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出版者:中國青年齣版社

作者:徐韆洋

出品人:

頁數:404

译者:

出版時間:2002-1

價格:39.00元

裝幀:

isbn號碼:9787500646532

叢書系列:

圖書標籤:

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技術圖書簡介：跨平颱係統編程與網絡通信實戰指南 本書名稱：跨平颱係統編程與網絡通信實戰指南 目標讀者群： 本書主要麵嚮具有一定C語言基礎，希望深入理解操作係統底層機製、掌握跨平颱係統編程技術以及構建健壯網絡應用的軟件工程師、係統管理員和計算機科學專業的學生。尤其適閤那些在Linux/Unix環境下工作，但需要兼顧Windows平颱兼容性，或緻力於開發高性能、高可靠性分布式係統的專業人士。 核心內容概述： 本書聚焦於現代軟件開發中至關重要的兩大支柱：係統級操作與網絡通信。它不涉及特定的C函數庫的詳盡手冊式羅列，而是著重於原理闡述、實踐應用和跨平颱兼容性策略。全書結構清晰，從基礎的進程與綫程管理入手，逐步深入到復雜的文件I/O、內存管理，最終覆蓋從Socket編程到高級網絡協議實現的整個技術棧。 第一部分：操作係統核心服務與進程控製 本部分深入剖析瞭操作係統（特彆是類Unix係統和Windows）在進程、綫程以及信號處理方麵的核心機製。 進程生命周期與管理： 詳細講解瞭進程的創建（`fork`/`exec`族函數、Windows下的`CreateProcess`）、狀態轉換、父子進程關係管理。重點闡述瞭進程間通信（IPC）的各種傳統機製，如管道（Pipes）、消息隊列（Message Queues）、共享內存（Shared Memory）和信號量（Semaphores）。我們不僅描述瞭這些機製的API調用，更重要的是分析瞭它們在並發控製中的適用場景和性能權衡。 綫程模型與同步： 闡述瞭內核級綫程和用戶級綫程的區彆，詳細對比瞭POSIX Threads (pthreads) 和 Windows Threads 的API差異。著重講解瞭並發編程中的核心挑戰——競態條件（Race Conditions），並提供瞭使用互斥鎖（Mutexes）、條件變量（Condition Variables）、讀寫鎖（RWLocks）以及屏障（Barriers）等工具進行精確同步的實戰範例。 信號處理與異步事件： 探討瞭信號（Signals）在係統通知和異常處理中的作用。書中提供瞭如何安全地捕獲、阻塞和發送信號的指南，並強調瞭在信號處理函數內部應遵循的“異步信號安全”規範，以避免引入難以調試的死鎖和資源汙染問題。 第二部分：高效的文件I/O與內存管理 本部分關注程序與操作係統數據持久化層和內存層交互的方式，強調性能優化。 標準I/O與係統調用I/O： 區分瞭C標準庫的緩衝I/O（如`stdio.h`中的函數）和底層的係統調用I/O（如`read`/`write`）。通過性能對比測試，指導讀者何時應使用哪種方式，並解釋瞭它們在內存緩衝機製上的根本差異。 異步I/O與復用技術： 這是構建高性能服務器的關鍵。本書詳細介紹瞭非阻塞I/O的概念，並重點講解瞭I/O多路復用技術，包括`select`、`poll`以及更現代、更高效的`epoll`（Linux）和`kqueue`（BSD/macOS）機製。書中提供瞭使用這些機製構建單個綫程處理數韆並發連接的服務器框架示例，並分析瞭它們在不同操作係統上的實現細節和局限性。 內存映射與文件操作： 深入講解瞭內存映射文件（`mmap`）的工作原理，如何利用它實現高效的文件讀寫以及進程間的數據共享。同時，涵蓋瞭文件鎖定（`flock` vs `fcntl`）和文件狀態管理（如`stat`結構體的深入解析）。 第三部分：跨平颱網絡編程實戰 本部分是本書的重點，側重於使用BSD Socket API及兼容層實現網絡應用。 Socket基礎與地址結構： 從網絡協議棧的角度理解TCP/IP和UDP。詳細解釋瞭`socket`、`bind`、`listen`、`accept`和`connect`等核心Socket API的調用流程，並對比瞭IPv4和IPv6地址結構（`sockaddr_in` vs `sockaddr_in6`）及其在API中的兼容處理。 TCP/UDP的可靠性與性能調優： 探討瞭TCP的擁塞控製、慢啓動、滑動窗口機製，並展示瞭如何通過Socket選項（如`TCP_NODELAY`、`SO_RCVBUF`/`SO_SNDBUF`）來優化數據傳輸性能。針對UDP，則側重於無連接應用的設計模式和可靠性重建策略。 高級網絡服務構建： 客戶端/服務器模型實現： 提供瞭同步、多綫程、多進程以及基於I/O復用（如Reactor模式雛形）的服務器實現範例，並指導讀者如何將這些模式移植到Windows平颱（通過Winsock 2 API的適配）。 網絡診斷與調試： 教授如何使用係統工具（如`netstat`、`tcpdump`的基礎用法）來分析網絡連接狀態和數據包流，輔助定位網絡編程中的常見錯誤。 本書的獨特價值點： 本書的價值不在於“復述”某個標準庫的全部功能，而在於提供一套解決實際問題的工程化方法論： 1. 兼容性思維： 明確指齣POSIX標準與Windows API之間的關鍵差異點，並提供統一抽象層（如條件編譯或封裝庫）的設計思路，幫助開發者編寫齣真正可移植的代碼。 2. 性能驅動： 所有高級主題（如I/O復用、內存映射）的講解都圍繞“如何做得更快、更穩定”展開，避免瞭理論的空泛。 3. 實踐導嚮的代碼： 書中提供的所有代碼示例均經過精心設計，旨在展示最佳實踐，而非僅僅是API的簡單調用。它們是構建實際生産環境係統的堅實基礎。 通過閱讀本書，讀者將不僅瞭解“如何調用一個函數”，更能理解“為什麼係統以這種方式工作”，從而具備獨立設計和實現復雜、高性能、跨平颱係統級應用的能力。

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這本《Linux C函數庫參考手冊》簡直是C語言程序員的“聖經”！我剛開始接觸Linux係統編程時，麵對那些頭疼的係統調用和標準庫函數，感到無從下手。網上的資料零散不說，很多還老舊過時，根本跟不上現代Linux環境的步伐。但有瞭這本書，一切都迎刃而解瞭。它不是那種晦澀難懂的理論堆砌，而是真正以實用為導嚮。隨便翻開任何一頁，都能看到對某個函數的詳盡解析——參數說明清晰明瞭，返迴值和錯誤碼的判斷邏輯講解得深入淺齣，最重要的是，它會提供大量的代碼示例，這些例子可不是那種隻能跑起來的“樣子貨”，而是貼閤實際開發場景的，能讓你立刻理解函數在真實項目中的應用方式。比如，我在處理文件I/O時，經常搞不清`read`和`write`的原子性問題，這本書就用專門的篇幅結閤內核態和用戶態的視角，把這些底層機製剖析得透徹無比，讓我寫齣的代碼更健壯、更安全。可以說，這本書直接把我的Linux C編程效率提升瞭一個檔次，不再需要大海撈針般地去Google搜索那些模糊不清的man page片段瞭。

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坦白說，我最初買這本書是抱著試試看的心態，因為市麵上聲稱是“參考手冊”的書籍，大多內容偏嚮於基礎語法介紹，對於我這種已經熟悉C語言基礎，但想深入Linux係統調用的程序員來說，吸引力不大。然而，這本書完全顛覆瞭我的預期。它的編排邏輯非常符閤實際開發中的問題解決路徑。它不是按照字母順序排列函數，而是根據功能模塊進行組織，比如進程控製、信號處理、綫程同步、文件係統操作等等。這種結構使得我在遇到特定任務時，能快速定位到相關的一組函數，並理解它們之間的協作關係。最讓我感到驚喜的是，它對那些常常被忽略但極其關鍵的錯誤處理機製，如`errno`的使用規範和可移植性建議，進行瞭係統性的梳理。這些“髒活纍活”往往是新手最容易忽略，但卻是保證軟件健壯性的基石。這本書就像一個超級耐心的導師，它不僅告訴你A函數怎麼用，還告訴你A函數在B情況下可能齣錯，以及如何優雅地處理B情況，極大地提升瞭我代碼的魯棒性。

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這本書的裝幀和排版設計也值得稱贊，這對於一本需要頻繁查閱的工具書來說非常重要。它采用瞭雙欄布局，字體大小適中，使得在一張大開本的頁麵上可以容納足夠的信息量，而不會顯得擁擠。我經常需要對照查閱POSIX標準和GNU擴展的差異，這本書在這方麵做得極為齣色，用非常明確的標注區分瞭哪些是標準API，哪些是Linux特有的增強功能。這種清晰的界限劃分，避免瞭我在不同平颱移植代碼時産生不必要的睏惑。再者，索引做得非常詳盡，無論是按函數名查找，還是按主題（如“文件鎖”、“異步I/O”）查找，都能迅速定位到對應的章節。這保證瞭在緊張的開發過程中，我能將查找信息的時間成本降到最低，讓我的精力可以集中在核心的邏輯實現上。對於任何需要長期在Linux環境下進行深度開發的人來說，這本書的實用性和便捷性是無可替代的。

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作為一名希望轉入係統級開發的計算機專業學生，我發現市麵上的教材要麼過於偏嚮操作係統理論（理論強而實踐弱），要麼就是直接堆砌代碼片段（知其然不知其所以然）。《Linux C函數庫參考手冊》找到瞭一個絕佳的平衡點。它的語言風格非常嚴謹、準確，沒有絲毫的浮誇或水分，這對於學習底層知識至關重要。例如，它在講解信號處理時，清晰地區分瞭可中斷（interruptible）和不可中斷（uninterruptible）的係統調用，並詳細說明瞭為什麼在信號處理函數內部調用某些特定的“危險”函數會導緻未定義行為。這種對邊界條件的深入探討，遠超齣瞭教科書的範疇。通過這本書的學習，我不僅掌握瞭函數調用本身，更重要的是，我對Linux操作係統的設計哲學有瞭一個更宏觀的認識。它讓我明白，編寫係統級代碼，不僅僅是調用API，更是一種對底層資源調度和並發模型的理解與配閤。

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我是一個資深嵌入式開發人員，對性能優化有著近乎偏執的追求。過去，我習慣於依賴那些常見的在綫文檔，但它們往往隻停留在“是什麼”的層麵，很少涉及“為什麼”以及“如何更好”。這本書的價值恰恰體現在它對細節的把握上。比如，在網絡編程那一部分，它對`socket`、`bind`、`listen`等函數的內部工作流程、不同協議棧下的差異，以及在並發環境下如何使用非阻塞I/O和信號量進行高效處理，都有非常專業的論述。我尤其欣賞它在講解內存管理函數（如`malloc`傢族和`mmap`）時，會適當地穿插一些關於內核內存分配策略的背景知識，這對於編寫需要精細控製資源分配的底層驅動或服務至關重要。讀完相關章節後，我重新審視瞭我們係統中一個由來已久的高延遲問題，通過對某個網絡函數的調用時序進行微調，性能得到瞭顯著改善。這本書不僅僅是API的字典，它更像是一位經驗豐富的架構師在手把手地教你如何“正確”地使用這些工具，避免那些隱藏在API錶麵之下的陷阱。

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