Linux環(huán)境高級程序設計

目錄
第1章Linux基礎知識/1
1.1Linux簡介1
1.1.1Linux系統(tǒng)的發(fā)展1
1.1.2與Linux相關(guān)的一些知識3
1.2Linux系統(tǒng)編程5
1.2.1什么是系統(tǒng)編程5
1.2.2系統(tǒng)編程的學習內(nèi)容及方法6
1.2.3一個例子7
1.2.4系統(tǒng)調(diào)用和庫函數(shù)10
1.3常用工具及命令10
1.3.1命令格式10
1.3.2常用工具11
1.3.3常用命令15
1.3.4獲取幫助17
1.4小結(jié)20
習題20
第2章C程序開發(fā)工具/22
2.1編輯工具22
2.1.1編輯工具介紹22
2.1.2vi和vim程序編輯器25
2.2gcc編譯器34
2.3gdb調(diào)試器36
2.3.1啟動和退出gdb37
2.3.2顯示和查找程序源代碼38
2.3.3執(zhí)行程序和獲取幫助39
2.3.4設置和管理斷點40
2.3.5查看和設置變量的值45
2.3.6控制程序的執(zhí)行46
2.4make和Makefile48〖1〗Linux環(huán)境高級程序設計目錄[3]〖3〗2.4.1make命令48
2.4.2編寫Makefile文件50
2.5小結(jié)54
習題55
第3章文件及目錄管理/56
3.1文件和I/O操作分類56
3.1.1文件概念56
3.1.2文件操作分類56
3.2Linux文件系統(tǒng)概述58
3.2.1文件結(jié)構(gòu)58
3.2.2文件系統(tǒng)模型59
3.2.3目錄、索引結(jié)點和文件描述符60
3.2.4文件的分類63
3.2.5文件訪問權(quán)限控制64
3.3文件的讀寫68
3.3.1文件打開、創(chuàng)建和關(guān)閉69
3.3.2文件的讀寫72
3.3.3文件讀寫指針的移動80
3.3.4標準I/O的文件流82
3.4文件屬性及相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用87
3.4.1獲取文件屬性87
3.4.2修改文件的訪問權(quán)限91
3.4.3修改文件的用戶屬性93
3.4.4獲取用戶的信息94
3.4.5改變文件大小95
3.4.6獲取文件的時間屬性96
3.5目錄操作97
3.5.1打開目錄97
3.5.2讀取目錄項98
3.5.3關(guān)閉目錄98
3.6實現(xiàn)自己的ls命令100
3.7小結(jié)105
習題106
第4章進程管理/107
4.1Linux可執(zhí)行程序的存儲結(jié)構(gòu)與進程結(jié)構(gòu)107
4.1.1Linux可執(zhí)行程序的存儲結(jié)構(gòu)107
4.1.2Linux系統(tǒng)的進程結(jié)構(gòu)109
4.1.3進程樹110
4.2進程的環(huán)境和進程屬性111
4.2.1進程的環(huán)境111
4.2.2進程的狀態(tài)112
4.2.3進程的基本屬性115
4.2.4進程的用戶屬性121
4.3進程管理124
4.3.1創(chuàng)建進程124
4.3.2在進程中運行新代碼127
4.3.3vfork函數(shù)131
4.3.4進程退出133
4.3.5wait函數(shù)138
4.3.6Shell的實現(xiàn)流程142
4.4Linux中的特殊進程143
4.4.1孤兒進程143
4.4.2僵尸進程144
4.4.3守護進程145
4.4.4出錯記錄148
4.5小結(jié)150
習題150
第5章重定向與管道/151
5.1重定向和管道命令151
5.1.1重定向命令151
5.1.2管道命令152
5.2實現(xiàn)重定向153
5.2.1重定向的實施者153
5.2.2實現(xiàn)重定向的前提條件154
5.2.3dup和dup2154
5.2.4重定向的三種方法157
5.2.5ls l>list.txt159
5.3管道編程161
5.3.1匿名管道161
5.3.2命名管道165
5.3.3ls l|grep root168
5.3.4popen和pclose170
5.4小結(jié)173
習題174
第6章信號/175
6.1信號概述175
6.1.1什么是信號175
6.1.2信號的來源和處理過程177
6.1.3信號的處理方式177
6.2早期信號處理函數(shù)——signal178
6.2.1signal函數(shù)實現(xiàn)信號的三種處理方式178
6.2.2signal函數(shù)存在的問題182
6.3信號處理函數(shù)——sigaction183
6.3.1sigaction系統(tǒng)調(diào)用183
6.3.2sigaction函數(shù)參數(shù)的說明186
6.4信號其他相關(guān)函數(shù)190
6.4.1kill與raise190
6.4.2alarm與pause192
6.4.3實現(xiàn)sleep函數(shù)193
6.5小結(jié)194
習題195
第7章進程間通信/196
7.1選擇進程間通信方式196
7.1.1文件實現(xiàn)進程間通信196
7.1.2命名管道實現(xiàn)進程間通信199
7.2共享內(nèi)存201
7.2.1什么是共享內(nèi)存201
7.2.2共享內(nèi)存相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用203
7.2.3共享內(nèi)存實現(xiàn)進程間通信206
7.2.4三種通信方式的比較208
7.3信號量209
7.3.1信號量及相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用209
7.3.2使用信號量控制對共享內(nèi)存的訪問214
7.3.3信號量機制總結(jié)221
7.4System V IPC222
7.4.1Linux中的進程通信機制222
7.4.2System V IPC概述223
7.4.3IPC的標識符和鍵224
7.5消息隊列225
7.5.1消息隊列的概念225
7.5.2消息隊列相關(guān)系統(tǒng)調(diào)用226
7.5.3使用消息隊列實現(xiàn)進程間通信229
7.6小結(jié)232
習題232
第8章線程/233
8.1線程概述233
8.1.1線程的定義233
8.1.2用戶級線程和內(nèi)核級線程234
8.1.3線程與進程的對比234
8.2線程基本操作235
8.2.1線程創(chuàng)建235
8.2.2線程退出/等待238
8.2.3線程終止244
8.2.4線程掛起247
8.2.5線程的分離249
8.2.6線程的一次性初始化251
8.2.7線程的私有數(shù)據(jù)253
8.3線程屬性257
8.3.1線程屬性對象258
8.3.2設置/獲取線程detachstate屬性260
8.3.3設置與獲取線程棧相關(guān)屬性261
8.4線程應用舉例266
8.5小結(jié)273
習題273
第9章線程間的同步機制/275
9.1互斥鎖275
9.1.1互斥鎖基本原理275
9.1.2互斥鎖基本操作275
9.1.3互斥鎖應用實例278
9.2條件變量279
9.2.1條件變量基本原理279
9.2.2條件變量基本操作279
9.2.3條件變量應用實例281
9.3讀寫鎖284
9.3.1讀寫鎖基本原理284
9.3.2讀寫鎖基本操作284
9.3.3讀寫鎖應用實例287
9.4線程與信號289
9.4.1線程信號管理290
9.4.2線程信號應用實例291
9.5小結(jié)295
習題295
第10章網(wǎng)絡程序設計/296
10.1網(wǎng)絡知識基礎296
10.1.1TCP/IP參考模型296
10.1.2Linux中TCP/IP網(wǎng)絡的層結(jié)構(gòu)296
10.1.3TCP協(xié)議297
10.1.4UDP協(xié)議298
10.2套接字299
10.2.1套接字概述299
10.2.2套接字編程接口300
10.2.3套接字通信流程303
10.3套接字基礎307
10.3.1套接字地址結(jié)構(gòu)307
10.3.2字節(jié)順序309
10.3.3字節(jié)處理函數(shù)310
10.4套接字編程311
10.4.1基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡通信311
10.4.2基于UDP協(xié)議的網(wǎng)絡通信316
10.5小結(jié)319
習題319
附錄實驗/321
實驗1Linux基礎知識321
實驗2C程序開發(fā)工具321
實驗3文件I/O操作322
實驗4進程管理及守護進程323
實驗5重定向和管道編程323
實驗6信號安裝及處理方式324
實驗7System V IPC進程通信325
實驗8線程管理325
實驗9線程間通信326
實驗10套接字編程326