯燥的理论堆砌，而是大量结合了实际的Linux系统编程案例，比如文件I/O、进程管理、线程同步等等。每讲解一个概念，作者都会提供清晰的代码示例，并且对代码的每一部分都做了详细的解释，让你知道为什么这么写，以及它在Linux环境下有什么作用。我特别喜欢它在讲解指针的部分，用了很多形象的比喻和图示，让我这个指针恐惧症患者也茅塞顿开。而且，书中还会穿插一些Linux系统的常用命令和技巧，让你在学习C语言的同时，也能更好地理解和操作Linux系统。这本书让我感觉自己不是在死记硬背，而是在一步步构建对Linux C编程的完整认知，非常有成就感！

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坦白说，我曾经觉得C语言和Linux系统编程是一门非常枯燥且高门槛的学科，直到我翻开了《Linux C编程一站式学习》。这本书颠覆了我之前的认知。作者的写作风格非常独特，充满了一种“慢热”的魅力。他并没有一开始就抛出大量晦涩难懂的术语，而是像一位经验丰富的引路人，一步步带着你走进Linux C编程的世界。从最基础的开发环境配置，到如何理解编译链接的过程，再到对内存地址、指针的深入理解，他都用非常耐心且逻辑清晰的方式进行讲解。让我印象深刻的是，书中对每一个Linux系统调用的讲解都附带了大量的细节和注意事项，这对于避免踩坑非常有帮助。比如在讲解管道（pipe）的时候，作者不仅说明了如何使用，还细致地分析了管道的缓冲区、阻塞机制等，这让我对系统的底层工作原理有了更直观的认识。这本书并非那种“速成”的教程，而是真正旨在让你打下坚实的理论基础和实践能力，让你能够独立解决更复杂的问题。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有着几年开发经验的程序员，主要从事后端服务开发，但一直觉得在内存管理和系统底层方面功底不够扎实。偶然的机会接触到了《Linux C编程一站式学习》，原本只是抱着参考的心态，没想到却给我带来了巨大的惊喜。这本书的内容深度和广度都超出了我的预期。它不仅涵盖了C语言的核心概念，更重要的是，它将C语言与Linux系统紧密结合，深入剖析了Linux系统调用、内存模型、进程间通信（IPC）机制等底层原理。书中对系统编程的讲解尤其精彩，从进程创建与管理（fork, exec, wait），到信号处理，再到网络编程（socket API），每一个章节都让我受益匪浅。作者在讲解过程中，并没有回避复杂的概念，而是通过精辟的分析和翔实的示例，将它们化繁为简。我尤其赞赏书中对内存分配、堆栈模型、虚拟内存的深入探讨，这对于理解程序的性能和稳定性至关重要。读完这本书，我感觉自己对C语言的理解上升到了一个新的高度，对Linux系统的运作机制也有了更深刻的认识，这对我解决实际开发中的一些棘手问题提供了强大的理论支持和实践指导。

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讲C语言的一本中文作者中少有的好书，而且这本书基于gcc，讲了许多linux下编程的学习思路

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推荐想学习C的人都去看看这本书，简直是奇葩，比某某谭叫兽叫学生include一个.c文件强多了。。。