Linux环境高级程序设计

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第1章Linux基础知识/1
1.1Linux简介1
1.1.1Linux系统的发展1
1.1.2与Linux相关的一些知识3
1.2Linux系统编程5
1.2.1什么是系统编程5
1.2.2系统编程的学习内容及方法6
1.2.3一个例子7
1.2.4系统调用和库函数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获取帮助17
1.4小结20
习题20
第2章C程序开发工具/22
2.1编辑工具22
2.1.1编辑工具介绍22
2.1.2vi和vim程序编辑器25
2.2gcc编译器34
2.3gdb调试器36
2.3.1启动和退出gdb37
2.3.2显示和查找程序源代码38
2.3.3执行程序和获取帮助39
2.3.4设置和管理断点40
2.3.5查看和设置变量的值45
2.3.6控制程序的执行46
2.4make和Makefile48〖1〗Linux环境高级程序设计目录[3]〖3〗2.4.1make命令48
2.4.2编写Makefile文件50
2.5小结54
习题55
第3章文件及目录管理/56
3.1文件和I/O操作分类56
3.1.1文件概念56
3.1.2文件操作分类56
3.2Linux文件系统概述58
3.2.1文件结构58
3.2.2文件系统模型59
3.2.3目录、索引结点和文件描述符60
3.2.4文件的分类63
3.2.5文件访问权限控制64
3.3文件的读写68
3.3.1文件打开、创建和关闭69
3.3.2文件的读写72
3.3.3文件读写指针的移动80
3.3.4标准I/O的文件流82
3.4文件属性及相关系统调用87
3.4.1获取文件属性87
3.4.2修改文件的访问权限91
3.4.3修改文件的用户属性93
3.4.4获取用户的信息94
3.4.5改变文件大小95
3.4.6获取文件的时间属性96
3.5目录操作97
3.5.1打开目录97
3.5.2读取目录项98
3.5.3关闭目录98
3.6实现自己的ls命令100
3.7小结105
习题106
第4章进程管理/107
4.1Linux可执行程序的存储结构与进程结构107
4.1.1Linux可执行程序的存储结构107
4.1.2Linux系统的进程结构109
4.1.3进程树110
4.2进程的环境和进程属性111
4.2.1进程的环境111
4.2.2进程的状态112
4.2.3进程的基本属性115
4.2.4进程的用户属性121
4.3进程管理124
4.3.1创建进程124
4.3.2在进程中运行新代码127
4.3.3vfork函数131
4.3.4进程退出133
4.3.5wait函数138
4.3.6Shell的实现流程142
4.4Linux中的特殊进程143
4.4.1孤儿进程143
4.4.2僵尸进程144
4.4.3守护进程145
4.4.4出错记录148
4.5小结150
习题150
第5章重定向与管道/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实现重定向153
5.2.1重定向的实施者153
5.2.2实现重定向的前提条件154
5.2.3dup和dup2154
5.2.4重定向的三种方法157
5.2.5ls l>list.txt159
5.3管道编程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小结173
习题174
第6章信号/175
6.1信号概述175
6.1.1什么是信号175
6.1.2信号的来源和处理过程177
6.1.3信号的处理方式177
6.2早期信号处理函数——signal178
6.2.1signal函数实现信号的三种处理方式178
6.2.2signal函数存在的问题182
6.3信号处理函数——sigaction183
6.3.1sigaction系统调用183
6.3.2sigaction函数参数的说明186
6.4信号其他相关函数190
6.4.1kill与raise190
6.4.2alarm与pause192
6.4.3实现sleep函数193
6.5小结194
习题195
第7章进程间通信/196
7.1选择进程间通信方式196
7.1.1文件实现进程间通信196
7.1.2命名管道实现进程间通信199
7.2共享内存201
7.2.1什么是共享内存201
7.2.2共享内存相关系统调用203
7.2.3共享内存实现进程间通信206
7.2.4三种通信方式的比较208
7.3信号量209
7.3.1信号量及相关系统调用209
7.3.2使用信号量控制对共享内存的访问214
7.3.3信号量机制总结221
7.4System V IPC222
7.4.1Linux中的进程通信机制222
7.4.2System V IPC概述223
7.4.3IPC的标识符和键224
7.5消息队列225
7.5.1消息队列的概念225
7.5.2消息队列相关系统调用226
7.5.3使用消息队列实现进程间通信229
7.6小结232
习题232
第8章线程/233
8.1线程概述233
8.1.1线程的定义233
8.1.2用户级线程和内核级线程234
8.1.3线程与进程的对比234
8.2线程基本操作235
8.2.1线程创建235
8.2.2线程退出/等待238
8.2.3线程终止244
8.2.4线程挂起247
8.2.5线程的分离249
8.2.6线程的一次性初始化251
8.2.7线程的私有数据253
8.3线程属性257
8.3.1线程属性对象258
8.3.2设置/获取线程detachstate属性260
8.3.3设置与获取线程栈相关属性261
8.4线程应用举例266
8.5小结273
习题273
第9章线程间的同步机制/275
9.1互斥锁275
9.1.1互斥锁基本原理275
9.1.2互斥锁基本操作275
9.1.3互斥锁应用实例278
9.2条件变量279
9.2.1条件变量基本原理279
9.2.2条件变量基本操作279
9.2.3条件变量应用实例281
9.3读写锁284
9.3.1读写锁基本原理284
9.3.2读写锁基本操作284
9.3.3读写锁应用实例287
9.4线程与信号289
9.4.1线程信号管理290
9.4.2线程信号应用实例291
9.5小结295
习题295
第10章网络程序设计/296
10.1网络知识基础296
10.1.1TCP/IP参考模型296
10.1.2Linux中TCP/IP网络的层结构296
10.1.3TCP协议297
10.1.4UDP协议298
10.2套接字299
10.2.1套接字概述299
10.2.2套接字编程接口300
10.2.3套接字通信流程303
10.3套接字基础307
10.3.1套接字地址结构307
10.3.2字节顺序309
10.3.3字节处理函数310
10.4套接字编程311
10.4.1基于TCP协议的网络通信311
10.4.2基于UDP协议的网络通信316
10.5小结319
习题319
附录实验/321
实验1Linux基础知识321
实验2C程序开发工具321
实验3文件I/O操作322
实验4进程管理及守护进程323
实验5重定向和管道编程323
实验6信号安装及处理方式324
实验7System V IPC进程通信325
实验8线程管理325
实验9线程间通信326
实验10套接字编程326