基於UNIX/LINUX的C系統編程（簡體書）

隨著知識經濟在國民經濟結構中所占比重的逐步擴大，軟件產業作為國家戰略性先導產業，已越來越為人們所關注。盡管該產業前景誘人且人才缺口較大，但從事軟件行業并期望具備持續發展的能力則并非易事。軟件開發技術更新過快、人員淘汰率過高，是當前軟件業的主要行業特色。因此，學習編程最重要的是理解程序設計思想，掌握程序設計模式，形成良好的程序設計習慣。變化中的各種應用問題，都是思想和模式的體現。理解了編程思想、掌握了編程模式，才能有效適應軟件技術的發展。有了良好的程序設計習慣，才有助于編寫可讀性好的程序代碼。
從事軟件開發的程序員通常有兩種技術路線可供選擇：
·應用級編程。
·系統級編程。
應用級編程接近于計算問題本身，程序員更多關注的是程序目標，而不必追究硬件或底層的實現細節。系統級編程則更接近硬件，程序員必須熟悉操作系統環境或相關硬件的驅動、管理方式。應用級編程是系統級編程的學習基礎，但就編程思想和書寫規范而言，系統級編程與應用級編程沒有本質區別。
本套書由上、下兩冊組成，上冊《基于UNIX/Linux的C程序設計》定位于應用級編程；下冊《基于UNIX/Linux的C系統編程》定位于系統級編程。上、下冊秉承一致的理念，圍繞應用展開，注重編程思想和編程模式的論述，脫離繁雜的語法細節，使語言工具化。同時，在程序設計中展示良好的設計習慣，實現高質量的程序代碼。
《基于UNIX/Linux的C系統編程》通過將相對穩定的操作系統UNIX和相對穩定的開發工具C語言相結合，總結并提出一系列系統編程模式以供讀者學習和使用，使讀者具備編寫系統級程序的能力，同時，對UNIX系統的理解也將更加深入。
本書面向應用組織內容，這有別于傳統組織方式。面向應用，對于系統級編程需要解決的問題更具針對性，也更能體現系統編程思想。對于讀者來說，是一種更容易掌握系統編程模式的組織方式。
系統級編程的書寫格式和編程思想與應用級編程相同，只是加入了大量的系統調用和特殊應用處理。系統級編程的操作對象為文件或進程。文件是程序或數據在外存中的組織形式，進程是程序或數據在內存中的組織形式。本書據此將內容分為兩大部分，分別是基于文件的系統編程和基于進程的系統編程。

第1章 基礎知識
1.1 什么是系統編程
1.1.1 系統調用
1.1.2 內核與內核服務
1.1.3 內存管理機制
1.1.4 系統編程風格
1.2 動手實踐
1.3 庫的使用
1.3.1 靜態編程庫的生成與調用
1.3.2 動態鏈接庫的生成與調用
1.4 學習步驟
1.4.1 系統編程的評價標準
1.4.2 系統編程的學習步驟
1.5 本章小結
思考題

第2章 文件操作
2.1 引例
2.2 文件的操作
2.2.1 文件的表示
2.2.2 文件的打開、創建、刪除與關閉
2.2.3 文件的讀和寫
2.2.4 文件的定位、緩沖與復制
2.2.5 文件控制和文件鎖
2.3 unix文件系統概述
2.3.1 unix文件系統的結構
2.3.2 unix文件系統的內部實現
2.4 文件屬性與文件系統屬性
2.4.1 文件屬性函數族
2.4.2 文件類型
2.4.3 文件訪問權限
2.4.4 文件訪問方式
2.4.5 文件其他屬性
2.4.6 文件系統屬性
2.5 目錄文件的操作
2.5.1 讀取與更改工作目錄
2.5.2 目錄的創建與刪除
2.5.3 目錄的讀取與定位
2.6 設備文件
2.6.1 設備如何成為文件
2.6.2 設備文件操作
2.6.3 終端設備
2.6.4 串行端口編程
2.7 本章小結
思考題

第3章 并發控制——進程篇
3.1 引例
3.2 進程與進程控制
3.2.1 進程的結構和描述
3.2.2 進程控制
3.3 進程的同步與互斥
3.3.1 父、子進程之間的同步
3.3.2 通過信號量實現進程間同步
3.3.3 通過文件鎖實現進程間同步
3.4 僵死進程與守護進程
3.4.1 僵死進程
3.4.2 守護進程
3.5 進程間通信
3.5.1 通信機制的選擇
3.5.2 通過文件實現進程間通信
3.5.3 通過內核實現進程間通信
3.5.4 通過內存實現進程間通信
3.6 本章小結
思考題

第4章 并發控制——線程篇
4.1 引例
4.2 線程與線程控制
4.2.1 什么是線程
4.2.2 線程控制
4.2.3 線程屬性
4.3 線程的同步與互斥
4.3.1 互斥量
4.3.2 條件變量
4.3.3 線程同步中的信號量
4.4 本章小結
思考題

第5章 網絡通信
5.1 引例
5.2 網絡編程基礎
5.2.1 如何標識網絡中的進程
5.2.2 主機字節次序與網絡字節次序
5.2.3 面向連接方式和無連接方式
5.2.4 實現網絡編程
5.3 套接字
5.3.1 創建套接字
5.3.2 套接字尋址
5.3.3 套接字選項
5.4 面向連接的通信
5.4.1 tcp協議的編程模型
5.4.2 tcp通信應用
5.4.3 tcp數據包的收發分析
5.5 面向無連接的通信
5.5.1 udp協議的編程模型
5.5.2 udp 通信應用
5.5.3 udp數據包的收發分析
5.6 基于ip層和數據鏈路層的通信
5.6.1 基于ip層的通信
5.6.2 基于鏈路層的通信
5.7 并發socket編程
5.7.1 非阻塞并發模型
5.7.2 多進程并發模型
5.7.3 多線程并發模型
5.7.4 io多路復用并發模型
5.8 本章小結
思考題

第6章 異步事件
6.1 引例
6.2 信號
6.2.1 信號的產生與分類
6.2.2 信號的發送
6.2.3 信號的安裝
6.2.4 信號編程注意事項
6.3 時間與定時器
6.3.1 時間的數據結構與應用
6.3.2 普通定時器與精通定時器
6.3.3 定時器的漂移和超限
6.4 異步i/o編程
6.4.1 相關核心數據結構
6.4.2 相關操作
6.4.3 aio通知
6.5 本章小結
思考題

第7章 并行計算初識
7.1 引例
7.1.1 串行計算模式簡介
7.1.2 并行計算模式簡介
7.1.3 多進程并行計算案例
7.1.4 多線程并行計算案例
7.2 多機集群環境下的mpi編程
7.2.1 什么是mpi
7.2.2 mpi的編程框架
7.2.3 mpi通信
7.3 多核集群環境下的openmp編程
7.3.1 什么是openmp
7.3.2 如何實現openmp編程
7.3.3 openmp的不足
7.3.4 openmp+mpi混合編程模式
7.4 由并行計算到云計算
7.5 本章小結
思考題
附錄 unix的發展歷程
參考文獻