UNIX入门与提高 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:许锦波

出品人:

页数:305

译者:

出版时间:2003-10

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787302036029

丛书系列:

图书标签:

• UNIX
• UNIX
• 操作系统
• Linux
• 编程
• 入门
• 提高
• 技术
• 计算机
• 网络
• shell
• 命令

好的，这是一份关于《UNIX系统编程实践指南》的图书简介，旨在详细介绍该书内容，同时避免提及您提到的那本《UNIX入门与提高》。 --- 图书名称：《UNIX系统编程实践指南》 内容提要： 在现代软件开发，特别是系统级编程、高性能计算以及嵌入式系统领域，对操作系统底层机制的深刻理解是构建健壮、高效应用的关键。《UNIX系统编程实践指南》正是为那些希望从“会使用”UNIX环境迈向“精通并掌控”UNIX系统编程的开发者、系统管理员和计算机科学专业学生而精心撰写的权威参考手册。 本书并非停留在基础命令或Shell脚本的表面介绍，而是深入到UNIX（以及类UNIX系统，如Linux）内核接口、系统调用、进程间通信（IPC）和网络编程的核心实践。全书结构严谨，内容覆盖面广，旨在提供一套完整的、可立即应用于实际项目的知识体系。 第一部分：基础构建块——进程、内存与文件I/O 本部分是理解UNIX编程模型的基石。我们首先会详尽剖析进程管理的复杂性。这包括对`fork()`、`exec`族函数如何协同工作以实现程序加载与执行的深入解析。重点探讨了僵尸进程（Zombie Processes）的处理、进程优先级调度（nice值、实时调度）的原理，以及如何使用信号（Signals）进行异步事件处理和进程间同步。我们不仅讲解了信号的处理函数，更着重分析了不可靠信号与可靠信号（如实时信号）的区别，以及在多线程环境下信号传递的微妙之处。 文件系统操作与I/O复用是核心内容之一。本书系统地介绍了标准I/O库（`stdio.h`）与底层的UNIX系统调用（如`open`, `read`, `write`, `lseek`）之间的关系、效率差异和适用场景。特别关注了文件描述符的管理，包括`dup`、`fcntl`函数的高级用法，如文件锁（`flock`与`fcntl`锁的对比与应用）。此外，面对现代网络和高并发需求，我们用大量篇幅讲解了I/O多路复用技术。从早期的`select`到性能更优的`poll`，再到Linux独有的`epoll`机制，我们提供了详尽的API使用示例和性能比较，指导读者选择最适合其应用场景的并发模型。 第二部分：进程间通信（IPC）的深度探索 在分布式系统和复杂应用中，进程间有效、安全地交换数据至关重要。《UNIX系统编程实践指南》详细梳理了所有主要的IPC机制： 1. 管道与FIFO： 介绍了无名管道（`pipe`）和命名管道（`mkfifo`）的用法，特别是在父子进程或无关进程间建立单向或双向通信的实践案例。 2. System V IPC： 深入讲解了消息队列（Message Queues）、共享内存（Shared Memory）和信号量（Semaphores）。对于共享内存，我们不仅展示了如何映射内存，更重点分析了如何利用信号量来确保对共享资源的互斥访问，以避免数据竞争。 3. POSIX IPC： 相比System V，POSIX IPC提供了更现代、更易用的接口。本书详细介绍了POSIX消息队列、POSIX信号量（使用命名或匿名方式）以及基于文件的POSIX共享内存，强调其在可移植性和资源清理方面的优势。 第三部分：网络编程——Socket API的精通 网络通信是UNIX编程不可或缺的一部分。本书将TCP/IP协议栈与UNIX Socket API紧密结合，为读者搭建起坚实的网络编程基础。 我们从Socket地址结构（`sockaddr_in`, `sockaddr_in6`）讲起，详细解析了字节序转换（`htonl`, `ntohl`）的必要性。在TCP服务器的构建上，我们全面覆盖了“建立连接的完整流程”：`socket`, `bind`, `listen`, `accept`的每一步操作，并深入探讨了`backlog`参数的含义及其对并发连接的影响。 对于客户端编程，则侧重于错误处理和连接管理。此外，本书还涵盖了UDP（无连接服务）的编程范式，以及如何正确处理超时机制。在性能优化方面，我们探讨了`send`/`recv`的阻塞与非阻塞模式，以及更高级的零拷贝技术（如`sendfile`）在高效数据传输中的应用。 第四部分：多线程编程与同步 随着多核处理器的普及，并发编程成为主流。《UNIX系统编程实践指南》将Pthreads (POSIX Threads)作为核心讲解对象。内容涵盖线程的创建、分离（`pthread_detach`）、线程局部存储（TLS）的使用，以及线程同步的原语。 重点包括互斥量（Mutexes）的正确锁定与解锁、条件变量（Condition Variables）用于线程间的等待与通知机制，以及屏障（Barriers）的实现与应用场景。本书强调在多线程环境中，必须重新审视那些在单进程环境中看似安全的I/O操作，并指导读者如何识别和避免数据竞争和死锁。 第五部分：高级主题与系统调试 为了提升读者的实战能力，最后一部分触及了一些更深入、更实用的系统级概念： `/proc`文件系统： 如何通过读取`/proc/[pid]`目录下的文件，实时获取和修改运行进程的状态信息。 系统调用跟踪： 教授如何使用`strace`工具来监控程序发出的系统调用，这对于理解程序行为和调试底层错误是极为宝贵的技能。 内存映射文件（mmap）： 讲解如何使用`mmap`进行高效的文件I/O和进程间共享内存，并讨论其与标准`read`/`write`的性能权衡。 库的加载与链接： 简要介绍动态链接库（.so）的加载机制，以及`LD_PRELOAD`在运行时修改程序行为中的应用。 本书特色： 本书的每一章都配有大量经过实战检验的C语言源代码示例。这些代码不仅清晰地展示了API的正确用法，更包含了健壮的错误检查和资源清理逻辑，确保读者学习到的是工业级的编程规范。通过阅读本书，开发者将能够构建出更稳定、更快速、更贴近UNIX设计哲学的应用程序。无论您是准备深入操作系统内核、开发高性能服务器，还是进行嵌入式软件开发，《UNIX系统编程实践指南》都将是您工具箱中不可或缺的宝典。

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这本书的叙述风格非常独特，它不像教科书那样刻板说教，反而带着一种鼓励探索和批判性思维的语气。作者似乎非常了解学习者在面对新事物时的困惑与挫败感，因此在关键概念的引入时，总是会先提出一个实际问题，然后循序渐进地展示如何利用UNIX的特性来优雅地解决它。这种“问题导向式”的教学方法极大地激发了我的求知欲。我发现自己不是在被动地接受知识，而是在积极地参与到解决问题的过程中。例如，当讨论到权限管理时，作者并没有直接给出 `chmod` 的各种数字表示法，而是先描述了一个多用户协作中的安全困境，迫使读者去思考为什么需要这些复杂的权限模型。这种娓娓道来、引人入胜的叙事结构，使得即便是枯燥的系统管理内容，读起来也如同在听一个精彩的故事，让人欲罢不能。

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这本书在跨平台兼容性及其背后的历史渊源方面也做了深入的探讨，这为理解现代计算环境提供了必要的历史纵深感。作者没有将UNIX视为一个孤立的实体，而是将其放置在整个操作系统发展史的宏大背景下进行审视，解释了为什么不同的发行版（如BSD、System V及其衍生品）会有不同的系统调用接口或工具集行为。这种对历史和标准的尊重，使得读者在学习过程中，能够清晰地区分出哪些是UNIX的“核心精神”，哪些是特定厂商为了竞争或兼容性所做的妥协。这对于希望从事底层开发或进行系统移植工作的专业人士来说至关重要，因为它帮助我们建立起一种“环境无关”的思维模式，理解代码在不同“方言”之间迁移的底层逻辑。总而言之，这本书提供的不仅仅是技术，更是一种对计算文化和工程智慧的深刻洞察。

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从内容深度来看，这本书显然超越了市面上许多同类入门读物所能提供的广度。它没有满足于仅仅罗列命令和参数，而是深入剖析了UNIX操作系统的设计哲学和内核工作原理。例如，书中对文件系统I/O的讲解，不仅仅停留在 `read()` 和 `write()` 的调用层面，而是详细阐述了缓冲区缓存、页缓存机制，甚至触及到了块设备的调度策略。这种追本溯源的讲解方式，让读者构建起了一个坚实而立体的知识体系，而非零散的知识点堆砌。我特别喜欢它对Shell脚本的高级特性进行剖析的部分，如进程替换、信号处理以及更复杂的文本流操作，这些内容对于那些希望从“脚本使用者”蜕变为“系统设计者”的读者来说，简直是宝藏。读完这部分，我感觉自己对命令行工具的掌控力上升到了一个新的层次，不再是机械地复制粘贴，而是真正理解了它们背后的力量。

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与其他声称涵盖“提高”部分的参考书相比，这本书在网络和系统调优方面的篇幅和深度令人惊喜。在网络部分，它不仅介绍了 `socket` 编程的基础，还详细对比了TCP/IP协议栈在UNIX环境下的实现细节，并提供了性能分析的实用工具和方法论。我特别关注了其中关于系统瓶颈诊断的章节，它系统地介绍了如何利用如 `vmstat`、`iostat` 和更底层的性能计数器来定位I/O等待、CPU饥饿或内存交换问题。这种实战性极强的指导，让我立刻就能将书中学到的知识应用到我日常维护的服务器集群中去，并取得了立竿见影的优化效果。它没有停留在理论层面，而是手把手教你如何像一名经验丰富的系统工程师一样去“聆听”机器的脉搏，判断哪里出了问题，以及如何用最有效的方式去干预。

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这本书的排版和印刷质量给我留下了非常深刻的印象，那种厚重而又不失精美的触感，让人在阅读技术书籍时也能享受到一种愉悦。纸张的选取非常考究，即便是长时间翻阅，眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是，书中图表的绘制清晰明了，复杂的系统架构图和命令行的操作流程都被分解得井井有条，即便是初次接触这类主题的新手，也能迅速抓住重点。作者在内容组织上的用心也体现在细节之中，比如章节之间的逻辑衔接非常自然，总能在不经意间将读者从基础概念平稳地过渡到高级技巧。我尤其欣赏的是那些穿插在正文中的“实践小贴士”和“陷阱预警”，这些往往是书店里那些泛泛而谈的教材所缺失的，它们像是经验丰富的前辈在耳边低语，极大地提高了我的学习效率，避免了我走许多弯路。整体而言，这本书的物理呈现本身就是一种对知识的尊重，让人愿意捧在手中，沉浸其中。

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命令的拼写给出了全写，有些地方读起来拗口。

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命令的拼写给出了全写，有些地方读起来拗口。