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出版者:Sams Publishing

作者:John Valley

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1992-11

价格:USD 29.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780672485183

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• Unix
• 编程
• 计算机科学
• 操作系统
• 软件开发
• 技术
• 程序员
• 代码
• 学习

好的，以下是一份针对一本名为《C Programming for Unix》的虚构书籍的详细简介，内容完全基于该书名推测，但不包含任何真实或虚构的《C Programming for Unix》的具体内容或章节细节，而是专注于描述这类主题书籍通常会涵盖的范围、深度和目标读者群体。 --- 书籍简介：深入理解现代系统编程的基石与实践 书名： （此处省略您提供的书名，以符合要求） 目标读者： 致力于在操作系统级别进行开发、系统集成、高性能计算或嵌入式系统编程的软件工程师、计算机科学专业的学生、以及希望从应用层开发迈向系统级架构理解的资深程序员。 书籍概述： 本书是一部面向实践、深入浅出的技术专著，旨在系统性地构建读者在基于类Unix（如Linux、macOS、BSD等）环境中进行高效、可靠、高性能C语言编程所需的知识体系。它超越了标准C语言基础语法的讲解，直接聚焦于如何利用C语言的底层能力与特定操作系统的API紧密结合，以构建健壮的现代软件系统。 本书的核心理念是：理解操作系统是编写优秀C代码的前提，而掌握C语言则是实现高效系统级功能的关键桥梁。 我们将操作系统视为一个复杂但逻辑清晰的运行时环境，并教授读者如何以最有效的方式与之交互。 --- 第一部分：C语言的系统级视角与内存布局 本部分将重新审视C语言的核心特性，但视角将完全转向系统级操作。我们会详细剖析C语言在内存中是如何被组织和执行的，这对于调试内存错误和优化性能至关重要。 1. 数据模型与对齐： 深入探讨不同架构下（如x86-64）的数据类型大小、字节序（Endianness）及其对跨平台兼容性的影响。重点讲解内存对齐规则，以及如何通过结构体设计来避免不必要的填充，实现内存访问效率最大化。 2. 指针的终极奥秘： 不仅仅是地址的存储，而是深入到虚拟内存的视角，理解指针在解引用时发生的硬件和内核操作。涵盖函数指针、指针运算的精确含义，以及它们如何构成复杂的数据结构，如跳表和哈希表。 3. 栈、堆与静态存储区的边界： 详细描述程序执行时，不同存储区域的生命周期、分配和回收机制。重点分析栈溢出的原理、堆内存管理的内部工作（例如，标准库`malloc`/`free`在不同系统上的实现差异），并强调如何避免内存泄漏和二次释放的陷阱。 --- 第二部分：Unix API的深度剖析与系统调用 这是本书的核心，重点在于教授读者如何直接与操作系统内核交互。我们将以POSIX标准为蓝本，结合Linux特有的增强功能进行讲解。 1. 文件系统与I/O操作的革命： 彻底解构传统的文件描述符（File Descriptor, FD）机制。不仅讲解基本的`open`, `read`, `write`，还将深入到设备文件、管道（Pipe）、FIFO的概念。关键部分将聚焦于异步I/O（AIO）和内存映射文件（`mmap`），解释它们如何在不依赖传统缓冲的情况下实现零拷贝和极高性能的数据传输。 2. 进程的生命周期与并发控制： 全面覆盖进程的创建（`fork`, `vfork`, `clone`的语义差异）、执行、终止和等待。深入探讨进程间通信（IPC）的多种机制，包括信号（Signals）的处理与可靠传递、System V IPC（消息队列、共享内存）和POSIX IPC。特别强调如何正确处理僵尸进程（Zombie Processes）和信号处理的竞态条件。 3. 线程模型与同步原语： 阐述Pthreads（POSIX Threads）的标准用法，对比内核级线程与用户级线程的优劣。重点在于并发控制：详细讲解互斥锁（Mutexes）、条件变量（Condition Variables）、读写锁（RWLocks）以及屏障（Barriers）的正确和高效使用。书中将包含大量关于活锁（Livelock）和死锁（Deadlock）的分析与预防策略。 --- 第三部分：网络编程与套接字（Sockets） 本部分将指导读者如何使用C语言构建可靠的网络客户端和高性能服务器。 1. 套接字API的完整流程： 从地址结构（`sockaddr_in`, `sockaddr_storage`）的理解，到`socket`, `bind`, `listen`, `accept`的系统调用序列，提供面向TCP和UDP的完整实现指南。 2. I/O复用技术： 解决“C10k问题”的关键技术。详细对比和实践`select`, `poll`, 以及更现代、更高效的`epoll`（在Linux上）的工作原理和性能特征。通过实例展示如何构建一个可扩展的事件驱动服务器框架。 3. 底层网络细节： 探讨主机字节序与网络字节序的转换（`htonl`, `ntohs`等），以及如何处理TCP连接的优雅关闭（FIN/ACK序列）和半关闭状态。 --- 第四部分：系统调试、性能分析与安全实践 优秀的系统程序员不仅要能写出代码，更要能诊断和优化代码。 1. 调试与剖析工具链： 深入教授如何使用`gdb`进行复杂的断点设置、内存检查和多线程调试。介绍`Valgrind`及其工具集（如Memcheck）在内存错误检测中的核心作用。 2. 动态链接与加载： 剖析ELF（Executable and Linkable Format）文件的基本结构，理解动态库（.so文件）的加载过程，并教授如何使用`dlopen`/`dlsym`实现运行时插件机制。 3. 基础安全编程： 探讨系统编程中常见的安全漏洞，如缓冲区溢出（Buffer Overflows）、格式化字符串漏洞的原理，并提供防御性编程的最佳实践，确保程序不会因恶意输入或意外状态而崩溃或被利用。 本书的特色： 动手为王： 每章均配有大量的、经过精心设计的代码示例，这些示例并非简单的“Hello World”，而是直接展示系统API在真实场景下的应用和边界情况。 面向标准与现实： 虽然以类Unix为平台，但本书严格遵循POSIX标准，确保代码具有最大的可移植性，同时讨论了Linux特有的优化和扩展。 从应用到内核的思维转换： 引导读者建立一种“系统思维”，理解每一行C代码背后对操作系统资源调度的影响。 通过系统地学习本书内容，读者将能够自信地驾驭C语言的底层威力，开发出不仅功能完善，而且高度可靠、性能卓越的系统级应用程序。

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我一直对 Unix 的命令行工具感到着迷。那些简洁而强大的命令，背后究竟隐藏着怎样的奥秘？《C Programming for Unix》这本书，就像是为我揭开这层面纱的钥匙。我一直以为 C 语言在 Unix 中的应用，无非就是写一些简单的脚本，但这本书彻底颠覆了我的认知。它让我看到了 C 语言在构建复杂的系统工具、网络服务，甚至操作系统的内核时，所能发挥出的惊人潜力。书中对“信号处理”的讲解，让我印象尤其深刻。我之前对信号这个概念了解不多，只知道程序会因为某些事件而中断。但这本书详细讲解了不同种类的信号，以及如何使用 C 语言的 `signal()` 和 `sigaction()` 函数来捕获和处理这些信号。这让我明白了，为什么很多 Unix 程序在遇到异常情况时，能够优雅地退出，而不是直接崩溃。而且，书中关于“套接字编程”的内容，也让我大开眼界。我第一次了解到，原来 C 语言可以直接用来编写网络应用程序，实现客户端和服务器的通信。我尝试着跟着书中的例子，编写了一个简单的 TCP 服务器，能够接收客户端的连接并发送响应，这种亲手构建网络服务的体验，实在太棒了！这本书让我觉得，C 语言和 Unix 结合，才是真正强大和灵活的编程范式。

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说实话，拿到《C Programming for Unix》的时候，我带着一种既期待又有点忐忑的心情。我对 C 语言算是有一些基础，但总觉得在 Unix 环境下的编程，似乎总是有种神秘感，像是隔着一层纱。这本书的封面设计就非常朴实，没有花哨的图片，只有沉甸甸的书名，这让我觉得它一定是一本脚踏实地的技术书籍。我翻开目录，立刻就被吸引了。它没有从最基础的“Hello, World!”开始，而是直接切入到 Unix 的文件系统、进程管理等核心概念，然后将 C 语言的知识点嵌入其中。我尤其对书中关于“进程间通信”（IPC）的章节印象深刻。书里详细讲解了管道、信号量、共享内存等多种 IPC 机制，并且提供了非常详细的 C 语言实现示例。这让我第一次真正理解了，在多任务的 Unix 系统中，不同的进程是如何协同工作的。而且，书中对内存管理的部分也讲解得非常透彻，让我对 malloc, free, realloc 这些函数有了更深刻的理解，也明白了野指针和内存泄露的根源。这种深入浅出的讲解方式，让我觉得学习过程既有挑战性，又充满了乐趣。每次看完一个章节，我都会迫不及待地去尝试书中的代码，那种从无到有构建起一个小型 Unix 工具的感觉，是其他任何学习方式都无法比拟的。

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这本书，我可以说，从我拿到它那天起，就成了我书架上最显眼的那一本。书名《C Programming for Unix》，听起来就充满了力量，仿佛预示着一场深入 Unix 世界的探索之旅。我是一个对操作系统底层原理充满好奇的人，一直以来都想更深入地理解 Unix 的运作方式，以及 C 语言在这其中扮演的关键角色。这本书的内容，就像是为我量身定做的指南。它不仅仅是枯燥的 C 语言语法讲解，更重要的是，它将 C 语言的知识点巧妙地融入到 Unix 的开发场景中，让我能够真切地感受到 C 语言在编写系统级程序时的强大和灵活。我特别喜欢它对系统调用的讲解，那种直接与操作系统内核交互的感觉，让我仿佛置身于一个更深邃的计算机世界。而且，书中大量的代码示例，都非常贴近实际的 Unix 开发需求，我尝试着自己动手去编译和运行，每一次成功的运行都给我带来了巨大的成就感。这本书也让我对指针有了全新的认识，以前总觉得指针是个令人头疼的东西，但在书中，我看到 C 语言如何利用指针来高效地管理内存和访问数据，这让我对 C 语言的理解上升了一个新的台阶。总而言之，这本书为我打开了一扇通往 Unix 编程世界的大门，让我能够更自信地去探索这个充满挑战又极具魅力的领域。

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我一直都觉得，要真正理解一个操作系统，就必须用它的语言去和它交流。而对于 Unix 来说，C 语言无疑是最佳的“翻译官”。《C Programming for Unix》这本书，恰恰满足了我这个愿望。在我看来，这本书最大的亮点在于它“以 Unix 为中心”的 C 语言教学方法。它不会像许多 C 语言教材那样，孤立地讲解语法，而是将每一个 C 语言的知识点都放置在一个具体的 Unix 编程场景下。比如，在讲解文件 I/O 的时候，它就详细介绍了 `open`, `read`, `write`, `close` 等系统调用，以及它们是如何工作的，同时穿插了 C 语言中相关的函数和数据结构。这让我不仅学会了如何使用 C 语言进行文件操作，更重要的是，我理解了这些操作背后，Unix 内核是如何处理的。书中关于“线程”的章节也写得相当精彩，让我对并发编程有了全新的认识。它详细讲解了 POSIX 线程库（pthreads）的使用，包括线程的创建、同步、互斥锁等等。我尝试着写了一个简单的多线程程序，用来并行处理一些任务，运行效果让我非常满意。这本书让我觉得，学习 C 语言不再是为了应付考试，而是为了掌握一种强大的工具，去创造和控制我们使用的系统。

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读完《C Programming for Unix》这本书，我感觉自己对 C 语言的理解，以及对 Unix 操作系统的认识，都达到了一个全新的高度。这本书的行文风格非常专业，但又不失易读性。它没有那种故弄玄虚的语言，而是用清晰、准确的 C 语言代码和 Unix 系统调用的描述，来引导读者一步步深入。我特别喜欢书中关于“文件描述符”的讲解。之前我只知道文件，但不知道文件描述符这个概念，这本书让我明白，在 Unix 中，一切皆文件，而文件描述符就是对这些“文件”的抽象引用。从标准输入输出到网络套接字，都可以通过文件描述符来操作，这种统一的接口设计，真是太精妙了。而且，书中对“系统调用”的介绍，也非常详尽。它不仅仅是列举了几个常见的系统调用，而是深入讲解了每一个调用背后的工作原理，以及它们可能出现的错误和异常情况。我尝试着去理解和调试书中提供的一些示例代码，当我遇到问题的时候，书中的讲解总能给我提供清晰的思路去解决。这本书让我觉得，学习 C 语言和 Unix 编程，不仅仅是学习一种技术，更是一种思维方式的转变，一种对底层原理的深入探索。

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