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unix环境高级编程，UNIX环境高级编程(第三版).pdf

发布时间：2024-09-04 14:08:19 理财知识

《UNIX环境高级编程（第三版）》是一本深入探讨UNIX系统编程的经典教材，作者为史蒂文斯和拉戈。该书主要介绍了UNIX系统的程序设计接口、系统调用以及标准C库的函数，适合所有希望提升其UNIX编程技能的开发者。小编将书中的关键内容，并详细介绍每个问题。

1. UNIX系统调用接口

UNIX系统调用是程序与操作系统内核之间的桥梁，使程序能够请求操作系统服务。系统调用的种类繁多，涵盖文件操作、进程管理、内存分配等。书中具体讲解了几种重要的系统调用。

  • 打开文件：通过系统调用，例如open函数，程序可以打开文件，返回一个文件描述符供后续操作使用。
  • 读取与写入文件：read和write调用用于从文件中读取数据或向文件写入数据，提供了字节流操作的能力。
  • 进程控制：fork、exec和wait等系统调用，使得程序能够创建新进程、加载其他程序，并管理子进程的执行。

    • 2. 进程与线程

    书中对UNIX中的进程和线程进行了详细阐述，强调了两者的异同及其对多任务处理的影响。进程是资源分配的基本单位，而线程则是执行的基本单位。

  • 进程的属性：包括进程ID、父进程ID、状态、优先级等，使用ps命令可查看当前系统中的所有进程。
  • 线程的使用：POSIX线程（pthread）提供了一套API，支持多线程编程，书中介绍了线程的创建、同步及终止等操作。
  • 进程间通信（IPC）：描述了各种进程间通信的方法，例如管道、消息队列和共享内存，重点在于选用合适的IPC机制以提高效率。

    • 3. 文件和目录管理

    文件系统是UNIX的重要组成部分，书中介绍了UNIX文件系统的层次结构，并详细讲解了文件与目录的管理方法。

  • 文件属性：包括权限、拥有者、时间戳等，通过stat系统调用获取文件信息。
  • 目录的管理：读取目录内容通过readdir等函数实现，允许程序动态检测目录中的文件。
  • 符号链接与硬链接：解释了链接的概念及其在Unix中的实现和应用场景，以加强文件系统的灵活性。

    • 4. 信号处理

    信号是UNIX系统中用于进程间通信的重要机制。书中详细介绍了信号的种类、发送和捕获信号的方式，以及如何处理异步事件。

  • 信号的生成与处理：如SIGINT、SIGKILL等信号的解释，及其如何影响进程的执行。
  • 信号的阻塞与解除阻塞：通过sigaction、sigprocmask等函数定义信号处理行为，以保证程序的稳定性与可靠性。
  • 实时信号：实时信号的特性及在多线程环境下的应用，提高了信号处理的效率。

    • 5. 网络编程

    随着网络技术的发展，UNIX环境下的网络编程显得尤为重要。书中探讨了Socket编程的基本概念及其实现步骤。

  • Socket的创建与连接：通过socket、bind、listen及accept函数建立TCP或UDP连接，为数据传输奠定基础。
  • 数据收发：利用send和recv函数进行数据传输，处理数据流的读写问题。
  • 多路复用技术：介绍了select、poll、epoll等技术，允许在单个线程中处理多个连接，有效扩展了应用程序的并发能力。

    • 而言，《UNIX环境高级编程（第三版）》不仅提供了UNIX系统核心概念的精确阐释，还通过丰富的实例与细致的解释帮助开发者深入理解和应用。无论是文件操作、进程管理还是网络编程，该书都是为程序员提升技能的重要参考资料。