内容简介

《linux/unix系统编程手册(上、下册)》是介绍linux与unix编程接口的权威著作。linux编程资深专家michael kerrisk在书中详细描述了linux/unix系统编程所涉及的系统调用和库函数，并辅之以全面而清晰的代码示例。《linux/unix系统编程手册(上、下册)》涵盖了逾500个系统调用及库函数，并给出逾200个程序示例，另含88张表格和115幅示意图。

《linux/unix系统编程手册(上、下册)》总共分为64章，主要讲解了高效读写文件，对信号、时钟和定时器的运用，创建进程、执行程序，编写安全的应用程序，运用posix线程技术编写多线程程序，创建和使用共享库，运用管道、消息队列、共享内存和信号量技术来进行进程间通信，以及运用套接字api编写网络应用等内容。

《linux/unix系统编程手册(上、下册)》在汇聚大批 linux专有特性(epoll、inotify、/proc)的同时，还特意强化了对unix标准(posix、sus)的论述，彻底达到了“鱼与熊掌，二者得兼”的效果，这也堪称本书的最大亮点。

《linux/unix系统编程手册(上、下册)》布局合理，论述清晰，说理透彻，尤其是作者对示例代码的构思巧妙，独具匠心，仔细研读定会受益良多。本书适合从事linux/unix系统开发、运维工作的技术人员阅读，同时也可作为高校计算机专业学生的参考研习资料。

作品目录

上册
第1章　历史和标准　1
1.1　unix和c语言简史　1
1.2　linux简史　4
1.2.1　gnu项目　4
1.2.2　linux内核　5
1.3　标准化　8
1.3.1　c编程语言　8
1.3.2　首个posix标准　9
1.3.3　x/open公司和the open group　10
1.3.4　susv3和posix.1-2001　10
1.3.5　susv4和posix.1-2008　12
1.3.6　unix标准时间表　12
1.3.7　实现标准　14
1.3.8　linux、标准、linux标准规范(linux standard base)　14
1.4　总结　15
第2章　基本概念　17
2.1　操作系统的核心—内核　17
2.2　shell　19
.2.3　用户和组　20
2.4　单根目录层级、目录、链接及文件　21
2.5　文件i/o模型　23
2.6　程序　24
2.7　进程　25
2.8　内存映射　27
2.9　静态库和共享库　28
2.10　进程间通信及同步　28
2.11　信号　29
2.12　线程　30
2.13　进程组和shell任务控制　30
2.14　会话、控制终端和控制进程　30
2.15　伪终端　31
2.16　日期和时间　31
2.17　客户端服务器架构　32
2.18　实时性　32
2.19　/proc文件系统　33
2.20　总结　33
第3章　系统编程概念　34
3.1　系统调用　34
3.2　库函数　36
3.3　标准c语言函数库；gnu c语言函数库(glibc)　37
3.4　处理来自系统调用和库函数的错误　38
3.5　关于本书示例程序的注意事项　40
3.5.1　命令行选项及参数　40
3.5.2　常用的函数及头文件　40
3.6　可移植性问题　49
3.6.1　特性测试宏　49
3.6.2　系统数据类型　51
3.6.3　其他的可移植性问题　53
3.7　总结　54
3.8　练习　55
第4章　文件i/o：通用的i/o模型　56
4.1　概述　56
4.2　通用i/o　58
4.3　打开一个文件：open()　58
4.3.1　open()调用中的flags参数　60
4.3.2　open()函数的错误　63
4.3.3　creat()系统调用　64
4.4　读取文件内容：read()　64
4.5　数据写入文件：write()　65
4.6　关闭文件：close()　66
4.7　改变文件偏移量：lseek()　66
4.8　通用i/o模型以外的操作：ioctl()　70
4.9　总结　71
4.10　练习　71
第5章　深入探究文件i/o　72
5.1　原子操作和竞争条件　72
5.2　文件控制操作：fcntl()　75
5.3　打开文件的状态标志　75
5.4　文件描述符和打开文件之间的关系　76
5.5　复制文件描述符　78
5.6　在文件特定偏移量处的i/o：pread()和pwrite()　80
5.7　分散输入和集中输出(scatter-gather i/o)：readv()和writev()　81
5.8　截断文件：truncate()和ftruncate()系统调用　84
5.9　非阻塞i/o　84
5.10　大文件i/o　85
5.11　/dev/fd目录　88
5.12　创建临时文件　88
5.13　总结　90
5.14　练习　90
第6章　进程　92
6.1　进程和程序　92
6.2　进程号和父进程号　93
6.3　进程内存布局　94
6.4　虚拟内存管理　97
6.5　栈和栈帧　99
6.6　命令行参数(argc, argv)　99
6.7　环境列表　101
6.8　执行非局部跳转：setjmp()和longjmp()　106
6.9　总结　111
6.9　练习　112
第7章　内存分配　113
7.1　在堆上分配内存　113
7.1.1　调整program break：brk()和sbrk()　113
7.1.2　在堆上分配内存：malloc()和free()　114
7.1.3　malloc()和free()的实现　117
7.1.4　在堆上分配内存的其他方法　120
7.2　在堆栈上分配内存：alloca()　122
7.3　总结　123
7.4　练习　123
第8章　用户和组　124
8.1　密码文件：/etc/passwd　124
8.2　shadow密码文件：/etc/shadow　125
8.3　组文件：/etc/group　126
8.4　获取用户和组的信息　127
8.5　密码加密和用户认证　132
8.6　总结　135
8.7　练习　135
第9章　进程凭证　136
9.1　实际用户id和实际组id　136
9.2　有效用户id和有效组id　136
9.3　set-user-id和set-group-id程序　137
9.4　保存set-user-id和保存set-group-id　138
9.5　文件系统用户id和组id　139
9.6　辅助组id　140
9.7　获取和修改进程凭证　140
9.7.1　获取和修改实际、有效和保存设置标识　140
9.7.2　获取和修改文件系统id　145
9.7.3　获取和修改辅助组id　145
9.7.4　修改进程凭证的系统调用总结　146
9.7.5　示例：显示进程凭证　148
9.8　总结　149
9.9　习题　150
第10章　时间　151
10.1　日历时间(calendar time)　151
10.2　时间转换函数　153
10.2.1　将time_t转换为可打印格式　153
10.2.2　time_t和分解时间之间的转换　154
10.2.3　分解时间和打印格式之间的转换　155
10.3　时区　161
10.4　地区(locale)　163
10.5　更新系统时钟　167
10.6　软件时钟(jiffies)　168
10.7　进程时间　168
10.8　总结　171
10.9　练习　172
第11章　系统限制和选项　173
11.1　系统限制　174
11.2　在运行时获取系统限制(和选项)　176
11.3　运行时获取与文件相关的限制(和选项)　178
11.4　不确定的限制　179
11.5　系统选项　180
11.6　总结　181
11.7　练习　182
第12章　系统和进程信息　183
12.1　/proc文件系统　183
12.1.1　获取与进程有关的信息：/proc/pid　183
12.1.2　/proc 目录下的系统信息　185
12.1.3　访问/proc文件　186
12.2　系统标识：uname()　188
12.3　总结　190
12.4　练习　190
第13章　文件i/o缓冲　191
13.1　文件i/o的内核缓冲：缓冲区高速缓存　191
13.2　stdio库的缓冲　194
13.3　控制文件i/o的内核缓冲　196
13.4　i/o缓冲小结　200
13.5　就i/o模式向内核提出建议　201
13.6　绕过缓冲区高速缓存：直接i/o　202
13.7　混合使用库函数和系统调用进行文件i/o　204
13.8　总结　205
13.9　练习　205
第14章　系统编程概念　207
14.1　设备专用文件(设备文件)　207
14.2　磁盘和分区　208
14.3　文件系统　209
14.4　i节点　211
14.5　虚拟文件系统(vfs)　213
14.6　日志文件系统　214
14.7　单根目录层级和挂载点　215
14.8　文件系统的挂载和卸载　216
14.8.1　挂载文件系统：mount()　217
14.8.2　卸载文件系统：umount()和umount2()　222
14.9　高级挂载特性　223
14.9.1　在多个挂载点挂载文件系统　224
14.9.2　多次挂载同一挂载点　224
14.9.3　基于每次挂载的挂载标志　225
14.9.4　绑定挂载　225
14.9.5　递归绑定挂载　226
14.10　虚拟内存文件系统：tmpfs　227
14.11　获得与文件系统有关的信息：statvfs()　228
14.12　总结　229
14.13　练习　230
第15章　文件属性　231
15.1　获取文件信息：stat()　231
15.2　文件时间戳　236
15.2.1　使用utime()和utimes()来改变文件时间戳　238
15.2.2　使用utimensat()和futimens()改变文件时间戳　239
15.3　文件属主　241
15.3.1　新建文件的属主　241
15.3.2　改变文件属主：chown()、fchown()和lchown()　241
15.4　文件权限　244
15.4.1　普通文件的权限　244
15.4.2　目录权限　246
15.4.3　权限检查算法　246
15.4.4　检查对文件的访问权限：access()　248
15.4.5　set-user-id、set-group-id和sticky位　249
15.4.6　进程的文件模式创建掩码：umask()　249
15.4.7　更改文件权限：chmod()和fchmod()　251
15.5　i节点标志(ext2扩展文件属性)　252
15.6　总结　256
15.7　练习　256
第16章　扩展属性　258
16.1　概述　258
16.2　扩展属性的实现细节　260
16.3　操控扩展属性的系统调用　260
16.4　总结　264
16.5　练习　264
第17章　访问控制列表　265
17.1　概述　265
17.2　acl权限检查算法　267
17.3　acl的长、短文本格式　268
17.4　acl_mask型ace和acl组分类　269
17.5　getfacl和setfacl命令　270
17.6　默认acl与文件创建　271
17.7　acl在实现方面的限制　272
17.8　acl api　273
17.9　总结　280
17.10　练习　280
第18章　目录与链接　281
18.1　目录和(硬)链接　281
18.2　符号(软)链接　283
18.3　创建和移除(硬)链接：link()和 unlink()　286
18.4　更改文件名：rename()　289
18.5　使用符号链接：symlink()和readlink()　290
18.6　创建和移除目录：mkdir()和rmdir()　291
18.7　移除一个文件或目录：remove()　292
18.8　读目录：opendir()和readdir()　292
18.9　文件树遍历：nftw()　297
18.10　进程的当前工作目录　301
18.11　针对目录文件描述符的相关操作　303
18.12　改变进程的根目录：chroot()　304
18.13　解析路径名：realpath()　306
18.14　解析路径名字符串：dirname()和basename()　307
18.15　总结　309
18.16　练习　309
第19章　监控文件事件　311
19.1　概述　311
19.2　inotify api　312
19.3　inotify事件　313
19.4　读取inotify事件　315
19.5　队列限制和/proc文件　319
19.6　监控文件的旧有系统：dnotify　320
19.7　总结　320
19.8　练习　320
第20章　信号：基本概念　321
20.1　概念和概述　321
20.2　信号类型和默认行为　323
20.3　改变信号处置：signal()　329
20.4　信号处理器简介　330
20.5　发送信号：kill()　333
20.6　检查进程的存在　334
20.7　发送信号的其他方式：raise()和killpg()　335
20.8　显示信号描述　336
20.9　信号集　337
20.10　信号掩码(阻塞信号传递)　339
20.11　处于等待状态的信号　341
20.12　不对信号进行排队处理　341
20.13　改变信号处置：sigaction ()　345
20.14　等待信号：pause()　346
20.15　总结　347
20.16　练习　347
第21章　信号：信号处理器函数　348
21.1　设计信号处理器函数　348
21.1.1　再论信号的非队列化处理　348
21.1.2　可重入函数和异步信号安全函数　349
21.1.3　全局变量和sig_atomic_t数据类型　353
21.2　终止信号处理器函数的其他方法　354
21.2.1　在信号处理器函数中执行非本地跳转　354
21.2.2　异常终止进程：abort()　358
21.3　在备选栈中处理信号：sigaltstack()　358
21.4　sa_siginfo标志　361
21.5　系统调用的中断和重启　366
21.6　总结　368
21.7　练习　369
第22章　信号：高级特性　370
22.1　核心转储文件　370
22.2　传递、处置及处理的特殊情况　372
22.3　可中断和不可中断的进程睡眠状态　373
22.4　硬件产生的信号　374
22.5　信号的同步生成和异步生成　374
22.6　信号传递的时机与顺序　375
22.7　signal()的实现及可移植性　376
22.8　实时信号　378
22.8.1　发送实时信号　379
22.8.2　处理实时信号　380
22.9　使用掩码来等待信号：sigsuspend()　384
22.10　以同步方式等待信号　387
22.11　通过文件描述符来获取信号　390
22.12　利用信号进行进程间通信　393
22.13　早期的信号api(system v和bsd)　393
22.14　总结　395
22.15　练习　396
第23章　定时器与休眠　397
23.1　间隔定时器　397
23.2　定时器的调度及精度　402
23.3　为阻塞操作设置超时　402
23.4　暂停运行(休眠)一段固定时间　404
23.4.1　低分辨率休眠：sleep()　404
23.4.2　高分辨率休眠：nanosleep()　404
23.5　posix时钟　407
23.5.1　获取时钟的值：clock_gettime()　407
23.5.2　设置时钟的值：clock_settime()　408
23.5.3　获取特定进程或线程的时钟id　408
23.5.4　高分辨率休眠的改进版：clock_nanosleep()　409
23.6　posix间隔式定时器　410
23.6.1　创建定时器：timer_create()　410
23.6.2　配备和解除定时器：timer_settime()　412
23.6.3　获取定时器的当前值：timer_gettime()　413
23.6.4　删除定时器：timer_delete()　413
23.6.5　通过信号发出通知　414
23.6.6　定时器溢出　417
23.6.7　通过线程来通知　417
23.7　利用文件描述符进行通知的定时器：timerfd api　420
23.8　总结　423
23.9　练习　424
第24章　进程的创建　425
24.1　fork()、exit()、wait()以及execve()的简介　425
24.2　创建新进程：fork()　427
24.2.1　父、子进程间的文件共享　428
24.2.2　fork()的内存语义　430
24.3　系统调用vfork()　433
24.4　fork()之后的竞争条件(race condition)　434
24.5　同步信号以规避竞争条件　436
24.6　总结　438
24.7　练习　439
第25章　进程的终止　440
25.1　进程的终止：_exit()和exit()　440
25.2　进程终止的细节　441
25.3　退出处理程序　442
25.4　fork()、stdio缓冲区以及_exit()之间的交互　445
25.5　总结　446
25.6　练习　446
第26章　监控子进程　447
26.1　等待子进程　447
26.1.1　系统调用wait()　447
26.1.2　系统调用waitpid()　449
26.1.3　等待状态值　450
26.1.4　从信号处理程序中终止进程　454
26.1.5　系统调用waitid()　455
26.1.6　系统调用wait3()和wait4()　456
26.2　孤儿进程与僵尸进程　457
26.3　sigchld信号　459
26.3.1　为sigchld建立信号处理程序　459
26.3.2　向已停止的子进程发送sigchld信号　462
26.3.3　忽略终止的子进程　462
26.4　总结　464
26.5　练习　464
第27章　程序的执行　465
27.1　执行新程序：execve()　465
27.2　exec()库函数　468
27.2.1　环境变量path　469
27.2.2　将程序参数指定为列表　470
27.2.3　将调用者的环境传递给新程序　471
27.2.4　执行由文件描述符指代的程序：fexecve()　471
27.3　解释器脚本　472
27.4　文件描述符与exec()　474
27.5　信号与exec()　477
27.6　执行shell命令：system()　477
27.7　system()的实现　480
27.8　总结　485
27.9　练习　485
第28章　详述进程创建和程序执行　487
28.1　进程记账　487
28.2　系统调用clone()　493
28.2.1　clone()的flags参数　497
28.2.2　因克隆生成的子进程而对waitpid()进行的扩展　503
28.3　进程的创建速度　503
28.4　exec()和fork()对进程属性的影响　505
28.5　总结　508
28.6　练习　508
第29章　线程：介绍　509
29.1　概述　509
29.2　pthreads api的详细背景　511
29.3　创建线程　513
29.4　终止线程　514
29.5　线程id(thread id)　514
29.6　连接(joining)已终止的线程　515
29.7　线程的分离　517
29.8　线程属性　518
29.9　线程vs进程　518
29.10　总结　519
29.11　练习　519
第30章　线程：线程同步　521
30.1　保护对共享变量的访问：互斥量　521
30.1.1　静态分配的互斥量　524
30.1.2　加锁和解锁互斥量　524
30.1.3　互斥量的性能　526
30.1.4　互斥量的死锁　527
30.1.5　动态初始化互斥量　527
30.1.6　互斥量的属性　528
30.1.7　互斥量类型　528
30.2　通知状态的改变：条件变量(condition variable)　529
30.2.1　由静态分配的条件变量　530
30.2.2　通知和等待条件变量　531
30.2.3　测试条件变量的判断条件(predicate)　534
30.2.4　示例程序：连接任意已终止线程　534
30.2.5　经由动态分配的条件变量　537
30.3　总结　538
30.4　练习　538
第31章　线程：线程安全和每线程存储　539
31.1　线程安全(再论可重入性)　539
31.2　一次性初始化　541
31.3　线程特有数据　542
31.3.1　库函数视角下的线程特有数据　542
31.3.2　线程特有数据api概述　543
31.3.3　线程特有数据api详述　543
31.3.4　使用线程特有数据api　545
31.3.5　线程特有数据的实现限制　549
31.4　线程局部存储　549
31.5　总结　550
31.6　练习　551
第32章　线程：线程取消　552
32.1　取消一个线程　552
32.2　取消状态及类型　552
32.3　取消点　553
32.4　线程可取消性的检测　556
32.5　清理函数(cleanup handler)　556
32.6　异步取消　559
32.7　总结　560
第33章　线程：更多细节　561
33.1　线程栈　561
33.2　线程和信号　562
33.2.1　unix信号模型如何映射到线程中　562
33.2.2　操作线程信号掩码　563
33.2.3　向线程发送信号　563
33.2.4　妥善处理异步信号　564
33.3　线程和进程控制　564
33.4　线程实现模型　566
33.5　linux posix线程的实现　567
33.5.1　linuxthreads　567
33.5.2　nptl　569
33.5.3　哪一种线程实现　570
33.6　pthread api的高级特性　572
33.7　总结　572
33.8　练习　572
下册
第34章　进程组、会话和作业控制　573
34.1　概述　573
34.2　进程组　575
34.3　会话　577
34.4　控制终端和控制进程　578
34.5　前台和后台进程组　580
34.6　sighup信号　581
34.6.1　在shell中处理sighup信号　581
34.6.2　sighup和控制进程的终止　583
34.7　作业控制　585
34.7.1　在shell中使用作业控制　585
34.7.2　实现作业控制　587
34.7.3　处理作业控制信号　591
34.7.4　孤儿进程组(sighup回顾)　594
34.8　总结　598
34.9　习题　599
第35章　进程优先级和调度　600
35.1　进程优先级(nice值)　600
35.2　实时进程调度概述　603
35.2.1　sched_rr策略　604
35.2.2　sched_fifo策略　605
35.2.3　sched_batch和sched_idle策略　605
35.3　实时进程调用api　605
35.3.1　实时优先级范围　606
35.3.2　修改和获取策略和优先级　606
35.3.3　释放cpu　611
35.3.4　sched_rr时间片　611
35.4　cpu亲和力　612
35.5　总结　614
35.6　习题　615
第36章　进程资源　617
36.1 进程资源使用　617
36.2 进程资源限制　619
36.3 特定资源限制细节　623
36.4 总结　627
36.5 习题　627
第37章　daemon　628
37.1 概述　628
37.2 创建一个daemon　629
37.3 编写daemon指南　632
37.4 使用sighup重新初始化一个daemon　632
37.5 使用syslog记录消息和错误　635
37.5.1 概述　635
37.5.2 syslog api　636
37.5.3 /etc/syslog.conf文件　640
37.6 总结　641
37.7 习题　641
第38章　编写安全的特权程序　642
38.1 是否需要一个set-user-id或set-group-id程序？　642
38.2 以最小权限操作　643
38.3 小心执行程序　645
38.4 避免暴露敏感信息　646
38.5 确定进程的边界　647
38.6 小心信号和竞争条件　647
38.7 执行文件操作和文件i/o的缺陷　648
38.8 不要完全相信输入和环境　648
38.9 小心缓冲区溢出　649
38.10 小心拒绝服务攻击　650
38.11 检查返回状态和安全地处理失败情况　651
38.12 总结　651
38.13 习题　652
第39章　能力　653
39.1 能力基本原理　653
39.2 linux能力　654
39.3 进程和文件能力　654
39.3.1 进程能力　654
39.3.2 文件能力　655
39.3.3 进程许可和有效能力集的目的　657
39.3.4 文件许可和有效能力集的目的　657
39.3.5 进程和文件可继承集的目的　658
39.3.6 在shell中给文件赋予能力和查看文件能力　658
39.4 现代能力实现　659
39.5 在exec()中转变进程能力　659
39.5.1 能力边界集　660
39.5.2 保持root语义　660
39.6 改变用户id对进程能力的影响　661
39.7 用编程的方式改变进程能力　661
39.8 创建仅包含能力的环境　665
39.9 发现程序所需的能力　667
39.10 不具备文件能力的老式内核和系统　667
39.11 总结　669
39.12 习题　669
第40章　登录记账　670
40.1 utmp和wtmp文件概述　670
40.2 utmpx api　671
40.3 utmpx结构　671
40.4 从utmp和wtmp文件中检索信息　673
40.5 获取登录名称：getlogin()　676
40.6 为登录会话更新utmp和wtmp文件　677
40.7 lastlog文件　681
40.8 总结　683
40.9 习题　683
第41章　共享库基础　684
41.1 目标库　684
41.2 静态库　685
41.3 共享库概述　686
41.4 创建和使用共享库——首回合　687
41.4.1 创建一个共享库　687
41.4.2 位置独立的代码　687
41.4.3 使用一个共享库　688
41.4.4 共享库soname　689
41.5 使用共享库的有用工具　691
41.6 共享库版本和命名规则　692
41.7 安装共享库　694
41.8 兼容与不兼容库比较　696
41.9 升级共享库　697
41.10 在目标文件中指定库搜索目录　698
41.11 在运行时找出共享库　700
41.12 运行时符号解析　700
41.13 使用静态库取代共享库　701
41.14 总结　702
41.15 习题　703
第42章　共享库高级特性　704
42.1 动态加载库　704
42.1.1 打开共享库：dlopen()　705
42.1.2 错误诊断：dlerror()　706
42.1.3 获取符号的地址：dlsym()　707
42.1.4 关闭共享库：dlclose()　709
42.1.5 获取与加载的符号相关的信息：dladdr()　710
42.1.6 在主程序中访问符号　710
42.2 控制符号的可见性　710
42.3 链接器版本脚本　711
42.3.1 使用版本脚本控制符号的可见性　712
42.3.2 符号版本化　713
42.4 初始化和终止函数　715
42.5 预加载共享库　716
42.6 监控动态链接器：ld_debug　716
42.7 总结　717
42.8 习题　718
第43章　进程间通信简介　719
43.1 ipc工具分类　719
43.2 通信工具　720
43.3 同步工具　721
43.4 ipc工具比较　723
43.5 总结　727
43.6 习题　727
第44章　管道和fifo　728
44.1　概述　728
44.2　创建和使用管道　730
44.3　将管道作为一种进程同步的方法　735
44.4　使用管道连接过滤器　737
44.5　通过管道与shell命令进行通信：popen()　739
44.6　管道和stdio缓冲　743
44.7　fifo　743
44.8　使用管道实现一个客户端/服务器应用程序　745
44.9　非阻塞i/o　751
44.10　管道和fifo中read()和write()的语义　752
44.11　总结　753
44.12　习题　754
第45章　system v ipc介绍　756
45.1　概述　757
45.2　ipc key　759
45.3　关联数据结构和对象权限　761
45.4　ipc标识符和客户端/服务器应用程序　763
45.5　system v ipc get调用使用的算法　764
45.6　ipcs和ipcrm命令　766
45.7　获取所有ipc对象列表　767
45.8　ipc限制　767
45.9　总结　768
45.10　习题　768
第46章　system v消息队列　769
46.1　创建或打开一个消息队列　769
46.2　交换消息　771
46.2.1　发送消息　772
46.2.2　接收消息　774
46.3　消息队列控制操作　777
46.4　消息队列关联数据结构　778
46.5　消息队列的限制　780
46.6　显示系统中所有消息队列　781
46.7　使用消息队列实现客户端/服务器应用程序　783
46.8　使用消息队列实现文件服务器应用程序　784
46.9　system v消息队列的缺点　790
46.10　总结　790
46.11　习题　791
第47章　system v信号量　792
47.1　概述　793
47.2　创建或打开一个信号量集　795
47.3　信号量控制操作　796
47.4　信号量关联数据结构　798
47.5　信号量初始化　801
47.6　信号量操作　803
47.7　多个阻塞信号量操作的处理　809
47.8　信号量撤销值　810
47.9　实现一个二元信号量协议　811
47.10　信号量限制　814
47.11　system v信号量的缺点　815
47.12　总结　816
47.13　习题　817
第48章　system v共享内存　818
48.1　概述　818
48.2　创建或打开一个共享内存段　819
48.3　使用共享内存　820
48.4　示例：通过共享内存传输数据　821
48.5　共享内存在虚拟内存中的位置　825
48.6　在共享内存中存储指针　828
48.7　共享内存控制操作　829
48.8　共享内存关联数据结构　830
48.9　共享内存的限制　832
48.10　总结　833
48.11　习题　833
第49章　内存映射　835
49.1　概述　835
49.2　创建一个映射：mmap()　837
49.3　解除映射区域：munmap()　840
49.4　文件映射　840
49.4.1　私有文件映射　841
49.4.2　共享文件映射　842
49.4.3　边界情况　845
49.4.4　内存保护和文件访问模式交互　846
49.5　同步映射区域：msync()　847
49.6　其他mmap()标记　848
49.7　匿名映射　849
49.8　重新映射一个映射区域：mremap()　852
49.9　map_noreserve和过度利用交换空间　853
49.10　map_fixed标记　854
49.11　非线性映射：remap_file_pages()　855
49.12　总结　857
49.13　习题　858
第50章　虚拟内存操作　859
50.1 改变内存保护：mprotect()　859
50.2 内存锁：mlock()和mlockatt()　861
50.3 确定内存驻留性：mincore()　864
50.4 建议后续的内存使用模式：madvise()　866
50.5 小结　868
50.6 习题　868
第51章　posix ipc介绍　869
51.1 api概述　869
51.2 system v ipc与posix ipc比较　872
51.3 总结　873
第52章　posix消息队列　874
52.1 概述　874
52.2 打开、关闭和断开链接消息队列　875
52.3 描述符和消息队列之间的关系　877
52.4 消息队列特性　878
52.5 交换消息　882
52.5.1 发送消息　882
52.5.2 接收消息　883
52.5.3 在发送和接收消息时设置超时时间　885
52.6 消息通知　886
52.6.1 通过信号接收通知　887
52.6.2 通过线程接收通知　889
52.7 linux特有的特性　891
52.8 消息队列限制　892
52.9 posix和system v消息队列比较　893
52.10 总结　894
52.11 习题　894
第53章　posix信号量　895
53.1 概述　895
53.2 命名信号量　895
53.2.1 打开一个命名信号量　896
53.2.2 关闭一个信号量　898
53.2.3 删除一个命名信号量　898
53.3 信号量操作　899
53.3.1 等待一个信号量　899
53.3.2 发布一个信号量　901
53.3.3 获取信号量的当前值　901
53.4 未命名信号量　903
53.4.1 初始化一个未命名信号量　904
53.4.2 销毁一个未命名信号量　906
53.5 与其他同步技术比较　906
53.6 信号量的限制　907
53.7 总结　908
53.8 习题　908
第54章　posix共享内存　909
54.1 概述　909
54.2 创建共享内存对象　910
54.3 使用共享内存对象　913
54.4 删除共享内存对象　915
54.5 共享内存apis比较　915
54.6 总结　916
54.7 习题　917
第55章　文件加锁　918
55.1 概述　918
55.2 使用flock()给文件加锁　920
55.2.1 锁继承与释放的语义　922
55.2.2 flock()的限制　923
55.3 使用fcntl()给记录加锁　923
55.3.1 死锁　928
55.3.2 示例：一个交互式加锁程序　928
55.3.3 示例：一个加锁函数库　931
55.3.4 锁的限制和性能　933
55.3.5 锁继承和释放的语义　934
55.3.6 锁定饿死和排队加锁请求的优先级　935
55.4 强制加锁　935
55.5 /proc/locks文件　938
55.6 仅运行一个程序的单个实例　939
55.7 老式加锁技术　941
55.8 总结　942
55.9 习题　943
第56章　socket：介绍　945
56.1 概述　945
56.2 创建一个socket：socket()　948
56.3 将socket绑定到地址：bind()　948
56.4 通用socket地址结构：struct sockaddr　949
56.5 流socket　950
56.5.1 监听接入连接：listen()　951
56.5.2 接受连接：accept()　952
56.5.3 连接到对等socket：connect()　952
56.5.4 流socket i/o　953
56.5.5 连接终止：close()　953
56.6 数据报socket　953
56.6.1 交换数据报：recvfrom和sendto()　954
56.6.2 在数据报socket上使用connect()　955
56.7 总结　956
第57章　socket：unix domain　957
57.1 unix domain socket地址：struct sockaddr_un　957
57.2 unix domain中的流socket　959
57.3 unix domain中的数据报socket　962
57.4 unix domain socket权限　965
57.5 创建互联socket对：socketpair()　965
57.6 linux抽象socket名空间　966
57.7 总结　967
57.8 习题　967
第58章　socket：tcp/ip网络基础　968
58.1 因特网　968
58.2 联网协议和层　969
58.3 数据链路层　971
58.4 网络层：ip　971
58.5 ip地址　973
58.6 传输层　975
58.6.1 端口号　975
58.6.2 用户数据报协议(udp)　976
58.6.3 传输控制协议(tcp)　977
58.7 请求注解(rfc)　979
58.8 总结　980
第59章　socket：internet domain　982
59.1 internet domain socket　982
59.2 网络字节序　982
59.3 数据表示　984
59.4 internet socket地址　986
59.5 主机和服务转换函数概述　988
59.6 inet_pton()和inet_ntop()函数　989
59.7 客户端-服务器示例(数据报socket)　990
59.8 域名系统(dns)　992
59.9 /etc/services文件　994
59.10 独立于协议的主机和服务转换　995
59.10.1 getaddrinfo()函数　996
59.10.2 释放addrinfo列表：freeaddrinfo()　998
59.10.3 错误诊断：gai_strerror()　999
59.10.4 getnameinfo()函数　999
59.11 客户端-服务器示例(流式socket)　1000
59.12 internet domain socket库　1006
59.13 过时的主机和服务转换api　1010
59.13.1 inet_aton()和inet_ntoa()函数　1010
59.13.2 gethostbyname()和gethostbyaddr()函数　1010
59.13.3 getserverbyname()和getserverbyport()函数　1012
59.14 unix与internet domain socket比较　1013
59.15 更多信息　1014
59.16 总结　1014
59.17 习题　1015
第60章　socket：服务器设计　1016
60.1 迭代型和并发型服务器　1016
60.2 迭代型udp echo服务器　1016
60.3 并发型tcp echo服务器　1019
60.4 并发型服务器的其他设计方案　1021
60.5 inetd(internet超级服务器)守护进程　1023
60.6 总结　1027
60.7 练习　1027
第61章　socket：高级主题　1028
61.1 流式套接字上的部分读和部分写　1028
61.2 shutdown()系统调用　1030
61.3 专用于套接字的i/o系统调用：recv()和send()　1033
61.4 sendfile()系统调用　1034
61.5 获取套接字地址　1036
61.6 深入探讨tcp协议　1039
61.6.1 tcp报文的格式　1039
61.6.2 tcp序列号和确认机制　1041
61.6.3 tcp协议状态机以及状态迁移图　1041
61.6.4 tcp连接的建立　1043
61.6.5 tcp连接的终止　1044
61.6.6 在tcp套接字上调用shutdown()　1045
61.6.7 time_wait状态　1045
61.7 监视套接字：netstat　1047
61.8 使用tcpdump来监视tcp流量　1048
61.9 套接字选项　1049
61.10 so_reuseaddr套接字选项　1050
61.11 在accept()中继承标记和选项　1051
61.12 tcp vs udp　1052
61.13 高级功能　1053
61.13.1 带外数据　1053
61.13.2 sendmsg()和recvmsg()系统调用　1053
61.13.3 传递文件描述符　1054
61.13.4 接收发送端的凭据　1054
61.13.5 顺序数据包套接字　1055
61.13.6 sctp以及dccp传输层协议　1055
61.14 总结　1056
61.15 练习　1056
第62章　终端　1058
62.1 整体概览　1059
62.2 获取和修改终端属性　1060
62.3 stty命令　1062
62.4 终端特殊字符　1063
62.5 终端标志　1068
62.6 终端的i/o模式　1073
62.6.1 规范模式　1073
62.6.2 非规范模式　1074
62.6.3 加工模式、cbreak模式以及原始模式　1075
62.7 终端线速(比特率)　1081
62.8 终端的行控制　1082
62.9 终端窗口大小　1084
62.10 终端标识　1085
62.11 总结　1086
62.12 练习　1087
第63章　其他备选的i/o模型　1088
63.1 整体概览　1088
63.1.1 水平触发和边缘触发　1091
63.1.2 在备选的i/o模型中采用非阻塞i/o　1092
63.2 i/o多路复用　1092
63.2.1 select()系统调用　1092
63.2.2 poll()系统调用　1097
63.2.3 文件描述符何时就绪？　1101
63.2.4 比较select()和poll()　1103
63.2.5 select()和poll()存在的问题　1105
63.3 信号驱动i/o　1105
63.3.1 何时发送“i/o就绪”信号　1109
63.3.2 优化信号驱动i/o的使用　1110
63.4 epoll编程接口　1113
63.4.1 创建epoll实例：epoll_create()　1113
63.4.2 修改epoll的兴趣列表：epoll_ctl()　1114
63.4.3 事件等待：epoll_wait()　1115
63.4.4 深入探究epoll的语义　1120
63.4.5 epoll同i/o多路复用的性能对比　1121
63.4.6 边缘触发通知　1122
63.5 在信号和文件描述符上等待　1124
63.5.1 pselect()系统调用　1125
63.5.2 self-pipe技巧　1126
63.6 总结　1128
63.7 练习　1129
第64章　伪终端　1130
64.1 整体概览　1130
64.2 unix98伪终端　1133
64.2.1 打开未使用的主设备：posix_openpt()　1134
64.2.2 修改从设备属主和权限：grantpt()　1135
64.2.3 解锁从设备：unlockpt()　1135
64.2.4 获取从设备名称：ptsname()　1136
64.3 打开主设备：ptymasteropen()　1136
64.4 将进程连接到伪终端：ptyfork()　1138
64.5 伪终端i/o　1140
64.6 实现script(1)程序　1142
64.7 终端属性和窗口大小　1146
64.8 bsd风格的伪终端　1146
64.9 总结　1148
64.10 练习　1149
附录a 跟踪系统调用　1151
附录b 解析命令行选项　1153
附录c 对null指针做转型　1159
附录d 内核配置　1161
附录e 更多信息源　1162
附录f 部分习题解答　1167
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作者简介

Michael Kerrisk(http://man7.org)具有20多年的unix系统使用和编程经验，所开设的unix系统编程周训课程更是不计其数。自2004年起，他开始维护手册页项目，该项目旨在生成描述linux内核以及glibc编程api的手册页。他已经撰写或与他人合著了250多篇手册页，至今仍积极参与对linux内核／用户空间接口的测试和设计评审工作。

Michael与家人居住在德国慕尼黑。

精彩摘录

InordertoaccessanIPCobject,aprocessmusthavesomemeansofidentifyingtheobject,andoncetheobjecthasbeen“opened,”theprocessmustusesometypeofhandletorefertotheopenobject.Table43-1summarizesthesepropertiesforthevarioustypesofIPCfacilities.

——引自第882页

Namedsemaphores:Thistypeofsemaphorehasaname.Bycallingsem_open()withthesamename,unrelatedprocessescanaccessthesamesemaphore.

——引自第1089页