《UNIX/Linux程序设计教程》源代码

本书在介绍UNIX API各种函数的功能和用途的同时，清晰地阐述了它们所隐含的操作系统基本原理。书中给出了大量程序设计示例程序，有助于读者更好地掌握这些函数的功能、使用方法及编程技巧。

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目录

• 前言
• 第1章UNIX导论1
• 1.1UNIX简史1
• 1.1.1UNIX的诞生1
• 1.1.2UNIX的早期发展2
• 1.1.3BSD UNIX3
• 1.1.4系统V UNIX3
• 1.1.5UNIX的商业化4
• 1.1.6Linux4
• 1.2标准5
• 1.2.1SVID5
• 1.2.2POSIX6
• 1.2.3统一UNIX规范6
• 1.2.4C标准8
• 1.3UNIX基本概念8
• 1.3.1程序和进程8
• 1.3.2内核9
• 1.3.3shell10
• 1.3.4用户名与用户ID、用户组与组ID11
• 1.3.5特权用户12
• 1.3.6系统调用与库函数12
• 1.4系统库13
• 1.4.1头文件14
• 1.4.2保留字14
• 1.4.3特征测试宏15
• 1.5示例程序和编译环境16
• 1.6错误处理17
• 1.7系统信息19
• 1.7.1机器标识19
• 1.7.2硬件/软件类型识别19
• 1.8系统能力限制20
• 1.8.1一般能力限制值21
• 1.8.2系统和文件特征选项22
• 1.8.3sysconf()、pathconf()和fpathconf()函数23
• 1.9思考与练习27
• 第2章标准输入输出28
• 2.1UNIX 输入输出基本概念28
• 2.2流和FILE对象30
• 2.3打开和关闭流31
• 2.4读和写流33
• 2.4.1字符I/O33
• 2.4.2行I/O34
• 2.4.3读回退37
• 2.4.4块I/O38
• 2.5文件定位40
• 2.6文件结束和错误指示器42
• 2.7流缓冲43
• 2.8格式I/O46
• 2.8.1格式输出47
• 2.8.2格式输入50
• 2.9临时文件53
• 2.10思考与练习55
• 第3章低级输入输出56
• 3.1文件描述字的打开、创建和关闭56
• 3.2read()和write()函数60
• 3.3设置描述字的文件位置61
• 3.4dup()和dup2()函数64
• 3.5fdopen()和fileno()函数65
• 3.6文件控制函数fcntl()65
• 3.6.1重复文件描述字66
• 3.6.2文件描述字标签67
• 3.6.3文件状态标签68
• 3.7非阻塞I/O71
• 3.8readv()和writev()函数73
• 3.9fsync()和fdatasync()函数74
• 3.10思考与练习75
• 第4章文件与目录77
• 4.1文件77
• 4.1.1stat()、fstat()和lstat()函数78
• 4.2文件类型79
• 4.2.1普通文件79
• 4.2.2目录80
• 4.2.3链接与link()函数80
• 4.2.4符号链接与symlink()和readlink()函数82
• 4.2.5特别文件83
• 4.2.6测试文件的类型84
• 4.3文件的属主和用户组85
• 4.3.1chown()、fchown()和lchown()函数86
• 4.4文件方式87
• 4.4.1文件访问权限88
• 4.4.2调整用户ID和调整组ID89
• 4.4.3 sticky位90
• 4.4.4文件方式位小结91
• 4.5确定和改变文件方式92
• 4.5.1umask()函数92
• 4.5.2chmod()和fchmod()函数94
• 4.5.3access()函数94
• 4.6文件大小96
• 4.6.1截断文件97
• 4.7文件时间99
• 4.7.1utime()和utimes()函数99
• 4.8文件的删除与换名101
• 4.8.1删除文件和目录101
• 4.8.2文件换名103
• 4.9目录操作104
• 4.9.1工作目录104
• 4.9.2创建目录105
• 4.9.3读目录流106
• 4.9.4对目录流的随机访问109
• 4.10思考与练习109
• 第5章进程环境111
• 5.1main()函数111
• 5.2命令行参数111
• 5.2.1命令行参数的语法约定112
• 5.2.2扫描命令行中的选项113
• 5.3环境变量115
• 5.3.1环境表116
• 5.3.2访问环境117
• 5.4终止进程118
• 5.4.1出口状态119
• 5.4.2终止前的清理119
• 5.4.3流产程序120
• 5.5进程的存储空间121
• 5.5.1进程的地址空间122
• 5.5.2动态存储分配与释放123
• 5.5.3释放分配的存储单元126
• 5.6setjmp()和longjmp()函数127
• 5.7进程资源130
• 5.7.1查看与设置资源限制131
• 5.7.2资源使用统计132
• 5.8用户信息133
• 5.8.1用户名133
• 5.8.2用户数据库134
• 5.8.3组数据库136
• 5.9进程的身份凭证139
• 5.10调整进程的身份141
• 5.11思考与练习146
• 第6章进程控制147
• 6.1进程标识147
• 6.2进程创建148
• 6.3执行一个新程序151
• 6.4 等待进程完成155
• 6.5进程终止与僵死进程159
• 6.6system()函数163
• 6.7进程组164
• 6.8会晤期165
• 6.9控制终端166
• 6.10作业控制168
• 6.11思考与练习174
• 第7章信号处理175
• 7.1信号概念175
• 7.2UNIX 信号177
• 7.2.1程序错误类信号179
• 7.2.2程序中止类信号180
• 7.2.3闹钟类信号180
• 7.2.4I/O类信号180
• 7.2.5作业控制类信号181
• 7.2.6操作错误类信号181
• 7.2.7其他信号182
• 7.3生成信号182
• 7.3.1raise()函数182
• 7.3.2kill()函数183
• 7.4设置信号的动作184
• 7.4.1signal()函数184
• 7.4.2进程初启时的信号动作186
• 7.4.3不可靠信号187
• 7.4.4sigaction()函数188
• 7.5信号句柄191
• 7.5.1正常返回的信号句柄192
• 7.5.2终止进程的句柄192
• 7.6阻塞信号193
• 7.6.1sigset_t类型和信号集操作193
• 7.6.2设置信号屏蔽194
• 7.6.3检查悬挂信号196
• 7.7等待信号197
• 7.7.1pause()函数197
• 7.7.2sigsuspend()函数198
• 7.8使用分开的信号栈201
• 7.9信号句柄编程技巧204
• 7.9.1句柄内非局部控制转移204
• 7.9.2可重入函数与异步信号安全函数207
• 7.9.3被信号中断的系统调用210
• 7.9.4原子数据211
• 7.10实时信号212
• 7.10.1SA_SIGINFO标志213
• 7.10.2发送实时信号217
• 7.10.3等待实时信号219
• 7.11思考与练习221
• 第8章时间与定时222
• 8.1系统时钟222
• 8.1.1time()函数222
• 8.1.2gettimeofday()函数223
• 8.2时间格式转换224
• 8.2.1分解的日历时间224
• 8.2.2格式化日期与时间227
• 8.3CPU时间与墙钟时间229
• 8.3.1clock()函数230
• 8.3.2times()函数231
• 8.4睡眠与定时233
• 8.4.1sleep()函数233
• 8.4.2设置定时器233
• 8.5实时时钟与定时237
• 8.5.1实时时钟238
• 8.5.2实时睡眠240
• 8.5.3实时定时器241
• 8.5.4创建和删除实时定时器241
• 8.5.5设置实时定时器243
• 8.5.6定时器超期计数244
• 8.6思考与练习246
• 第9章终端I/O247
• 9.1需要改变终端设置的例子247
• 9.2终端I/O概述249
• 9.2.1终端249
• 9.2.2串行端口250
• 9.2.3终端设备文件252
• 9.2.4输入输出队列252
• 9.2.5加工和非加工输入方式253
• 9.3GTI控制接口254
• 9.3.1termios数据结构254
• 9.3.2GTI控制函数255
• 9.4终端属性256
• 9.4.1输入方式256
• 9.4.2输出方式257
• 9.4.3控制方式258
• 9.4.4局部方式259
• 9.4.5特殊字符260
• 9.4.6stty命令263
• 9.5终端标识263
• 9.6改变终端属性265
• 9.7加工方式与非加工方式输入266
• 9.7.1加工方式输入266
• 9.7.2非加工方式输入267
• 9.8设置波特率272
• 9.9行控制函数273
• 9.10串行端口程序设计275
• 9.11思考与练习278
• 第10章高级I/O279
• 10.1文件锁279
• 10.1.1fcntl()文件锁操作280
• 10.1.2锁的测试、请求和释放282
• 10.1.3文件锁与进程和文件的关系286
• 10.1.4死锁287
• 10.1.5建议锁与强制锁288
• 10.2信号驱动的I/O 289
• 10.3多路转接I/O291
• 10.3.1select()函数291
• 10.3.2poll()函数294
• 10.4异步I/O296
• 10.4.1异步I/O控制块297
• 10.4.2I/O完成时的信号交付298
• 10.4.3异步I/O的优先级299
• 10.4.4异步I/O函数299
• 10.4.5异步I/O之例304
• 10.4.6异步I/O注意事项307
• 10.5存储映射I/O308
• 10.6思考与练习314
• 第11章进程间通信316
• 11.1管道316
• 11.1.1创建管道317
• 11.1.2父子进程间的管道通信317
• 11.1.3连接标准输入和标准输出的管道319
• 11.1.4popen()和pclose()函数321
• 11.1.5管道I/O的原子性322
• 11.2FIFO特别文件323
• 11.2.1创建FIFO323
• 11.2.2FIFO操作325
• 11.2.3FIFO用于客户/服务通信328
• 11.3系统V IPC331
• 11.3.1关键字和标识332
• 11.3.2IPC资源描述结构与成员ipc_perm333
• 11.3.3ipcs和ipcrm命令334
• 11.4消息队列334
• 11.4.1创建和获得消息队列336
• 11.4.2消息队列的查询、设置和删除337
• 11.4.3发送和接收消息339
• 11.5共享存储段343
• 11.5.1创建和获得共享存储段343
• 11.5.2共享存储段的查询、设置和删除344
• 11.5.3共享存储段的连接和分离345
• 11.6信号量347
• 11.6.1创建和获得信号量标识348
• 11.6.2信号量的查询、设置和删除350
• 11.6.3信号量操作352
• 11.7思考与练习357
• 第12章套接字与网络通信358
• 12.1TCP/IP协议358
• 12.2套接字360
• 12.3套接字地址结构364
• 12.3.1IP地址364
• 12.3.2域名地址366
• 12.3.3服务与端口号369
• 12.3.4套接字地址数据结构371
• 12.3.5字节顺序373
• 12.4命名套接字374
• 12.5套接字通信模式377
• 12.6流套接字操作379
• 12.6.1请求连接379
• 12.6.2接收连接381
• 12.6.3getsockname()和getpeername()函数385
• 12.6.4多客户服务386
• 12.6.5send()和recv()函数388
• 12.7套接字选项390
• 12.8带外数据392
• 12.8.1TCP带外数据392
• 12.8.2带外数据的发送和接收393
• 12.8.3带外数据标志397
• 12.9数据报套接字操作399
• 12.9.1sendto()和recvfrom()函数399
• 12.9.2数据报套接字客户/服务之例400
• 12.9.3使用connect()函数403
• 12.10超时处理404
• 12.11思考与练习405
• 第13章线程406
• 13.1线程概念406
• 13.1.1什么是线程406
• 13.1.2线程的好处409
• 13.1.3Pthreads线程412
• 13.1.4线程标识413
• 13.2创建线程414
• 13.3终止线程415
• 13.3.1等待线程终止416
• 13.3.2可汇合与分离的线程418
• 13.4创建特殊属性的线程420
• 13.5互斥变量425
• 13.5.1互斥变量的初始化和销毁427
• 13.5.2互斥变量属性428
• 13.5.3互斥变量的加锁与解锁431
• 13.5.4互斥变量与spin锁433
• 13.6读写锁435
• 13.6.1读写锁的初始化和销毁435
• 13.6.2读写锁的上锁与解锁436
• 13.7条件变量439
• 13.7.1创建和销毁条件变量441
• 13.7.2条件变量属性441
• 13.7.3等待条件变量443
• 13.7.4唤醒条件变量等待445
• 13.8思考与练习448
• 第14章线程高级特征450
• 14.1线程专有数据450
• 14.1.1线程专有数据键的创建和删除451
• 14.1.2使用线程专有数据454
• 14.2取消线程456
• 14.2.1线程的可取消属性457
• 14.2.2取消线程与取消点458
• 14.2.3异步取消的安全性461
• 14.2.4现场清理462
• 14.3 线程调度464
• 14.3.1线程调度竞争范围465
• 14.3.2调度策略与优先级467
• 14.3.3线程调度属性469
• 14.3.4动态改变线程的调度策略和优先级471
• 14.4线程与信号474
• 14.4.1信号动作474
• 14.4.2信号屏蔽475
• 14.4.3 向线程发送信号476
• 14.4.4等待信号477
• 14.4.5一种新的事件通知方法：SIGEV_THREAD480
• 14.5思考与练习483
• 参考文献484