Linux C函数库参考手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国青年出版社

作者:徐千洋

出品人:

页数:404

译者:

出版时间:2002-1

价格:39.00元

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isbn号码:9787500646532

丛书系列:

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技术图书简介：跨平台系统编程与网络通信实战指南 本书名称：跨平台系统编程与网络通信实战指南 目标读者群： 本书主要面向具有一定C语言基础，希望深入理解操作系统底层机制、掌握跨平台系统编程技术以及构建健壮网络应用的软件工程师、系统管理员和计算机科学专业的学生。尤其适合那些在Linux/Unix环境下工作，但需要兼顾Windows平台兼容性，或致力于开发高性能、高可靠性分布式系统的专业人士。 核心内容概述： 本书聚焦于现代软件开发中至关重要的两大支柱：系统级操作与网络通信。它不涉及特定的C函数库的详尽手册式罗列，而是着重于原理阐述、实践应用和跨平台兼容性策略。全书结构清晰，从基础的进程与线程管理入手，逐步深入到复杂的文件I/O、内存管理，最终覆盖从Socket编程到高级网络协议实现的整个技术栈。 第一部分：操作系统核心服务与进程控制 本部分深入剖析了操作系统（特别是类Unix系统和Windows）在进程、线程以及信号处理方面的核心机制。 进程生命周期与管理： 详细讲解了进程的创建（`fork`/`exec`族函数、Windows下的`CreateProcess`）、状态转换、父子进程关系管理。重点阐述了进程间通信（IPC）的各种传统机制，如管道（Pipes）、消息队列（Message Queues）、共享内存（Shared Memory）和信号量（Semaphores）。我们不仅描述了这些机制的API调用，更重要的是分析了它们在并发控制中的适用场景和性能权衡。 线程模型与同步： 阐述了内核级线程和用户级线程的区别，详细对比了POSIX Threads (pthreads) 和 Windows Threads 的API差异。着重讲解了并发编程中的核心挑战——竞态条件（Race Conditions），并提供了使用互斥锁（Mutexes）、条件变量（Condition Variables）、读写锁（RWLocks）以及屏障（Barriers）等工具进行精确同步的实战范例。 信号处理与异步事件： 探讨了信号（Signals）在系统通知和异常处理中的作用。书中提供了如何安全地捕获、阻塞和发送信号的指南，并强调了在信号处理函数内部应遵循的“异步信号安全”规范，以避免引入难以调试的死锁和资源污染问题。 第二部分：高效的文件I/O与内存管理 本部分关注程序与操作系统数据持久化层和内存层交互的方式，强调性能优化。 标准I/O与系统调用I/O： 区分了C标准库的缓冲I/O（如`stdio.h`中的函数）和底层的系统调用I/O（如`read`/`write`）。通过性能对比测试，指导读者何时应使用哪种方式，并解释了它们在内存缓冲机制上的根本差异。 异步I/O与复用技术： 这是构建高性能服务器的关键。本书详细介绍了非阻塞I/O的概念，并重点讲解了I/O多路复用技术，包括`select`、`poll`以及更现代、更高效的`epoll`（Linux）和`kqueue`（BSD/macOS）机制。书中提供了使用这些机制构建单个线程处理数千并发连接的服务器框架示例，并分析了它们在不同操作系统上的实现细节和局限性。 内存映射与文件操作： 深入讲解了内存映射文件（`mmap`）的工作原理，如何利用它实现高效的文件读写以及进程间的数据共享。同时，涵盖了文件锁定（`flock` vs `fcntl`）和文件状态管理（如`stat`结构体的深入解析）。 第三部分：跨平台网络编程实战 本部分是本书的重点，侧重于使用BSD Socket API及兼容层实现网络应用。 Socket基础与地址结构： 从网络协议栈的角度理解TCP/IP和UDP。详细解释了`socket`、`bind`、`listen`、`accept`和`connect`等核心Socket API的调用流程，并对比了IPv4和IPv6地址结构（`sockaddr_in` vs `sockaddr_in6`）及其在API中的兼容处理。 TCP/UDP的可靠性与性能调优： 探讨了TCP的拥塞控制、慢启动、滑动窗口机制，并展示了如何通过Socket选项（如`TCP_NODELAY`、`SO_RCVBUF`/`SO_SNDBUF`）来优化数据传输性能。针对UDP，则侧重于无连接应用的设计模式和可靠性重建策略。 高级网络服务构建： 客户端/服务器模型实现： 提供了同步、多线程、多进程以及基于I/O复用（如Reactor模式雏形）的服务器实现范例，并指导读者如何将这些模式移植到Windows平台（通过Winsock 2 API的适配）。 网络诊断与调试： 教授如何使用系统工具（如`netstat`、`tcpdump`的基础用法）来分析网络连接状态和数据包流，辅助定位网络编程中的常见错误。 本书的独特价值点： 本书的价值不在于“复述”某个标准库的全部功能，而在于提供一套解决实际问题的工程化方法论： 1. 兼容性思维： 明确指出POSIX标准与Windows API之间的关键差异点，并提供统一抽象层（如条件编译或封装库）的设计思路，帮助开发者编写出真正可移植的代码。 2. 性能驱动： 所有高级主题（如I/O复用、内存映射）的讲解都围绕“如何做得更快、更稳定”展开，避免了理论的空泛。 3. 实践导向的代码： 书中提供的所有代码示例均经过精心设计，旨在展示最佳实践，而非仅仅是API的简单调用。它们是构建实际生产环境系统的坚实基础。 通过阅读本书，读者将不仅了解“如何调用一个函数”，更能理解“为什么系统以这种方式工作”，从而具备独立设计和实现复杂、高性能、跨平台系统级应用的能力。

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坦白说，我最初买这本书是抱着试试看的心态，因为市面上声称是“参考手册”的书籍，大多内容偏向于基础语法介绍，对于我这种已经熟悉C语言基础，但想深入Linux系统调用的程序员来说，吸引力不大。然而，这本书完全颠覆了我的预期。它的编排逻辑非常符合实际开发中的问题解决路径。它不是按照字母顺序排列函数，而是根据功能模块进行组织，比如进程控制、信号处理、线程同步、文件系统操作等等。这种结构使得我在遇到特定任务时，能快速定位到相关的一组函数，并理解它们之间的协作关系。最让我感到惊喜的是，它对那些常常被忽略但极其关键的错误处理机制，如`errno`的使用规范和可移植性建议，进行了系统性的梳理。这些“脏活累活”往往是新手最容易忽略，但却是保证软件健壮性的基石。这本书就像一个超级耐心的导师，它不仅告诉你A函数怎么用，还告诉你A函数在B情况下可能出错，以及如何优雅地处理B情况，极大地提升了我代码的鲁棒性。

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这本书的装帧和排版设计也值得称赞，这对于一本需要频繁查阅的工具书来说非常重要。它采用了双栏布局，字体大小适中，使得在一张大开本的页面上可以容纳足够的信息量，而不会显得拥挤。我经常需要对照查阅POSIX标准和GNU扩展的差异，这本书在这方面做得极为出色，用非常明确的标注区分了哪些是标准API，哪些是Linux特有的增强功能。这种清晰的界限划分，避免了我在不同平台移植代码时产生不必要的困惑。再者，索引做得非常详尽，无论是按函数名查找，还是按主题（如“文件锁”、“异步I/O”）查找，都能迅速定位到对应的章节。这保证了在紧张的开发过程中，我能将查找信息的时间成本降到最低，让我的精力可以集中在核心的逻辑实现上。对于任何需要长期在Linux环境下进行深度开发的人来说，这本书的实用性和便捷性是无可替代的。

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这本《Linux C函数库参考手册》简直是C语言程序员的“圣经”！我刚开始接触Linux系统编程时，面对那些头疼的系统调用和标准库函数，感到无从下手。网上的资料零散不说，很多还老旧过时，根本跟不上现代Linux环境的步伐。但有了这本书，一切都迎刃而解了。它不是那种晦涩难懂的理论堆砌，而是真正以实用为导向。随便翻开任何一页，都能看到对某个函数的详尽解析——参数说明清晰明了，返回值和错误码的判断逻辑讲解得深入浅出，最重要的是，它会提供大量的代码示例，这些例子可不是那种只能跑起来的“样子货”，而是贴合实际开发场景的，能让你立刻理解函数在真实项目中的应用方式。比如，我在处理文件I/O时，经常搞不清`read`和`write`的原子性问题，这本书就用专门的篇幅结合内核态和用户态的视角，把这些底层机制剖析得透彻无比，让我写出的代码更健壮、更安全。可以说，这本书直接把我的Linux C编程效率提升了一个档次，不再需要大海捞针般地去Google搜索那些模糊不清的man page片段了。

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我是一个资深嵌入式开发人员，对性能优化有着近乎偏执的追求。过去，我习惯于依赖那些常见的在线文档，但它们往往只停留在“是什么”的层面，很少涉及“为什么”以及“如何更好”。这本书的价值恰恰体现在它对细节的把握上。比如，在网络编程那一部分，它对`socket`、`bind`、`listen`等函数的内部工作流程、不同协议栈下的差异，以及在并发环境下如何使用非阻塞I/O和信号量进行高效处理，都有非常专业的论述。我尤其欣赏它在讲解内存管理函数（如`malloc`家族和`mmap`）时，会适当地穿插一些关于内核内存分配策略的背景知识，这对于编写需要精细控制资源分配的底层驱动或服务至关重要。读完相关章节后，我重新审视了我们系统中一个由来已久的高延迟问题，通过对某个网络函数的调用时序进行微调，性能得到了显著改善。这本书不仅仅是API的字典，它更像是一位经验丰富的架构师在手把手地教你如何“正确”地使用这些工具，避免那些隐藏在API表面之下的陷阱。

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作为一名希望转入系统级开发的计算机专业学生，我发现市面上的教材要么过于偏向操作系统理论（理论强而实践弱），要么就是直接堆砌代码片段（知其然不知其所以然）。《Linux C函数库参考手册》找到了一个绝佳的平衡点。它的语言风格非常严谨、准确，没有丝毫的浮夸或水分，这对于学习底层知识至关重要。例如，它在讲解信号处理时，清晰地区分了可中断（interruptible）和不可中断（uninterruptible）的系统调用，并详细说明了为什么在信号处理函数内部调用某些特定的“危险”函数会导致未定义行为。这种对边界条件的深入探讨，远超出了教科书的范畴。通过这本书的学习，我不仅掌握了函数调用本身，更重要的是，我对Linux操作系统的设计哲学有了一个更宏观的认识。它让我明白，编写系统级代码，不仅仅是调用API，更是一种对底层资源调度和并发模型的理解与配合。

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