год издания — 2007, кол-во страниц — 1040, ISBN — 978-5-93286-089-2, 0-201-43307-9, тираж — 2000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ матов., масса книги — 1380 гр., издательство — Символ-Плюс

серия — High tech

цена: 2000.00 руб

Advanced Programming
in the UNIX Environment
Second Edition
W. Richard Stevens,
Stephen A. Rago
Addison-Wesley 2005

Пер. с англ. А. Киселева

Формат 70x100 1/16. Печать офсетная

«UNIX. Профессиональное программирование» представляет собой подробнейшее справочное руководство для любого профессионального программиста, работающего с UNIX. Стивену Раго удалось обновить и дополнить текст фундаментального классического труда Стивенса, сохранив при этом точность и стиль оригинала. Содержание всех тем, примеров и прикладных программ обновлено в соответствии с последними версиями наиболее популярных реализаций UNIX. Среди важных дополнений главы, посвящённые потокам и разработке многопоточных программ, использованию интерфейса сокетов для организации межпроцессного взаимодействия (IPC), а также широкий охват интерфейсов, добавленных в последней версии POSIX.1. Аспекты прикладного программного интерфейса разъясняются на простых и понятных примерах, протестированных на 4-х платформах: FreeBSD, Linux, Solaris 9 и Mac OS X 10.3. Описывается множество ловушек, о которых следует помнить при написании программ для различных реализаций UNIX, и показывается, как их избежать, опираясь на стандарты POSIX.1 и Single UNIX Specification.

Почти в каждом интервью или после лекций в какой-то момент мне задают один и тот же вопрос: «Ожидали ли вы, что UNIX продержится так долго?». Разумеется, в ответ я говорю одно и то же: «Нет, для нас это оказалось полной неожиданностью». Некоторые даже подсчитали, что система в том или ином виде существует уже более половины всей жизни компьютерной индустрии.

Процесс развития был бурным и сложным. С начала 70-х годов прошлого столетия компьютерные технологии сильно изменились, особенно за счёт глобальных сетевых технологий, вездесущей графики и широкого распространения персональных компьютеров, тем не менее система сумела учесть и вобрать в себя все эти явления. Несмотря на то, что сегодня в области настольных систем доминируют Microsoft и Intel, рынок в определённой степени двигается в направлении от единого поставщика к нескольким, а в последние годы всё более ориентируется на открытые стандарты и свободно распространяемые системы.

К счастью, система UNIX, которую следует рассматривать как явление, а не только как торговую марку, не просто двигалась вперёд, но и сумела занять лидирующее положение. В 70-х и 80-х годах XX века корпорация AT&T была держателем авторских прав на исходные тексты UNIX, но она всячески поощряла усилия по стандартизации, основанные на системных интерфейсах и языках. Например, AT&T опубликовала SVID (System V Interface Definition, описание интерфейса System V), которое легло в основу стандарта POSIX и последующих его модификаций. Так случилось, что UNIX смогла достаточно изящным образом приспособиться к работе в сетевом окружении и, может быть, менее элегантно, но всё-таки на достаточно приемлемом уровне к работе с графикой. Кроме того, основные интерфейсы ядра UNIX и инструментальные средства уровня пользователя стали технологической основой движения за программное обеспечение, распространяемое с открытым исходным кодом.

Существенно то, что статьи и книги, посвящённые системе UNIX, всегда были востребованы, даже в то время, когда программное обеспечение самой системы было запатентовано. Примером может служить книга Мориса Баха (Maurice Bach) «The Design of the Unix Operating System». Честно говоря, я мог бы утверждать, что основная причина такой долговечности системы состоит в её привлекательности для талантливых авторов, которые стремились объяснить её красоты и тайны. Брайан Керниган (Brian Kernighan) — один из них, а другой — конечно же, Рич Стивенс (Rich Stevens). Первое издание этой книги, а также серия его книг, посвящённых сетевым технологиям, справедливо считаются одними из лучших работ и потому пользуются заслуженной популярностью.

Первое издание этой книги вышло в свет ещё до того, как получили широкое распространение Linux и другие реализации UNIX с открытыми исходными текстами, берущие своё начало из Беркли, а также когда большинство людей имели лишь модемное подключение к сети. Стив Раго (Steve Rago) тщательно выполнил обновление этой книги, чтобы учесть изменения, произошедшие в компьютерных технологиях и в стандартах ISO и IEEE с момента выхода первой публикации. Поэтому все примеры в книге обновлены и вновь протестированы.

Это самое достойное второе издание классики.

Вступительное слово
Деннис Ритчи (Dennis Ritchie)
Мюррей Хилл, Нью Джерси
Март 2005

Ричард Стивенс (W. Richard Stevens) (1951—1999) получил степень магистра вычислительной техники, работал программистом. В 1982 г. защитил Ph.D. по системному проектированию в Аризонском университете. С 1982 по 1990 гг. руководил Вычислительным центром Международной организации здравоохранения в Нью-Хэйвене. В 1990 г. Стивенc начал карьеру консультанта и писателя. Он известен как автор книг «UNIX Network Programming» (в двух томах), которая считается классическим трудом, посвящённым разработке сетевых приложений в среде UNIX, «TCP/IP Illustrated» (в трёх томах) и первого издания этой книги (1992).

Стивен Раго (Stephen A. Rago) — один из разработчиков Bell Laboratories, участвовавших в создании UNIX System V, Release 4, автор книги «UNIX System V Network Programming» (Addison-Wesley, 1993). Он был техническим рецензентом первого издания книги «Advanced Programming in the UNIX Environment». В настоящее время Стивен работает менеджером в компании ЕМС, специализирующейся на файловых серверах и файловых системах.

Более десяти лет профессиональные программисты, пишущие на языке С, полагались лишь на одну книгу, из которой они могли почерпнуть глубокие практические знания о программных интерфейсах UNIX и Linux: «Advanced Programming in the UNIX Environment» Ричарда Стивенса. Теперь его коллега Стивен Раго полностью обновил классический труд с учётом последних технических достижений и добавил сведения об основных современных версиях UNIX и Linux.

Стивен Раго бережно сохранил дух и стиль книги, которые сделали её классикой. Продолжая труд Стивенса, он начинает повествование с таких основ, как файлы, каталоги и процессы, тщательно подготавливая читателя к пониманию более сложных тем: обработки сигналов и терминального ввода-вывода.

Среди важных дополнений можно назвать главы, посвящённые потокам и вопросам разработки многопоточных программ, использованию интерфейса сокетов для организации межпроцессного взаимодействия (IPC), а также широкий охват интерфейсов, добавленных в последней версии стандарта P0SIX.1. Практически все примеры протестированы на четырёх наиболее популярных сегодня платформах: FreeBSD 5.2.1, Linux 2.4.22, Solaris 9 и Mac OS X 10.3 компании Apple.

Как и в первом издании, обучение ведётся на примерах, общий объём которых составляет более 10000 строк исходного кода на языке ANSI С. Краткие описания более чем 400 системных вызовов и функций завершаются примерами программ, которые наглядно демонстрируют правила их использования, аргументы и возвращаемые значения. Для закрепления полученных знаний в книге имеется несколько глав, посвящённых рассмотрению конкретных примеров, которые были полностью переработаны с учётом развития современных версий UNIX.

Первое издание помогало целому поколению программистов создавать код, обладающий исключительной эффективностью и надёжностью. Обновлённое второе издание, учитывающее уровень развития современных систем UNIX/Linux, будет ещё более востребованным.

Отзывы ко второму и первому изданиям	15
Вступительное слово	17
Предисловия ко второму и первому изданиям	19

1. Обзор операционной системы UNIX	27

1.1. Введение	27
1.2. Архитектура UNIX	27
1.3. Вход в систему	28
1.4. Файлы и каталоги	30
1.5. Ввод и вывод	35
1.6. Программы и процессы	38
1.7. Обработка ошибок	41
1.8. Идентификация пользователя	44
1.9. Сигналы	46
1.10. Представление времени	48
1.11. Системные вызовы и библиотечные функции	49
1.12. Подведение итогов	52

2. Стандарты и реализации UNIX	53

2.1. Введение	53
2.2. Стандартизация UNIX	53
2.2.1. ISO С	53
2.2.2. IEEE POSIX	55
2.2.3. Single UNIX Specification	63
2.2.4. FIPS	64
2.3. Реализации UNIX	65
2.3.1. UNIX System V Release 4	65
2.3.2. 4.4BSD	66
2.3.3. FreeBSD	67
2.3.4. Linux	67
2.3.5. Mac OS X	67
2.3.6. Solaris	68
2.3.7. Прочие версии UNIX	68
2.4. Связь между стандартами и реализациями	68
2.5. Пределы	69
2.5.1. Пределы ISO C	70
2.5.2. Пределы POSIX	72
2.5.3. Пределы XSI	74
2.5.4. Функции sysconf, pathconf и fpathconf	75
2.5.5. Неопределённые пределы времени выполнения	84
2.6. Необязательные параметры	88
2.7. Макроопределения контроля функциональных особенностей	92
2.8. Элементарные системные типы данных	93
2.9. Конфликты между стандартами	94
2.10. Подведение итогов	95

3. Файловый ввод-вывод	96

3.1. Введение	96
3.2. Дескрипторы файлов	96
3.3. Функция open	97
3.4. Функция creat	100
3.5. Функция close	101
3.6. Функция lseek	101
3.7. Функция read	105
3.8. Функция write	106
3.9. Эффективность операций ввода-вывода	107
3.10. Совместное использование файлов	109
3.11. Атомарные операции	113
3.12. Функции dup и dup2	115
3.13. Функции sync, fsync и fdatasync	117
3.14. Функция fcntl	118
3.15. Функция ioctl	124
3.16. /dev/fd	126
3.17. Подведение итогов	127

4. Файлы и каталоги	129

4.1. Введение	129
4.2. Функции stat, fstat и lstat	129
4.3. Типы файлов	130
4.4. set-user-ID и set-group-ID	134
4.5. Права доступа к файлу	135
4.6. Принадлежность новых файлов и каталогов	138
4.7. Функция access	139
4.8. Функция umask	140
4.9. Функции chmod и fchmod	143
4.10. Бит sticky	146
4.11. Функции chown, fchown и lchown	146
4.12. Размер файла	148
4.13. Усечение файлов	149
4.14. Файловые системы	150
4.15. Функции link, unlink, remove и rename	153
4.16. Символические ссылки	157
4.17. Функции symlink и readlink	160
4.18. Временные характеристики файлов	161
4.19. Функция utime	162
4.20. Функции mkdir и rmdir	165
4.21. Чтение каталогов	167
4.22. Функции chdir, fchdir и getcwd	172
4.23. Специальные файлы устройств	175
4.24. Коротко о битах прав доступа к файлам	177
4.25. Подведение итогов	179

5. Стандартная библиотека ввода-вывода	181

5.1. Введение	181
5.2. Потоки и объекты FILE	181
5.3. Стандартные потоки ввода, вывода и сообщений об ошибках	183
5.4. Буферизация	183
5.5. Открытие потока	186
5.6. Чтение из потока и запись в поток	189
5.7. Построчный ввод-вывод	192
5.8. Эффективность стандартных функций ввода-вывода	193
5.9. Ввод-вывод двоичных данных	196
5.10. Позиционирование в потоке	198
5.11. Форматированный ввод-вывод	199
5.12. Подробности реализации	205
5.13. Временные файлы	207
5.14. Альтернативы стандартной библиотеке ввода-вывода	211
5.15. Подведение итогов	212

6. Информация о системе и файлы данных	213

6.1. Введение	213
6.2. Файл паролей	213
6.3. Теневые пароли	217
6.4. Файл групп	219
6.5. Идентификаторы дополнительных групп	220
6.6. Различия реализаций	222
6.7. Прочие файлы данных	223
6.8. Учёт входов в систему	224
6.9. Информация о системе	225
6.10. Функции даты и времени	227
6.11. Подведение итогов	232

7. Среда окружения процесса	234

7.1. Введение	234
7.2. Функция main	234
7.3. Завершение работы процесса	235
7.4. Аргументы командной строки	240
7.5. Список переменных окружения	240
7.6. Раскладка памяти программы на языке С	241
7.7. Разделяемые библиотеки	243
7.8. Распределение памяти	244
7.9. Переменные окружения	248
7.10. Функции setjump и longjump	252
7.11. Функции getrlimit и setrlimit	259
7.12. Подведение итогов	264

8. Управление процессами	266

8.1. Введение	266
8.2. Идентификаторы процесса	266
8.3. Функция fork	268
8.4. Функция vfork	274
8.5. Функция exit	276
8.6. Функции wait и waitpid	279
8.7. Функция waitid	285
8.8. Функции wait3 и wait4	286
8.9. Гонка за ресурсами	287
8.10. Функция exec	291
8.11. Изменение идентификаторов пользователя и группы	298
8.12. Интерпретируемые файлы	304
8.13. Функция system	308
8.14. Учёт использования ресурсов процессами	313
8.15. Идентификация пользователя	320
8.16. Временные характеристики процесса	320
8.17. Подведение итогов	323

9. Взаимоотношения между процессами	325

9.1. Введение	325
9.2. Вход с терминала	325
9.3. Вход в систему через сетевое соединение	331
9.4. Группы процессов	333
9.5. Сессии	335
9.6. Управляющий терминал	337
9.7. Функции tcgetpgrp, tcsetpgrp и tcgetsid	339
9.8. Управление заданиями	340
9.9. Выполнение программ командной оболочкой	343
9.10. Осиротевшие группы процессов	349
9.11. Реализация в FreeBSD	352
9.12. Подведение итогов	355

10. Сигналы	356

10.1. Введение	356
10.2. Концепция сигналов	356
10.3. Функция signal	367
10.4. Ненадёжные сигналы	371
10.5. Прерванные системные вызовы	373
10.6. Реентерабельные функции	376
10.7. Семантика сигнала SIGCLD	379
10.8. Надёжные сигналы. Терминология и семантика	382
10.9. Функции kill и raise	383
10.10. Функции alarm и pause	385
10.11. Наборы сигналов	391
10.12. Функция sigprocmask	393
10.13. Функция sigpending	394
10.14. Функция sigaction	397
10.15. Функции sigsetjmp и siglongjmp	403
10.16. Функция sigsuspend	407
10.17. Функция abort	414
10.18. Функция system	417
10.19. Функция sleep	422
10.20. Сигналы управления заданиями	424
10.21. Дополнительные возможности	427
10.22. Подведение итогов	429

11. Потоки	431

11.1. Введение	431
11.2. Концепция потоков	431
11.3. Идентификация потоков	433
11.4. Создание потока	434
11.5. Завершение потока	437
11.6. Синхронизация потоков	445
11.7. Подведение итогов	464

12. Управление потоками	465

12.1. Введение	465
12.2. Пределы для потоков	465
12.3. Атрибуты потока	466
12.4. Атрибуты синхронизации	472
12.5. Реентерабельность	480
12.6. Локальные данные потоков	485
12.7. Принудительное завершение потоков	490
12.8. Потоки и сигналы	494
12.9. Потоки и fork	498
12.10. Потоки и операции ввода-вывода	502
12.11. Подведение итогов	503

13. Процессы-демоны	504

13.1. Введение	504
13.2. Характеристики демонов	504
13.3. Правила программирования демонов	506
13.4. Журналирование ошибок	510
13.5. Демоны в единственном экземпляре	515
13.6. Соглашения для демонов	517
13.7. Модель клиент-сервер	522
13.8. Подведение итогов	522

14. Расширенные операции ввода-вывода	523

14.1. Введение	523
14.2. Неблокирующий ввод-вывод	523
14.3. Блокировка записей	527
14.4. STREAMS	544
14.5. Мультиплексирование ввода-вывода	558
14.5.1. Функции select и pselect	561
14.5.2. Функция рoll	566
14.6. Асинхронный ввод-вывод	569
14.6.1. Асинхронный ввод-вывод в System V	570
14.6.2. Асинхронный ввод-вывод в BSD	571
14.7. Функции readv и writev	571
14.8. Функции readn и writen	574
14.9. Операции ввода-вывода с отображаемой памятью	576
14.10. Подведение итогов	583

15. Межпроцессное взаимодействие	585

15.1. Введение	585
15.2. Неименованные каналы	586
15.3. Функции рореп и pclose	594
15.4. Сопроцессы	601
15.5. FIFO	605
15.6. XSI IPC	609
15.6.1. Идентификаторы и ключи	610
15.6.2. Структура прав доступа	611
15.6.3. Конфигурируемые пределы	612
15.6.4. Преимущества и недостатки	613
15.7. Очереди сообщений	615
15.8. Семафоры	621
15.9. Разделяемая память	628
15.10. Свойства взаимодействий типа клиент-сервер	636
15.11. Подведение итогов	639

16. Межпроцессное взаимодействие в сети: сокеты	642

16.1. Введение	642
16.2. Дескрипторы сокетов	643
16.3. Адресация	647
16.3.1. Порядок байтов	647
16.3.2. Форматы адресов	649
16.3.3. Определение адреса	651
16.3.4. Присвоение адресов сокетам	659
16.4. Установление соединения	660
16.5. Передача данных	664
16.6. Параметры сокетов	679
16.7. Экстренные данные	682
16.8. Неблокирующий и асинхронный ввод-вывод	683
16.9. Подведение итогов	684

17. Расширенные возможности IPC	686

17.1. Введение	686
17.2. Каналы на основе STREAMS	686
17.2.1. Именованные каналы STREAMS	690
17.2.2. Уникальные соединения	691
17.3. Сокеты домена UNIX	695
17.3.1. Именованные сокеты домена UNIX	696
17.3.2. Уникальные соединения	698
17.4. Передача дескрипторов файлов	703
17.4.1. Передача дескрипторов с помощью каналов STREAMS	705
17.4.2. Передача дескрипторов с помощью сокетов домена UNIX	708
17.5. Сервер открытия файлов, версия 1	717
17.6. Сервер открытия файлов, версия 2	723
17.7. Подведение итогов	731

18. Терминальный ввод-вывод	733

18.1. Введение	733
18.2. Обзор	733
18.3. Специальные символы ввода	742
18.4. Получение и изменение характеристик терминала	748
18.5. Флаги режимов терминала	749
18.6. Команда stty	757
18.7. Функции для работы со скоростью передачи	758
18.8. Функции управления линией связи	759
18.9. Идентификация терминала	760
18.10. Канонический режим	766
18.11. Неканонический режим	769
18.12. Размер окна терминала	776
18.13. termcap, terminfo и curses	778
18.14. Подведение итогов	779

19. Псевдотерминалы	781

19.1. Введение	781
19.2. Обзор	781
19.3. Открытие устройств псевдотерминалов	788
19.3.1. Псевдотерминалы на основе STREAMS	790
19.3.2. Псевдотерминалы в BSD	793
19.3.3. Псевдотерминалы в Linux	797
19.4. Функция pty_fork	799
19.5. Программа pty	801
19.6. Использование программы pty	806
19.7. Дополнительные возможности	814
19.8. Подведение итогов	815

20. Библиотека базы данных	818

20.1. Введение	818
20.2. Предыстория	818
20.3. Библиотека	820
20.4. Обзор реализации	822
20.5. Централизация или децентрализация?	826
20.6. Одновременный доступ	828
20.7. Сборка библиотеки	829
20.8. Исходный код	830
20.9. Производительность	858
20.10. Подведение итогов	864

21. Взаимодействие с сетевым принтером	866

21.1. Введение	866
21.2. Протокол печати через Интернет	866
21.3. Протокол передачи гипертекста	869
21.4. Очередь печати	870
21.5. Исходный код	872
21.6. Подведение итогов	919

A. Прототипы функций	921

B. Различные исходные тексты	956

C. Варианты решения некоторых упражнений	965

Список литературы	1000
Алфавитный указатель	1008

Книги на ту же тему

UNIX. Справочник, Роббинс А., 2007
UNIX. Практическое пособие администратора, Торчинский Ф., 2003
Linux и UNIX: программирование в shell. Руководство разработчика, Тейнсли Д., 2001
Многоядерное программирование, Эхтер Ш., Робертс Д., 2010
UNIX: Разработка сетевых приложений, Стивенс Р., 2003
UNIX: взаимодействие процессов, Стивенс Р., 2002
Java для Internet в Windows и Linux, Дунаев С. Б., 2004
Объектно-ориентированное программирование в C++. — 4-е изд., Лафоре Р., 2003
Разработка приложений на C++ и С#. Библиотека программиста, Секунов Н. Ю., 2003
Мультипарадигменное проектирование для C++, Коплиен Д., 2005
Современное проектирование на C++: Обобщённое программирование и прикладные шаблоны проектирования, Александреску А., 2015
Программирование на C++ в Linux, Секунов Н. Ю., 2003
Начальный курс C и C++, Березин Б. И., Березин С. Б., 2001
Современные языки и технологии параллельного программирования: Учебник, Гергель В. П., 2012
C++ Boost Graph Library, Сик Д., Ли Л., Ламсдэйн Э., 2006
Язык программирования C. Лекции и упражнения. — 6-е изд., Прата С., 2015
Настройка производительности UNIX-систем, Мусумеси Д. П., Лукидес М., 2003
Запускаем Linux. — 3-е изд., Уэлш М., Далхаймер М. К., Кауфман Л., 2001
Linux. Карманный справочник, Граннеман С., 2007
Linux: основные команды. Карманный справочник, Баррет Д. Д., 2007
Взломы и настройка LINUX. 100 профессиональных советов и инструментов. Практическое пособие, Фликенгер Р., 2006
Использование Linux. — 6-е изд. Специальное издание, Бендел Д., Нейпир Р., 2002
Linux. Справочник, Сивер Э., Спейнауэр С., Фиггинс С., Хекман Д., 2001
Perl для системного администрирования, Бланк-Эдельман Д. Н., 2001
Perl: изучаем глубже. — 2-е изд., Шварц Р. Л., Фой Б., Феникс Т., 2007
Perl & XML. Библиотека программиста, Макинтош Д., Рэй Э. Т., 2003
Perl 6 и Parrot: справочник. — 2-е изд., Рэндал Э., Сугальски Д., Тёч Л., 2005
CGI/Perl: Создание программ для Web, Пэтчетт К., Райт М., 1999
Perl-отладчик. Карманный справочник, Фоули Р., 2005
Профессиональное PHP программирование, 2-е издание, 2003
PHP. Справочник, Хадсон П., 2006
PHP. Сборник рецептов, Скляр Д., Трахтенберг А., 2005
PHP 5. — 2-е изд., перераб. и доп., Котеров Д. В., Костарев А. Ф., 2010
Электронный магазин на Java и XML (+CD-ROM), Брогден Б., Минник К., 2002
Разработка приложений для электронной коммерции на Oracle8i и Java, Заккар М., 2000
Введение в Java-технологию, Сафонов В. О., 2002
Философия Java, Эккель Б., 2001
Java сервлеты и JSP: сборник рецептов, Перри Б. У., 2005
Java в примерах. Справочник, 2-е издание, Флэнаган Д., 2003
Java. Сборник рецептов для профессионалов, Дарвин Я. Ф., 2002
Конструирование распределённых объектов. Методы и средства программирования интероперабельных объектов в архитектурах OMG/CORBA, Microsoft/COM и Java/RMI, Эммерих В., 2002
Генерация операционной системы ОС ЕС, Назаров С. В., Барсуков А. Г., 1985

elapsed time 0.021 sec

/ИТ-книги

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему