UNIX网络编程 : 第2版. 第2卷，进程间通信(中文版) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:[美] W·Richard Stevens

出品人:

页数:454

译者:

出版时间:2010-7

价格:89.00元

装帧:平装

isbn号码:9787115230287

丛书系列:

图书标签:

UNIX
网络编程
编程
网络
计算机
Network
Linux
程序设计
UNIX
网络编程
第2版
进程间通信
中文版
操作系统
编程
并发
通信
分布式系统

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具体描述

两卷本的《UNIX网络编程》是已故著名技术作家W. Richard Stevens的传世之作。卷2着重讨论如何让应用程序与在其他机器上的应用程序进行对话。良好的进程间通信（IPC）机制是提高UNIX程序性能的关键。本书全面深入地讲解了各种进程间通信形式，包括消息传递、同步、共享内存及远程调用（RPC）。书中包含了大量经过优化的源代码，帮助读者加深理解。这些源代码可以从图灵网站本书网页免费注册下载。

本书是网络研究和开发人员公认的权威参考书，深入理解本书内容，方能设计出良好的UNIX软件。

《UNIX网络编程：第2版·卷2·进程间通信》一、内容概述：深度剖析进程间通信的方方面面本书是享誉全球的UNIX网络编程领域的经典巨著《UNIX网络编程》的第二卷，聚焦于一个极其重要且复杂的主题——进程间通信（Interprocess Communication, IPC）。在多任务操作系统中，进程（process）是程序执行的基本单位，而进程间通信则是实现多个进程协同工作、共享资源、传递信息以及构建分布式系统的基石。本书并非浅尝辄止，而是以一种近乎“考古”的严谨态度，深入剖析了UNIX系统提供的各种IPC机制，为读者构建了一个清晰、全面且系统化的IPC知识体系。全书围绕着“通信”这一核心概念展开，从最基础的进程概念、进程同步的必要性讲起，逐步引入并深入探讨了UNIX系统提供的丰富多样的IPC手段。它不仅详细介绍了每种IPC机制的工作原理、API接口、使用场景，更着重于其内在的实现细节、潜在的性能瓶颈、安全隐患以及在实际开发中的最佳实践。二、核心IPC机制详解：从管道到消息队列，无所不包本书对各种IPC机制的讲解，其深度和广度令人称道。以下将对其中几个核心部分进行详细阐述：管道（Pipes）与命名管道（Named Pipes/FIFOs）：作为UNIX中最古老也最简单的一种IPC机制，管道允许具有亲缘关系的进程（父子进程）之间进行单向或双向的数据流传输。本书会细致讲解匿名管道的创建、读写操作、阻塞与非阻塞模式，以及如何利用它们实现进程间的数据传递。而命名管道（FIFO）则打破了亲缘关系的限制，允许任意进程通过文件系统中的一个特殊文件进行通信，本书将深入探讨FIFO的创建、打开、读写，以及其在进程间通信中的灵活性和局限性。 System V IPC：这是一套历史悠久且功能强大的IPC机制，包括：消息队列（Message Queues）：允许进程通过发送和接收消息的方式进行通信。本书将详细介绍消息队列的创建、发送、接收、状态查询以及如何处理消息的优先级和类型。同时，也会讨论消息队列的内存占用、容量限制以及可能存在的死锁问题。共享内存（Shared Memory）：这是最快的IPC机制之一，允许多个进程直接访问同一块内存区域，从而实现高效的数据共享。本书将深入讲解共享内存的创建、映射、访问控制，以及如何通过同步机制（如信号量）来避免数据竞争和保证数据一致性。信号量（Semaphores）：本质上是一种同步机制，用于控制对共享资源的访问。本书将详细阐述信号量的P（wait）和V（signal）操作，以及如何利用它们实现进程间的互斥访问、资源计数和条件同步。System V信号量的复杂性，特别是其多值信号量特性，也将得到深入剖析。 POSIX IPC：随着UNIX系统标准的不断发展，POSIX IPC应运而生，提供了一套更现代化、更规范的IPC接口，并在一定程度上弥补了System V IPC的一些不足。本书将重点介绍： POSIX消息队列：与System V消息队列类似，但具有更友好的API和更灵活的配置选项。 POSIX共享内存：提供了一种更标准化的方式来创建和访问共享内存段，并通过内存映射（mmap）的方式实现。 POSIX信号量：包括无名信号量（用于进程间同步，通常与共享内存结合使用）和有名信号量（可以被独立创建和访问，类似于System V IPC）。本书将深入探讨不同类型的POSIX信号量的用法、线程安全性和性能表现。套接字（Sockets）：虽然套接字通常被认为是网络通信的基础，但它也提供了一种强大的进程间通信机制，尤其是在本地主机上（UNIX Domain Sockets）。本书将详细阐述UNIX Domain Sockets的创建、绑定、连接、数据传输，以及它们在实现本地服务、进程间通信方面的强大能力和灵活性，尤其是在处理大量并发通信时，其优势更加明显。三、深入理解与实践：不仅仅是API手册本书的价值远不止于对IPC API的罗列和讲解。它更致力于帮助读者深入理解IPC机制背后的工作原理和设计思想。底层实现细节：对于每一种IPC机制，作者都会深入到内核层面，揭示其底层的实现细节。例如，管道如何通过文件描述符来实现，共享内存是如何在内核和用户空间之间映射的，信号量如何被内核管理和调度。这种深入的理解，能够帮助读者更好地掌握IPC机制的特性，避免潜在的陷阱。同步与互斥： IPC机制往往伴随着对共享资源的访问，因此同步与互斥是保障数据一致性和避免死锁的关键。本书将花费大量篇幅讲解如何使用信号量、互斥锁（mutex）和条件变量（condition variable）等同步原语，来协调多个进程对共享资源的访问。它还会分析各种同步方案的优缺点，以及在不同场景下的适用性。性能考量与优化：不同的IPC机制在性能上存在显著差异。本书会对比各种IPC机制的数据传输速度、延迟、资源消耗等，并提供相应的性能优化建议。例如，共享内存通常比消息队列更快，但需要更精细地处理同步问题。了解这些性能特征，有助于开发者根据实际需求选择最合适的IPC方案。安全性问题：进程间通信也涉及到安全问题，例如未经授权的访问、数据泄露等。本书会探讨IPC机制的安全模型，以及如何通过权限设置、访问控制等手段来提高IPC的安全性。实际案例分析：为了让读者更好地理解IPC的应用，本书会穿插大量的实际编程示例。这些示例代码不仅能够演示IPC的使用方法，还会展示如何将不同的IPC机制组合起来，构建复杂的IPC系统。通过分析这些案例，读者可以学到如何将理论知识转化为实际的编程解决方案。四、目标读者与阅读价值本书的读者群体非常广泛，包括但不限于：系统级程序员：需要深入理解操作系统内核机制，进行高性能系统开发的程序员。嵌入式系统开发者：在资源受限的环境下，需要高效利用IPC机制的开发者。分布式系统工程师：构建分布式应用，需要进程间通信来协调不同节点或组件的工程师。操作系统原理研究者：希望深入了解UNIX IPC机制实现细节的研究人员。对操作系统原理和底层编程感兴趣的学生：想要系统学习IPC知识的在校学生。阅读本书，将使读者：掌握UNIX系统提供的所有主流IPC机制：从基础的管道到复杂的System V IPC和POSIX IPC，都能游刃有余。深入理解IPC的底层实现原理：摆脱“黑盒”使用，做到知其然，更知其所以然。学会如何选择和设计高效、安全的IPC方案：能够根据实际需求，权衡各种IPC机制的优缺点。提升多进程、多线程编程能力：能够构建更复杂、更协同的应用程序。为深入学习分布式系统、高性能计算等领域打下坚实基础。五、总结《UNIX网络编程：第2版·卷2·进程间通信》是一部关于UNIX IPC的百科全书式的著作。它以其严谨的学术态度、详实的讲解内容、深刻的原理剖析以及丰富的实践指导，成为了任何希望在UNIX环境下进行高效、可靠的进程间通信开发的程序员的必读之作。通过本书的学习，读者将能够构建出更强大、更灵活、更具性能的应用程序，深刻理解操作系统内部的协同工作机制。

作者简介

W. Richard Stevens 国际知名的UNIX和网络专家，备受赞誉的技术作家。他1951年2月5日出生于赞比亚，后随父母回到美国。中学时就读于弗吉尼亚菲什伯恩军事学校，1973年获得密歇根大学航空和航天工程学士学位。1975年至1982年，他在亚利桑那州图森市的基特峰国家天文台从事计算机编程工作，业余时间喜爱飞行运动，做过兼职飞行教练。这期间他分别在1978年和1982年获得亚利桑那大学系统工程硕士和博士学位。此后他去康涅狄格州纽黑文的健康系统国际公司任主管计算机服务的副总裁。

目录信息

第一部分简介
第1章简介 2
1.1 概述 2
1.2 进程、线程与信息共享 3
1.3 IPC对象的持续性 4
1.4 名字空间 5
1.5 fork、exec和exit对IPC对象的影响 7
1.6 出错处理：包裹函数 8
1.7 Unix标准 9
1.8 书中IPC例子索引表 11
1.9 小结 13
习题 13
第2章 Posix IPC 14
2.1 概述 14
2.2 IPC名字 14
2.3 创建与打开IPC通道 16
2.4 IPC权限 18
2.5 小结 19
习题 19
第3章 System V IPC 20
.3.1 概述 20
3.2 key_t键和ftok函数 20
3.3 ipc_perm结构 22
3.4 创建与打开IPC通道 22
3.5 IPC权限 24
3.6 标识符重用 25
3.7 ipcs和ipcrm程序 27
3.8 内核限制 27
3.9 小结 28
习题 29
第二部分消息传递
第4章管道和FIFO 32
4.1 概述 32
4.2 一个简单的客户-服务器例子 32
4.3 管道 32
4.4 全双工管道 37
4.5 popen和pclose函数 39
4.6 FIFO 40
4.7 管道和FIFO的额外属性 44
4.8 单个服务器，多个客户 46
4.9 对比迭代服务器与并发服务器 50
4.10 字节流与消息 51
4.11 管道和FIFO限制 55
4.12 小结 56
习题 57
第5章 Posix消息队列 58
5.1 概述 58
5.2 mq_open、mq_close和mq_unlink函数 59
5.3 mq_getattr和mq_setattr函数 61
5.4 mq_send和mq_receive函数 64
5.5 消息队列限制 67
5.6 mq_notify函数 68
5.7 Posix实时信号 78
5.8 使用内存映射I/O实现Posix消息队列 85
5.9 小结 101
习题 101
第6章 System V消息队列 103
6.1 概述 103
6.2 msgget函数 104
6.3 msgsnd函数 104
6.4 msgrcv函数 105
6.5 msgctl函数 106
6.6 简单的程序 107
6.7 客户-服务器例子 112
6.8 复用消息 113
6.9 消息队列上使用select和poll 121
6.10 消息队列限制 122
6.11 小结 124
习题 124
第三部分同步
第7章互斥锁和条件变量 126
7.1 概述 126
7.2 互斥锁：上锁与解锁 126
7.3 生产者-消费者问题 127
7.4 对比上锁与等待 131
7.5 条件变量：等待与信号发送 132
7.6 条件变量：定时等待和广播 136
7.7 互斥锁和条件变量的属性 136
7.8 小结 139
习题 139
第8章读写锁 140
8.1 概述 140
8.2 获取与释放读写锁 140
8.3 读写锁属性 141
8.4 使用互斥锁和条件变量实现读写锁 142
8.5 线程取消 148
8.6 小结 153
习题 153
第9章记录上锁 154
9.1 概述 154
9.2 对比记录上锁与文件上锁 157
9.3 Posix fcntl记录上锁 158
9.4 劝告性上锁 162
9.5 强制性上锁 164
9.6 读出者和写入者的优先级 166
9.7 启动一个守护进程的唯一副本 170
9.8 文件作锁用 171
9.9 NFS上锁 173
9.10 小结 173
习题 174
第10章 Posix信号量 175
10.1 概述 175
10.2 sem_open、sem_close和sem_
unlink函数 179
10.3 sem_wait和sem_trywait函数 180
10.4 sem_post和sem_getvalue函数 180
10.5 简单的程序 181
10.6 生产者-消费者问题 186
10.7 文件上锁 190
10.8 sem_init和sem_destroy函数 191
10.9 多个生产者，单个消费者 193
10.10 多个生产者，多个消费者 196
10.11 多个缓冲区 199
10.12 进程间共享信号量 205
10.13 信号量限制 206
10.14 使用FIFO实现信号量 206
10.15 使用内存映射I/O实现信号量 210
10.16 使用System V信号量实现Posix信号量 218
10.17 小结 224
习题 225
第11章 System V 信号量 226
11.1 概述 226
11.2 semget函数 227
11.3 semop函数 229
11.4 semctl函数 231
11.5 简单的程序 232
11.6 文件上锁 237
11.7 信号量限制 238
11.8 小结 242
习题 242
第四部分共享内存区
第12章共享内存区介绍 244
12.1 概述 244
12.2 mmap、munmap和msync函数 247
12.3 在内存映射文件中给计数器持续加1 250
12.4 4.4BSD匿名内存映射 254
12.5 SVR4 /dev/zero内存映射 255
12.6 访问内存映射的对象 255
12.7 小结 259
习题 260
第13章 Posix共享内存区 261
13.1 概述 261
13.2 shm_open和shm_unlink函数 261
13.3 ftruncate和fstat函数 262
13.4 简单的程序 263
13.5 给一个共享的计数器持续加1 267
13.6 向一个服务器发送消息 270
13.7 小结 275
习题 275
第14章 System V共享内存区 276
14.1 概述 276
14.2 shmget函数 276
14.3 shmat函数 277
14.4 shmdt函数 277
14.5 shmctl函数 277
14.6 简单的程序 278
14.7 共享内存区限制 281
14.8 小结 282
习题 283
第五部分远程过程调用
第15章门 286
15.1 概述 286
15.2 door_call函数 291
15.3 door_create函数 292
15.4 door_return函数 293
15.5 door_cred函数 294
15.6 door_info函数 294
15.7 例子 295
15.8 描述符传递 306
15.9 door_sever_create函数 310
15.10 door_bind、door_unbind和door_revoke函数 315
15.11 客户或服务器的过早终止 315
15.12 小结 321
习题 322
第16章 Sun RPC 323
16.1 概述 323
16.2 多线程化 330
16.3 服务器捆绑 333
16.4 认证 336
16.5 超时和重传 338
16.6 调用语义 342
16.7 客户或服务器的过早终止 343
16.8 XDR：外部数据表示 345
16.9 RPC分组格式 361
16.10 小结 365
习题 366
后记 368
附录A 性能测量 371
附录B 线程入门 406
附录C 杂凑的源代码 409
附录D 精选习题解答 417
参考文献 433
索引 435
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

我看过英文版，讲的内容虽然不是很多，但是很详细，不错。上次中文版好像是清华98年的吧。不过价格贼贵，还是上淘宝买盗版的算了，便宜，质量不错。我看过英文版，讲的内容虽然不是很多，但是很详细，不错。上次中文版好像是清华98年的吧。不过价格贼贵，还是上淘宝买盗版的...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的实操性远超我的预期，它不仅仅是一本理论教材，更像是一本实战手册。作者在讲解完每一个核心概念后，几乎都会紧跟着提供可以直接编译运行的示例代码，而且这些代码往往不是那种“玩具级别”的简单演示，而是包含了错误处理、资源释放和多线程安全考虑的健壮代码片段。我最喜欢的部分是它对“边界条件”的处理分析，很多教科书只会告诉你“怎么做是对的”，但这本书会花大量篇幅去剖析“什么情况下会出错”以及“为什么会出错”。这种关注“失败案例”的教学方法，对于提升代码的鲁棒性至关重要。我甚至可以直接将书中的一些高级IPC模型作为项目启动的基础框架进行魔改，省去了大量从零开始设计高并发通信机制的时间。可以说，这本书提供的不仅仅是知识，更是一套经过时间检验的、可以直接应用到生产环境中的设计范式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的翻译质量，坦率地说，在技术书籍中算是上乘之作。通常我们都知道，很多技术译本在专业术语的信达雅之间难以取得平衡，要么是过于直译导致晦涩难懂，要么是意译过度导致原意失真。但这本书在这方面做得非常出色，它显然是由深谙Unix内核机制的专业人士操刀的。例如，对于一些在不同操作系统中有细微差别的高级概念，译者往往会在脚注或者括号中进行补充说明，清晰地指明了特定术语在特定上下文下的准确含义，这避免了读者在对照英文原版或在不同系统间切换时产生的认知偏差。阅读过程中，我几乎没有因为翻译的拗口或错误而停下来查阅字典，文字流畅自然，完全保持了原著的专业性和严谨性。这种高质量的本地化工作，极大地降低了非英语母语读者理解那些晦涩底层逻辑的难度，确保了学习的效率和准确性。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的体验，对于我这个习惯了碎片化学习的人来说，是一种彻底的“回炉重造”。它强迫我必须放慢速度，甚至得准备好笔记本和草稿纸，去手绘那些复杂的系统调用流程图和数据结构。我记得有一次，为了彻底理解一个信号量（Semaphore）的阻塞与唤醒机制，我足足花了两个晚上，反复对照书中的图示和代码示例，最后才恍然大悟。这本书的优点恰恰在于它的“不妥协”，它不会为了迎合“快餐式”阅读而简化核心的复杂性，而是直面这些复杂性，并提供清晰、详尽的解释。这种深入骨髓的讲解，让很多之前在其他资料中一扫而过的概念，在这里得到了近乎手术刀般精准的解剖。说实话，这本书的阅读门槛不低，需要一定的编程基础和系统原理知识作为支撑，但一旦跨过那个初始的门槛，后续的收获将是指数级的增长，它真正培养的是一种“追根溯源”的工程师思维。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事节奏把握得相当到位，它没有一开始就抛出那些让人望而生畏的底层细节，而是循序渐进地搭建知识体系的框架。初读时，作者会用一种近乎讲述故事的口吻，将那些抽象的网络协议和系统调用概念“具象化”。我特别欣赏作者在介绍一些历史背景和设计哲学时的笔触，他不仅仅是罗列API和函数签名，而是深入探讨了“为什么”要这样设计，这种设计在早期网络环境下解决了什么核心痛点，以及它在现代系统中的局限性。这种带有历史纵深感的叙述方式，极大地帮助我构建起一个完整的知识图谱，而不是零散的知识点堆砌。特别是当涉及到一些经典案例的剖析时，作者展现出的那种深厚的实战经验，让我感觉自己像是跟着一位经验丰富的前辈在实际调试一个大型系统。整个阅读过程就像是攀登一座信息量巨大的高山，虽然需要体力，但每登上一个平台，视野都会开阔一分，让人忍不住想继续向上探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，硬壳的质感拿在手里就感觉分量十足，封面设计上那种经典的蓝色调配上醒目的白色字体，透着一股老派技术书籍的严谨与专业。我记得当时在书店里随意翻阅时，它的厚度就让我心里一惊，感觉这不像是一本“速成”读物，更像是一本可以沉下心来啃很久的“武功秘籍”。纸张的选取也很考究，不是那种薄薄的、一翻就可能撕裂的纸张，而是略微偏厚且表面做了哑光处理的铜版纸，这使得长时间阅读时眼睛的疲劳感会减轻不少，特别是对于那些需要对照代码和文字反复阅读的章节，这种细节处理非常贴心。内页的排版清晰度也值得称赞，代码块与正文的区分做得恰到好处，不同的字体和缩进使得复杂的技术术语和函数调用一目了然，这一点对于我们这些需要精确理解每一行代码的开发者来说，简直是福音。整体来看，这本书从外到内散发出的“匠人精神”，让人对里面的内容充满了期待和敬意，它给人的第一印象就是：这是一本被认真对待的、值得收藏的工具书。

评分☆☆☆☆☆

感觉进程间通信的本质就是文件在进程间的共享,通过这一共享的文件进行读写来达到进程间通信的目的.管道，FIFO，信号量，读写锁，共享内存这些都是依赖于文件的读写来实现。例如通过共享内存进行进程间通信, 进程的用户地址空间是独立的, 字面上说的是共享内存但并没有共享(虚拟)内存, 共享的是一个文件, 只不过是通过mmap把文件映射到了进行通信的进程的地址空间上, 如果在映射时指明了是MAP_SHARED形式进行映射, 那么在进程地址空间上对文件映射部分进行写操作, 产生的副作用会反映到文件中, 再从这个文件反映到另一个进程的地址空间上, 通过文件这一媒介实现进程间通信.

评分☆☆☆☆☆

基本看完了，还是熟悉的Stevens风格。

评分☆☆☆☆☆

读过《UNIX环境高级编程》再读用途就不太大了

评分☆☆☆☆☆

太经典了，选读即可

评分☆☆☆☆☆

啃的相当费劲啊。。。