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基本信息

原书名：Advanced Programming in the UNIX Environment

原出版社： Addison-Wesley

作者：（美）W.Richard Stevens, Stephen A.Rago

译者：尤晋元 张亚英 戚正伟

丛书名： 图灵程序设计丛书 操作系统

出版社：人民邮电出版社

ISBN：7115147310

出版日期：2006 年5月

开本：16开

页码：758

版次：2-1

内容简介

本书是被誉为UNIX编程“圣经”的Advanced Programming in the UNIX Environment一书的第2版。在

本书第1版出版后的十几年中，UNIX行业已经有了巨大的变化，特别是影响UNIX编程接口的有关标准变

化很大。本书在保持了前一版风格的基础上，根据最新的标准对内容进行了修订和增补，反映了最新的技

术发展。书中除了介绍UNIX文件和目录、标准I/O库、系统数据文件和信息、进程环境、进程控制、进程

关系、信号、线程、线程控制、守护进程、各种I/O、进程间通信、网络IPC、伪终端等方面的内容，还在

此基础上介绍了多个应用实例，包括如何创建数据库函数库以及如何与网络打印机通信等。此外，还在附

录中给出了函数原型和部分习题的答案。

本书内容权威，概念清晰，阐述精辟，对于所有层次UNIX/Linux程序员都是一本不可或缺的参考书。

作译者

尤晋元上海交通大学计算机科学及工程系教授、博士生导师。在科研方面，主要从事操作系统和分布对象计算技术方面的研究；在教学方面，长期承担操作系统及分布计算等课程的教学工作。主编和翻译了多本操作系统教材和参考书，包括《UNIX操作系统教程》、《UNIX高级编程技术》、《UNIX环境高级

编程》和《操作系统：设计与实现》等。

张亚英博士，毕业于上海交通大学计算机软件与理论专业，现任教于同济大学计算机系。

目录

第1章unix基础知识1

1.1 引言1

1.2 unix体系结构1

1.3 登录1

1.4 文件和目录3

1.5 输入和输出6

1.6 程序和进程8

1.7 出错处理10

1.8 用户标识12

1.9 信号14

1.10 时间值15

1.11 系统调用和库函数16

1.12 小结17

习题18

第2章unix标准化及实现19

2.1 引言19

2.2 unix标准化19

2.2.1 iso c 19

2.2.2 ieee posix 20

2.2.3 single unix specification 25

.2.2.4 fips 26

2.3 unix系统实现26

2.3.1 svr4 26

2.3.2 4.4bsd 27

2.3.3 freebsd 27

2.3.4 linux 27

2.3.5 mac os x 28

2.3.6 solaris 28

2.3.7 其他unix系统28

2.4 标准和实现的关系28

2.5 限制29

2.5.1 iso c限制29

2.5.2 posix限制30

2.5.3 xsi限制32

2.5.4 sysconf、pathconf和fpathconf

函数32

2.5.5 不确定的运行时限制38

2.6 选项42

2.7 功能测试宏44

2.8 基本系统数据类型45

2.9 标准之间的冲突45

2.10 小结46

习题46

第3章文件i/o 47

3.1 引言47

3.2 文件描述符47

3.3 open函数48

3.4 creat函数49

3.5 close函数50

3.6 lseek函数50

3.7 read函数53

3.8 write函数54

3.9 i/o的效率54

3.10 文件共享56

3.11 原子操作59

3.12 dup和dup2函数60

3.13 sync、fsync和fdatasync函数61

3.14 fcntl函数62

3.15 ioctl函数66

3.16 /dev/fd 67

3.17 小结68

习题68

第4章文件和目录71

4.1 引言71

4.2 stat、fstat和lstat函数71

目录

4.3 文件类型72

4.4 设置用户id和设置组id 74

4.5 文件访问权限75

4.6 新文件和目录的所有权77

4.7 access函数77

4.8 umask函数79

4.9 chmod和fchmod函数81

4.10 粘住位83

4.11 chown、fchown和lchown函数84

4.12 文件长度85

4.13 文件截短86

4.14 文件系统86

4.15 link、unlink、remove和rename

函数89

4.16 符号链接91

4.17 symlink和readlink函数94

4.18 文件的时间94

4.19 utime函数95

4.20 mkdir和rmdir函数97

4.21 读目录98

4.22 chdir、fchdir和getcwd函数102

4.23 设备特殊文件104

4.24 文件访问权限位小结106

4.25 小结106

习题107

第5章标准i/o库109

5.1 引言109

5.2 流和file对象109

5.3 标准输入、标准输出和标准出错110

5.4 缓冲110

5.5 打开流112

5.6 读和写流114

5.7 每次一行i/o 116

5.8 标准i/o的效率117

5.9 二进制i/o 119

5.10 定位流120

5.11 格式化i/o 121

5.12 实现细节125

5.13 临时文件127

5.14 标准i/o的替代软件130

5.15 小结130

习题130

第6章系统数据文件和信息133

6.1 引言133

6.2 口令文件133

6.3 阴影口令136

6.4 组文件137

6.5 附加组id138

6.6 实现的区别139

6.7 其他数据文件139

6.8 登录账户记录140

6.9 系统标识141

6.10 时间和日期例程142

6.11 小结146

习题146

第7章进程环境147

7.1 引言147

7.2 main函数147

7.3 进程终止147

7.4 命令行参数151

7.5 环境表152

7.6 c程序的存储空间布局152

7.7 共享库154

7.8 存储器分配154

7.9 环境变量157

7.10 setjmp和longjmp函数159

7.11 getrlimit和setrlimit函数164

7.12 小结168

习题168

第8章进程控制171

8.1 引言171

8.2 进程标识符171

8.3 fork函数172

8.4 vfork函数176

8.5 exit函数178

8.6 wait和waitpid函数179

8.7 waitid函数183

8.8 wait3和wait4函数184

8.9 竞争条件185

8.10 exec函数188

2 目录

8.11 更改用户id和组id 192

8.12 解释器文件196

8.13 system函数200

8.14 进程会计203

8.15 用户标识208

8.16 进程时间208

8.17 小结210

习题211

第9章进程关系213

9.1 引言213

9.2 终端登录213

9.3 网络登录216

9.4 进程组218

9.5 会话219

9.6 控制终端220

9.7 tcgetpgrp、tcsetpgrp和tcgetsid

函数221

9.8 作业控制222

9.9 shell执行程序225

9.10 孤儿进程组228

9.11 freebsd实现230

9.12 小结231

习题232

第10章信号233

10.1 引言233

10.2 信号概念233

10.3 signal函数240

10.4 不可靠的信号242

10.5 中断的系统调用244

10.6 可重入函数246

10.7 sigcld语义248

10.8 可靠信号术语和语义250

10.9 kill和raise函数251

10.10 alarm和pause函数252

10.11 信号集256

10.12 sigprocmask函数258

10.13 sigpending函数259

10.14 sigaction函数261

10.15 sigsetjmp和siglongjmp函数266

10.16 sigsuspend函数268

10.17 abort函数274

10.18 system函数276

10.19 sleep函数280

10.20 作业控制信号282

10.21 其他特征284

10.22 小结285

习题285

第11章线程287

11.1 引言287

11.2 线程概念287

11.3 线程标识288

11.4 线程的创建288

11.5 线程终止291

11.6 线程同步297

11.7 小结311

习题311

第12章线程控制313

12.1 引言313

12.2 线程限制313

12.3 线程属性314

12.4 同步属性318

12.5 重入324

12.6 线程私有数据328

12.7 取消选项331

12.8 线程和信号333

12.9 线程和fork 336

12.10 线程和i/o 339

12.11 小结340

习题340

第13章守护进程341

13.1 引言341

13.2 守护进程的特征341

13.3 编程规则342

13.4 出错记录345

13.5 单实例守护进程348

13.6 守护进程的惯例350

13.7 客户进程-服务器进程模型354

13.8 小结354

目录　3

习题354

第14章高级i/o355

14.1 引言355

14.2 非阻塞i/o 355

14.3 记录锁357

14.4 streams 370

14.5 i/o多路转接379

14.5.1 select和pselect函数381

14.5.2 poll函数384

14.6 异步i/o 386

14.6.1 系统v异步i/o 386

14.6.2 bsd异步i/o 387

14.7 readv和writev函数387

14.8 readn和writen函数389

14.9 存储映射i/o 390

14.10 小结395

习题396

第15章进程间通信397

15.1 引言397

15.2 管道398

15.3 popen和pclose函数403

15.4 协同进程408

15.5 fifo 412

15.6 xsi ipc 415

15.6.1 标识符和键415

15.6.2 权限结构416

15.6.3 结构限制417

15.6.4 优点和缺点417

15.7 消息队列418

15.8 信号量422

15.9 共享存储427

15.10 客户进程-服务器进程属性432

15.11 小结434

习题434

第16章网络ipc：套接字437

16.1 引言437

16.2 套接字描述符437

16.3 寻址439

16.3.1 字节序440

16.3.2 地址格式441

16.3.3 地址查询442

16.3.4 将套接字与地址绑定449

16.4 建立连接450

16.5 数据传输452

16.6 套接字选项464

16.7 带外数据466

16.8 非阻塞和异步i/o 467

16.9 小结468

习题468

第17章高级进程间通信469

17.1 引言469

17.2 基于streams的管道469

17.2.1 命名的streams管道472

17.2.2 唯一连接473

17.3 unix域套接字476

17.3.1 命名unix域套接字477

17.3.2 唯一连接478

17.4 传送文件描述符482

17.4.1 经由基于streams的管道传送

文件描述符484

17.4.2 经由unix域套接字传送文件

描述符486

17.5 open服务器版本1 493

17.6 open服务器版本2 498

17.7 小结505

习题505

第18章终端i/o507

18.1 引言507

18.2 综述507

18.3 特殊输入字符512

18.4 获得和设置终端属性516

18.5 终端选项标志516

18.6 stty命令522

18.7 波特率函数523

18.8 行控制函数524

18.9 终端标识524

18.10 规范模式529

18.11 非规范模式532

18.12 终端的窗口大小537

18.13 termcap，terminfo和curses 539

4 目录

18.14 小结540

习题540

第19章伪终端541

19.1 引言541

19.2 概述541

19.3 打开伪终端设备544

19.3.1 基于streams的伪终端547

19.3.2 基于bsd的伪终端549

19.3.3 基于linux的伪终端551

19.4 pty_fork函数553

19.5 pty程序555

19.6 使用pty程序559

19.7 高级特性564

19.8 小结565

习题565

第20章数据库函数库567

20.1 引言567

20.2 历史567

20.3 函数库568

20.4 实现概述569

20.5 集中式或非集中式572

20.6 并发574

20.7 构造函数库574

20.8 源代码575

20.9 性能598

20.10 小结600

习题601

第21章与网络打印机通信603

21.1 引言603

21.2 网络打印协议603

21.3 超文本传输协议605

21.4 打印假脱机技术605

21.5 源代码607

21.6 小结644

习题645

附录a 函数原型647

附录b 其他源代码677

附录c 部分习题答案685

参考书目709

索引715