Linux环境编程：从应用到内核 PDF 电子书 X0065

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Java电子书：Linux环境编程：从应用到内核   PDF 电子书 Java吧 java8.com

作者:高峰出版社:机械工业出版社出版时间:2016年06月

% I5 S# }! e1 q6 I/ r编号：166-Java吧资源免费-X0065【Java吧 java8.com】
% x; \- H0 v" s

4 k0 n: A$ {9 M  A$ }% m: q; H- [5 N
6 q/ y6 w) I+ n' Q目录：

前　言
4 [( ^# n, v- H第0章　基础知识1
7 ^4 g8 {/ ~' h0.1　一个Linux程序的诞生记1
0.2　程序的构成2
0.3　程序是如何“跑”的4
0.4　背景概念介绍5
& p# [8 {: l! w/ p$ l; C0.4.1　系统调用5
0.4.2　C库函数6
0.4.3　线程安全7
0.4.4　原子性9
0.4.5　可重入函数9
6 [* }) E$ ?* C& ^7 g1 T8 D; B0.4.6　阻塞与非阻塞11
0.4.7　同步与非同步11
4 m; b& u8 g7 U6 m; `: o第1章　文件I/O12
& V9 L; X7 V) n5 T$ {0 F) K6 p' U* L; Y1.1　Linux中的文件12
5 {4 e& X( e" \, C5 k1.1.1　文件、文件描述符和文件表12
1.1.2　内核文件表的实现13
1.2　打开文件14
1 Z' a. n! i1 j1.2.1　open介绍14
1.2.2　更多选项15
  }" s, J! K8 P8 V1.2.3　open源码跟踪16
3 ^9 [7 [4 ~8 S3 T* u' s6 v/ k6 }1.2.4　如何选择文件描述符17
1.2.5　文件描述符fd与文件管理结构file18
1.3　creat简介19
1.4　关闭文件19
1.4.1　close介绍19
1.4.2　close源码跟踪19
1.4.3　自定义files_operations21
1.4.4　遗忘close造成的问题22
# w$ L& K" R& \% o  P1.4.5　如何查找文件资源泄漏25
1.5　文件偏移26
1.5.1　lseek简介26
' c: }; a8 i! m# R, O- `( J8 y9 D$ P1.5.2　小心lseek的返回值26
9 Y3 ?) Q8 J1 ~1.5.3　lseek源码分析27
0 e4 S  p2 Q' J1 Z3 @/ @/ b1.6　读取文件29
1.6.1　read源码跟踪29
1.6.2　部分读取30
' D4 S" j( l3 w( L9 m) @1.7　写入文件31
1.7.1　write源码跟踪31
1 M' v* h' |: ]' Z+ |1.7.2　追加写的实现33
; J, }; j: o0 Y5 T% p/ u* W. C3 `1.8　文件的原子读写33
) s# Q2 y& ~$ s9 T+ {2 l1.9　文件描述符的复制34
1.10　文件数据的同步38
1.11　文件的元数据41
1.11.1　获取文件的元数据41
1.11.2　内核如何维护文件的元数据42
1.11.3　权限位解析43
; ]" V" f0 H6 M5 _. a& l1.12　文件截断45
1.12.1　truncate与ftruncate的简单介绍45
1.12.2　文件截断的内核实现45
1.12.3　为什么需要文件截断48
6 e, G* y/ F9 ~& t# f" ~- w第2章　标准I/O库50
2 L$ d- B! H& o6 h8 W2.1　stdin、stdout和stderr50
2.2　I/O缓存引出的趣题51
2.3　fopen和open标志位对比52
. Z& ]) A0 {9 c& D; L$ g6 _# A% N$ h2.4　fdopen与fileno55
$ ]6 Z( j; S2 W, N1 B  L/ G2.5　同时读写的痛苦56
2.6　ferror的返回值57
2.7　clearerr的用途57
8 Y4 f+ ]; x! B& f2 \& O2.8　小心fgetc和getc60
2.9　注意fread和fwrite的返回值60
2.10　创建临时文件61
; ?/ G" ]$ R3 }' \, q8 f第3章　进程环境66
; j6 F" Q! @8 y, z9 a& o3.1　main是C程序的开始吗66
3.2　“活雷锋”exit70
3.3　atexit介绍75
3.3.1　使用atexit75
3.3.2　atexit的局限性76
. }; J4 q% j& Z! P3.3.3　atexit的实现机制77
3.4　小心使用环境变量78
6 T  G( P) C( d% T9 a3 J" y3.5　使用动态库80
9 ]4 T) Z  g1 C8 w, `# K3.5.1　动态库与静态库80
3.5.2　编译生成和使用动态库80
* m! V% ~  R: M% a6 r% T7 m* J$ }3.5.3　程序的“平滑无缝”升级82
8 i0 z4 e* i% A: Q6 e3.6　避免内存问题84
3.6.1　尴尬的realloc84
3 G- @8 D5 A+ K  O3.6.2　如何防止内存越界85
3.6.3　如何定位内存问题86
3.7　“长跳转”longjmp90
: Q3 K" P$ V2 x! r$ X5 h3 M3.7.1　setjmp与longjmp的使用90
3.7.2　“长跳转”的实现机制91
+ n8 I5 i$ k4 B8 [6 H8 Z/ T( s+ n7 }3.7.3　“长跳转”的陷阱93
/ c0 O3 V$ u  E; e第4章　进程控制：进程的一生96
1 A: W2 ]7 }) L4.1　进程ID96
4.2　进程的层次98
6 y0 S- n; y" l0 {0 W$ Y9 z4.2.1　进程组99
5 |1 f9 k+ ^0 l4.2.2　会话102
4.3　进程的创建之fork()103
4.3.1　fork之后父子进程的内存关系104
! F# L9 [! Z& d+ C& `- q  y4.3.2　fork之后父子进程与文件的关系107
4.3.3　文件描述符复制的内核实现110
4.4　进程的创建之vfork()115
4.5　daemon进程的创建117
6 a4 d# J6 h% y4 ~4.6　进程的终止119
% b- M6 f: W% M' ^. I* t/ i( o& P4.6.1　_exit函数119
4.6.2　exit函数120
/ |  d( `7 E  V0 u9 w4.6.3　return退出122
3 c- E' N4 f* [4.7　等待子进程122
4.7.1　僵尸进程122
, h& ~+ w+ F& J% m' n4 n4.7.2　等待子进程之wait()124
4.7.3　等待子进程之waitpid()126
6 L3 l9 R# i6 {2 @& i: Q4.7.4　等待子进程之等待状态值129
8 M& l& ~% S0 Q4.7.5　等待子进程之waitid()131
4.7.6　进程退出和等待的内核实现133
! O- p9 e8 h& o0 S' g4.8　exec家族141
4.8.1　execve函数141
4.8.2　exec家族142
4.8.3　execve系统调用的内核实现144
) d' Q) R$ ^& ^& a4 x5 A* o( @6 [4.8.4　exec与信号151
, `! n9 ?) f# T  A+ o" K4.8.5　执行exec之后进程继承的属性152
4.9　system函数152
4.9.1　system函数接口153
4.9.2　system函数与信号156
4.10　总结157
第5章　进程控制：状态、调度和优先级158
5.1　进程的状态158
5.1.1　进程状态概述159
1 N: v3 {2 D. k+ U5.1.2　观察进程状态171
7 J3 `5 U* M' x! Z% N% Q! |5.2　进程调度概述173
& A% g/ N: v3 p( D! F. W) P5.3　普通进程的优先级181
5.4　完全公平调度的实现186
# `" X9 }: e5 K1 X5.4.1　时间片和虚拟运行时间186
( R; ~0 A" t4 T- ?  `- e5.4.2　周期性调度任务190
5.4.3　新进程的加入192
5.4.4　睡眠进程醒来198
5.4.5　唤醒抢占202
5.5　普通进程的组调度204
5.6　实时进程207
# i2 H! J0 N* F0 b% }# U5.6.1　实时调度策略和优先级207
, ]5 x. T# H9 `8 ?, Z, f5.6.2　实时调度相关API211
8 x! O0 ?5 r. t1 g) j5.6.3　限制实时进程运行时间213
5.7　CPU的亲和力214
第6章　信号219
- m4 X7 F0 L* D% C6.1　信号的完整生命周期219
6.2　信号的产生220
6.2.1　硬件异常220
: V1 v/ a; ]  P8 x6.2.2　终端相关的信号221
6.2.3　软件事件相关的信号223
( R- O$ N' T" H; _- n2 Q/ R6.3　信号的默认处理函数224
6.4　信号的分类227
* A* B/ Z; r; W1 \! N. T( v6.5　传统信号的特点228
6.5.1　信号的ONESHOT特性230
& N. V! E  H; N  D& r2 k6.5.2　信号执行时屏蔽自身的特性232
6.5.3　信号中断系统调用的重启特性233
6.6　信号的可靠性236
6.6.1　信号的可靠性实验236
6.6.2　信号可靠性差异的根源240
1 s/ ]; s5 q' g6.7　信号的安装243
6.8　信号的发送246
/ M8 H+ Q' F- D* X9 O" M6.8.1　kill、tkill和tgkill246
! M$ ^- [1 a# N7 ?  Y" x1 ?: [6.8.2　raise函数247
6.8.3　sigqueue函数247
6.9　信号与线程的关系253
9 o. z* o$ d' ]0 M) _) W- k6.9.1　线程之间共享信号处理函数254
+ O9 u( u" H) g  U6 y0 M. v0 J5 @6.9.2　线程有独立的阻塞信号掩码255
7 H# Q/ p& l/ m% x1 a5 m6.9.3　私有挂起信号和共享挂起信号257
6.9.4　致命信号下，进程组全体退出260
6.10　等待信号260
6.10.1　pause函数261
) n; U5 Y, {/ M" F) v6.10.2　sigsuspend函数262
4 \/ J, p5 u6 ?) |5 c  o3 l( z6.10.3　sigwait函数和sigwaitinfo函数263
$ `& }5 b! G! i6.11　通过文件描述符来获取信号265
6.12　信号递送的顺序267
6.13　异步信号安全272
6.14　总结275
! c3 j7 m4 H2 h# D2 ~- G7 u6 l; R第7章　理解Linux线程（1）276
2 D( H) X9 y; o& D  \- B6 J" r7.1　线程与进程276
/ a# Q0 k; r0 l4 d2 j7.2　进程ID和线程ID281
7.3　pthread库接口介绍284
- c3 W/ u+ r# z, j9 g7.4　线程的创建和标识285
7.4.1　pthread_create函数285
+ ?  H. g+ G( Y( o7.4.2　线程ID及进程地址空间布局286
7.4.3　线程创建的默认属性291
" y* x7 D6 V- k( z- _7.5　线程的退出292
8 R# L5 [3 O2 y8 |" e0 W7.6　线程的连接与分离293
7.6.1　线程的连接293
3 L( u* M* ?. @# s0 F- ?% A: E7.6.2　为什么要连接退出的线程295
7.6.3　线程的分离299
7.7　互斥量300
1 l5 o6 G4 v8 X2 r- O1 O- U7.7.1　为什么需要互斥量300
7.7.2　互斥量的接口304
# I3 s( p& t# \5 Y- G( h7.7.3　临界区的大小305
1 J9 r8 h) h/ [' j* N% O% o7.7.4　互斥量的性能306
" x' C/ h# e; |8 n3 j* Q! k7.7.5　互斥锁的公平性310
' P4 Z) n: r8 n  X/ e7.7.6　互斥锁的类型311
7.7.7　死锁和活锁314
8 }9 M( _) D( v$ o7.8　读写锁316
/ p7 F; W# y; U* l$ L7.8.1　读写锁的接口317
7.8.2　读写锁的竞争策略318
: m$ J/ g; K" l  D1 Q' R2 }7.8.3　读写锁总结323
& M$ K3 U) f& H6 {* x8 S" k& ~1 O7.9　性能杀手：伪共享323
7.10　条件等待328
7.10.1　条件变量的创建和销毁328
7.10.2　条件变量的使用329
第8章　理解Linux线程（2）333
1 B5 V( G( J  G) X8.1　线程取消333
" Q- d4 N, H; ~. R8.1.1　函数取消接口333
8.1.2　线程清理函数335
8.2　线程局部存储339
. X( R1 z# K9 `& u' D; f8.2.1　使用NPTL库函数实现线程局部存储340
8.2.2　使用__thread关键字实现线程局部存储342
8.3　线程与信号343
6 h( n& n' X7 c) r2 O, I( r  T8.3.1　设置线程的信号掩码344
( M/ c' S0 `) w; G( z8.3.2　向线程发送信号344
8.3.3　多线程程序对信号的处理345
5 }3 P$ `- ~9 T* [0 d# u8 `8.4　多线程与fork()345
第9章　进程间通信：管道349
9.1　管道351
9.1.1　管道概述351
: H8 O: `0 p5 t1 W% R% d! P9.1.2　管道接口352
% m& p: C! j: M6 V9.1.3　关闭未使用的管道文件描述符356
0 M1 J# v* d" ^9 b/ f/ X; f3 R9.1.4　管道对应的内存区大小361
  l% c; f. c+ h" W2 i7 }2 _9.1.5　shell管道的实现361
9.1.6　与shell命令进行通信（popen）362
( e& G/ X3 D5 q) T2 U9.2　命名管道FIFO365
9.2.1　创建FIFO文件365
9.2.2　打开FIFO文件366
$ @& n. D. F9 s* T5 r# Q0 X9.3　读写管道文件367
9.4　使用管道通信的示例372
第10章　进程间通信：System V IPC375
10.1　System V IPC概述375
- M: j! ]$ G) E" q# |: ]10.1.1　标识符与IPC Key376
5 m% m* O) @# l* p" }: i7 x10.1.2　IPC的公共数据结构379
# P  @1 M6 Q, G+ K10.2　System V消息队列383
10.2.1　创建或打开一个消息队列383
10.2.2　发送消息385
10.2.3　接收消息388
10.2.4　控制消息队列390
10.3　System V信号量391
0 X3 L. }' b* M* r5 }10.3.1　信号量概述391
10.3.2　创建或打开信号量393
10.3.3　操作信号量395
10.3.4　信号量撤销值399
) O8 y1 s9 Q  b3 r. p2 P- x10.3.5　控制信号量400
10.4　System V共享内存402
10.4.1　共享内存概述402
, D1 H: f( ]) `0 K; ~* h10.4.2　创建或打开共享内存403
10.4.3　使用共享内存405
) N# X2 ~) h; @1 h7 ~10.4.4　分离共享内存407
1 l8 _  F! N: b/ w4 J10.4.5　控制共享内存408
第11章　进程间通信：POSIX IPC410
11.1　POSIX IPC概述411
$ j# z9 \) a' U( L: e/ F' D5 d11.1.1　IPC对象的名字411
" _1 d9 {, x6 A$ b1 J% M, O11.1.2　创建或打开IPC对象413
11.1.3　关闭和删除IPC对象414
4 E- n4 D. e4 J" m+ O9 z' a11.1.4　其他414
- w* O) T$ J' m" M- i11.2　POSIX消息队列415
11.2.1　消息队列的创建、打开、关闭及删除415
11.2.2　消息队列的属性418
$ \: B3 C" m) Z2 v) Z9 }% W11.2.3　消息的发送和接收422
11.2.4　消息的通知423
11.2.5　I/O多路复用监控消息队列427
11.3　POSIX信号量428
, C! g; r9 }  ?7 D11.3.1　创建、打开、关闭和删除有名信号量430
11.3.2　信号量的使用431
  L$ w, ]0 W; N% O6 \. T11.3.3　无名信号量的创建和销毁432
11.3.4　信号量与futex433
) l" J, V1 N- z. a; I11.4　内存映射mmap436
11.4.1　内存映射概述436
, Y( V% O# y- o1 G& s11.4.2　内存映射的相关接口438
11.4.3　共享文件映射439
  h5 j/ Q  p3 T# Y. j1 z  ^11.4.4　私有文件映射455
* g/ O+ x3 t/ a; m3 G8 t11.4.5　共享匿名映射455
6 ~' Q" S7 c# b11.4.6　私有匿名映射456
11.5　POSIX共享内存456
! F, l7 L$ C+ Y" Q11.5.1　共享内存的创建、使用和删除457
3 f" D- b* X" {7 u+ s11.5.2　共享内存与tmpfs458
) T8 P( u/ J1 `/ n0 j% D  f第12章　网络通信：连接的建立462
- R) {1 k4 L7 x2 ?/ H% s3 M* Q12.1　socket文件描述符462
12.2　绑定IP地址463
12.2.1　bind的使用464
% E6 D4 L# j' R: j12.2.2　bind的源码分析465
12.3　客户端连接过程468
( S0 D( k4 ]) M$ i% e12.3.1　connect的使用468
4 B3 ~$ ?) M$ ~12.3.2　connect的源码分析469
5 U- y9 n) s: h: `( T9 m" B12.4　服务器端连接过程477
12.4.1　listen的使用477
  L8 ~8 ~3 q9 x8 g  C" }4 x12.4.2　listen的源码分析478
12.4.3　accept的使用480
12.4.4　accept的源码分析480
12.5　TCP三次握手的实现分析483
12.5.1　SYN包的发送483
12.5.2　接收SYN包，发送SYN ACK包485
12.5.3　接收SYN ACK数据包494
12.5.4　接收ACK数据包，完成三次握手499
8 L. B: {( _; m$ w4 k第13章　网络通信：数据报文的发送505
13.1　发送相关接口505
13.2　数据包从用户空间到内核空间的流程506
13.3　UDP数据包的发送流程510
/ V" q/ P8 b5 E& q6 k! f4 R* [13.4　TCP数据包的发送流程517
13.5　IP数据包的发送流程527
13.5.1　ip_send_skb源码分析528
13.5.2　ip_queue_xmit源码分析531
$ V) m/ C" ~! j# I13.6　底层模块数据包的发送流程532
第14章　网络通信：数据报文的接收536
" ~) E# t' _) X: e4 _14.1　系统调用接口536
14.2　数据包从内核空间到用户空间的流程537
14.3　UDP数据包的接收流程540
: @2 k' A: ~* W& x5 b14.4　TCP数据包的接收流程544
14.5　TCP套接字的三个接收队列553
14.6　从网卡到套接字556
14.6.1　从硬中断到软中断556
! ]! N8 q! e1 j: t& q) x14.6.2　软中断处理557
14.6.3　传递给协议栈流程559
& R/ Y7 G) o1 @14.6.4　IP协议处理流程564
14.6.5　大师的错误？原始套接字的接收568
14.6.6　注册传输层协议571
14.6.7　确定UDP套接字571
14.6.8　确定TCP套接字576
3 e2 N- R2 b- Z第15章　编写安全无错代码582
15.1　不要用memcmp比较结构体582
) _  e1 _/ X# P; R15.2　有符号数和无符号数的移位区别583
15.3　数组和指针584 java8.com
8 _( |8 V# U7 P  y& z  i15.4　再论数组首地址587
& x5 J, _# n+ d15.5　“神奇”的整数类型转换588
' l* W- s! ?' f8 ~/ @, K9 J3 O' @. i15.6　小心volatile的原子性误解589
15.7　有趣的问题：“x == x”何时为假？591
5 |2 Q  i) p' n. ?2 |, H  V15.8　小心浮点陷阱593
15.8.1　浮点数的精度限制593
2 y6 D4 G. n* l3 V( f15.8.2　两个特殊的浮点值593
( P: g: f% H4 D) r15.9　Intel移位指令陷阱595


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