Linux与UNIX系统编程手册

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"The Linux Programming Interface" 是一本关于Linux和UNIX系统编程的手册,涵盖了广泛的系统编程主题,包括历史、标准、基本概念以及深入的技术细节。 本书详细介绍了以下关键知识点: 1. **历史与标准**:讲解了Linux和UNIX系统的起源与发展,以及它们遵循的开放标准和规范。 2. **基础概念**:涵盖操作系统的基本原理,如进程、内存管理、文件系统等。 3. **系统编程概念**:讨论了系统级编程中的一些核心概念,为后续章节打下基础。 4. **文件I/O**:阐述了通用的I/O模型,包括打开、读取、写入和关闭文件等操作,以及进一步的细节。 5. **进程**:介绍了进程的创建、管理和通信,包括fork、exec、wait等系统调用。 6. **内存分配**:讲解如何在程序中动态地分配和释放内存,涉及malloc、calloc、realloc和free等函数。 7. **用户和组**:探讨了用户身份、权限和组管理,以及相关的系统调用和工具。 8. **进程凭证**:涵盖了进程的身份验证信息,如用户ID、组ID和权限集。 9. **时间管理**:讨论了系统时间、定时器以及睡眠操作。 10. **系统限制和选项**:介绍了如何查询和调整系统的资源限制。 11. **系统和进程信息**:讲述了获取系统和进程状态的方法,如ps命令和/proc文件系统。 12. **I/O缓冲**:讨论了如何利用缓冲提高I/O效率。 13. **文件系统**:深入剖析了Linux的文件系统,包括VFAT、EXT系列和网络文件系统。 14. **文件属性**:讲解了常规和扩展文件属性,以及如何修改和查询这些属性。 15. **访问控制列表(ACL)**:介绍了如何使用ACL来实现更精细的文件访问控制。 16. **目录和链接**:涵盖了目录结构、硬链接和软链接的使用。 17. **文件事件监控**:讨论了inotify机制,用于监视文件系统变化。 18. **信号**:涵盖了信号的基本概念、处理函数以及高级特性。 19. **计时器和睡眠**:介绍了如何设置定时事件,如alarm、sleep和timer_create等。 20. **进程创建**:详细讲解了进程的创建过程,包括fork和vfork。 21. **进程终止**:探讨了进程的正常和异常退出,以及信号在进程终止中的角色。 22. **子进程监控**:讨论了wait和waitpid等函数,用于等待子进程结束。 23. **程序执行**:深入分析了程序启动的细节,如exec家族的函数。 24. **线程**:介绍了多线程编程,包括线程创建、同步、取消和线程安全。 25. **进程组、会话和作业控制**:涵盖了终端、进程组和作业控制的概念。 26. **进程优先级和调度**:讨论了如何改变进程的优先级和调度策略。 27. **进程资源**:讲述了进程使用的资源,如内存、CPU时间等。 28. **守护进程**:解释了如何编写后台运行的服务程序。 29. **安全特权编程**:讨论了编写安全的具有特权的程序的方法,如setuid和capabilities。 30. **登录会计**:介绍了记录用户登录和注销信息的过程。 31. **共享库**:涵盖了动态链接库的基本概念和高级特性。 32. **进程间通信(IPC)**:全面介绍了管道、FIFO、System V IPC(消息队列、信号量、共享内存)和POSIX IPC。 33. **文件锁定**:讲解了如何在多个进程之间同步对文件的访问。 34. **套接字编程**:从基础到高级,涵盖了UNIX域套接字和TCP/IP网络编程,包括服务器设计和高级话题。 35. **终端**:讨论了终端设备、伪终端和控制台输入/输出。 36. **替代I/O模型**:介绍了一些非标准的I/O方法和模式。 这本书是Linux程序员的必备参考书,无论你是初学者还是经验丰富的开发者,都能从中学习到丰富的知识和实践经验。作者Michael Kerrisk不仅详尽地解释了Linux编程接口,还确保书中提到的bug被修复,并改进了相关的man页面,使得Linux编程变得更加容易和高效。