Linux程序设计 第3版PDF电子书下载

第1章　入门 1

1.1　UNIX、Linux和GNU简介 1

1.1.1　什么是UNIX 1

1.1.2　什么是Linux 2

1.1.3　GNU项目和自由软件基金会 3

1.1.4　Linux发行版 3

1.2　Linux程序设计 4

1.2.1　Linux程序 4

1.2.2　C语言编译器 5

1.2.3　开发系统导引 6

1.3　获得帮助 11

1.4　小结 13

第2章　shell程序设计 14

2.1　为什么使用shell编程 14

2.2　一点哲学 15

2.3　什么是shell 15

2.4　管道和重定向 17

2.4.1　重定向输出 17

2.4.2　重定向输入 18

2.4.3　管道 18

2.5　作为程序设计语言的shell 19

2.5.1　交互式程序 19

2.5.2　创建脚本 20

2.5.3　把脚本设置为可执行 21

2.6　shell的语法 22

2.6.1　变量 22

2.6.2　条件 26

2.6.3　控制结构 28

2.6.4　函数 39

2.6.5　命令 42

2.6.6　命令的执行 57

2.6.7　here文档 61

2.6.8　调试脚本程序 62

2.7　迈向图形化：dialog工具 63

2.8　综合应用 67

2.8.1　需求 67

2.8.2　设计 67

2.8.3　应用程序的说明 76

2.9　小结 76

第3章　文件操作 77

3.1　Linux文件结构 77

3.1.1 目录 78

3.1.2　文件和设备 78

3.2　系统调用和设备驱动程序 79

3.3　库函数 80

3.4　底层文件访问 81

3.4.1　write系统调用 81

3.4.2　read系统调用 82

3.4.3　open系统调用 83

3.4.4　访问权限的初始值 84

3.4.5　其他与文件管理有关的系统调用 87

3.5　标准I/O库 89

3.5.1 fopen函数 90

3.5.2　fread函数 91

3.5.3 fwrite函数 91

3.5.4　fclose函数 91

3.5.5 fflush函数 92

3.5.6　fseek函数 92

3.5.7 fgetc、getc和getchar函数 92

3.5.8　fputc、putc和putchar函数 92

3.5.9　fgets和gets函数 93

3.6　格式化输入和输出 93

3.6.1　printf、fprintf和sprintf函数 93

3.6.2 scanf、fscanf和sscanf函数 95

3.6.3　其他流函数 97

3.6.4　文件流错误 98

3.6.5　文件流和文件描述符 98

3.7　文件和目录的维护 99

3.7.1　chmod系统调用 99

3.7.2　chown系统调用 99

3.7.3　unlink、link和symlink系统调用 99

3.7.4　mkdir和rmdir系统调用 100

3.7.5　chdir系统调用和getcwd函数 100

3.8　扫描目录 100

3.8.1　opendir函数 101

3.8.2　readdir函数 101

3.8.3　telldir函数 101

3.8.4　seekdir函数 102

3.8.5　closedir函数 102

3.9　错误处理 104

3.9.1　strerror函数 105

3.9.2　perror函数 105

3.10　/proc文件系统 105

3.11　高级主题：fcntl和mmap 109

3.11.1　fcntl系统调用 109

3.11.2　mmap函数 110

3.12　小结 112

第4章　Linux环境 113

4.1　程序参数 113

4.1.1　getopt 115

4.1.2　getopt_long 117

4.2　环境变量 119

4.2.1　环境变量的用途 120

4.2.2　environ变量 121

4.3　时间和日期 122

4.4　临时文件 128

4.5　用户信息 130

4.6　主机信息 132

4.7 日志 134

4.8　资源和限制 138

4.9　小结 142

第5章　终端 143

5.1　对终端进行读写 143

5.2 与终端进行对话 147

5.3　终端驱动程序和通用终端接口 149

5.3.1　概述 150

5.3.2　硬件模型 150

5.4　termios结构 151

5.4.1　输入模式 152

5.4.2　输出模式 152

5.4.3　控制模式 153

5.4.4　本地模式 154

5.4.5　特殊的控制字符 154

5.4.6　终端速度 157

5.4.7　其他函数 157

5.5　终端的输出 160

5.5.1　终端的类型 160

5.5.2　识别终端类型 161

5.5.3　使用terminfo功能标志 163

5.6　检测击键动作 168

5.7　虚拟控制台 170

5.8　伪终端 171

5.9　小结 171

第6章 使用curses函数库管理基于文本的屏幕 172

6.1　用curses函数库进行编译 172

6.2　基本概念 173

6.3　初始化和重置函数 175

6.4　输出到屏幕 176

6.5　从屏幕读取 176

6.6　清除屏幕 177

6.7　移动光标 177

6.8　字符属性 178

6.9　键盘 180

6.9.1　键盘的工作模式 180

6.9.2　键盘输入 181

6.10　窗口 182

6.10.1　WINDOW结构 182

6.10.2　通用函数 183

6.10.3　移动和更新屏幕 184

6.10.4　优化屏幕刷新 187

6.11　子窗口 187

6.12　keypad模式 190

6.13　彩色显示 192

6.14　pad 194

6.15　CD唱片应用程序 196

6.16　小结 210

第7章 数据管理 211

7.1 内存管理 211

7.1.1　简单的内存分配 211

7.1.2　分配大量的内存 212

7.1.3 内存的滥用 215

7.1.4　空指针 216

7.1.5　内存的释放 217

7.1.6　其他内存分配函数 218

7.2　文件锁定 219

7.2.1　创建锁文件 219

7.2.2　锁定区域 222

7.2.3　锁定状态下的读写操作 224

7.2.4　文件锁的竞争 229

7.2.5　其他锁命令 233

7.2.6　死锁 233

7.3　数据库 234

7.3.1　dbm数据库 234

7.3.2　dbm例程 235

7.3.3　dbm访问函数 236

7.3.4　其他dbm函数 239

7.4　CD唱片应用程序 241

7.4.1　更新设计 241

7.4.2　使用dbm数据库的CD唱片应用程序 242

7.5　小结 259

第8章　MySQL 260

8.1　安装 260

8.1.1　预编译软件包 261

8.1.2　安装后的配置 262

8.1.3　安装后的故障修复 265

8.2　MySQL管理 266

8.2.1　命令 266

8.2.2　创建用户并赋予权限 269

8.2.3　密码 271

8.2.4　创建数据库 271

8.2.5　数据类型 272

8.2.6　创建表格 273

8.2.7　图形化工具 275

8.3 使用C语言访问MySQL数据 277

8.3.1　连接例程 277

8.3.2　错误处理 281

8.3.3 执行SQL语句 282

8.3.4　更多的函数 295

8.4　CD数据库应用程序 295

8.4.1　创建表格 296

8.4.2　添加数据 298

8.4.3　使用C语言访问应用程序数据 300

8.5　小结 309

第9章 开发工具 311

9.1 多个源文件带来的问题 311

9.2　make命令和makefile文件 312

9.2.1　makefile的语法 312

9.2.2　make命令的选项和参数 312

9.2.3　makefile文件中的注释 315

9.2.4　makefile文件中的宏 315

9.2.5　多个目标 317

9.2.6　内置规则 319

9.2.7　后缀和模式规则 320

9.2.8　用make命令管理函数库 321

9.2.9　高级主题：makefile文件和子目录 322

9.2.10　GNU make和gcc 323

9.3　源代码控制 324

9.3.1 RCS 324

9.3.2　SCCS 329

9.3.3　RCS和SCCS的比较 329

9.3.4　CVS 330

9.3.5　gCVS 333

9.3.6　BitKeeper 334

9 4　编写使用手册 334

9.5 发行软件 337

9.5.1　patch程序 337

9.5.2　其他软件发行工具 339

9.6　RPM软件包 341

9.6.1　使用RPM软件包文件 341

9.6.2　安装RPM软件包 342

9 6.3　创建RPM软件包 342

9.7　其他软件包格式 350

9.8　开发环境 350

9.8.1　xwpe 351

9.8.2　C-Forge 352

9.8.3　KDevelop 352

9.8.4　其他开发环境 354

9.9　小结 354

第10章 调试 355

10.1　错误类型 355

10.2　常用调试技巧 356

10.2.1　有漏洞的程序 356

10.2.2　代码检查 358

10.2.3　取样法 359

10.2.4　无需重新编译的调试技巧 361

10.2.5　程序的受控执行 361

10.3　使用gdb进行调试 362

10.3.1 启动gdb 362

10.3.2　运行一个程序 363

10.3.3　栈跟踪 363

10.3.4　检查变量 364

10.3.5　列出程序源代码 364

10.3.6　设置断点 365

10.3.7　用调试器打补丁 368

10.3.8　深入学习gdb 369

10.4　其他调试工具 369

10.4.1　lint：清理程序中的“垃圾” 370

10.4.2　函数调用工具 371

10.4.3　用prof/gprof产生执行记录 373

10.5　断言 374

10.6　内存调试 375

10.6.1　ElectricFence函数库 376

10.6.2　valgrind 377

10.7　小结 379

第11章　进程和信号 380

11.1　什么是进程 380

11.2　进程的结构 380

11.2.1　进程表 382

11.2.2　查看进程 382

11.2.3　系统进程 383

11.2.4　进程调度 384

11.3　启动新进程 385

11.3.1　替换进程映像 387

11.3.2　复制进程映像 389

11.3.3　等待一个进程 391

11.3.4　僵尸进程 393

11.3.5　输入和输出重定向 394

11.3.6　线程 396

11.4　信号 396

11.4.1　发送信号 399

11.4.2　健壮的信号接口 401

11.4.3　信号集 403

11.5小结 407

第12章　POSIX线程 408

12.1　什么是线程 408

12.2　第一个线程程序 410

12.3　同时执行 413

12.4　同步 414

12.4.1　用信号量进行同步 415

12.4.2　用互斥量进行同步 419

12.5　线程的属性 423

12.6　取消一个线程 427

12.7　多线程 430

12.8　小结 432

第13章　进程间通信：管道 433

13.1　什么是管道 433

13.2　进程管道 434

13.3 将输出送往popen 435

13.3.1　传递更多的数据 436

13.3.2　如何实现popen 437

13.4　pipe调用 438

13.5　父进程和子进程 441

13.5.1　管道关闭后的读操作 443

13.5.2　把管道用作标准输入和标准输出 443

13.6　命名管道：FIFO 446

13.6.1　访问FIFO文件 447

13.6.2　高级主题：使用FIFO的客户／服务器应用程序 454

13.7　CD数据库应用程序 457

13.7.1 目标 458

13.7.2　实现 459

13.7.3　客户接口函数 461

13.7.4　服务器接口 467

13.7.5　管道 471

13.7.6　对CD数据库应用程序的总结 476

13.8　小结 476

第14章　信号量、共享内存和消息队列 477

14.1 信号量 477

14.1.1　信号量的定义 478

14.1.2　一个理论性的例子 478

14.1.3　Linux的信号量机制 479

14.1.4　使用信号量 481

14.2　共享内存 485

14.2.1　shmget函数 486

14.2.2　shmat函数 486

14.2.3　shmdt 487

14.2.4　shmctl 487

14.3　消息队列 491

14.3.1　msgget函数 491

14.3.2　msgsnd函数 492

14.3.3　msgrcv函数 492

14.3.4　msgctl函数 493

14.4　CD数据库应用程序 496

14.5　IPC状态命令 500

14.5.1　信号量 500

14.5.2　共享内存 500

14.5.3　消息队列 500

14.6　小结 501

第15章　套接字 502

15.1　什么是套接字 502

15.2　套接字连接 502

15.2.1　套接字属性 506

15.2.2　创建套接字 508

15.2.3　套接字地址 509

15.2.4　命名套接字 509

15.2.5　创建套接字队列 510

15.2.6　接受连接 510

15.2.7　请求连接 511

15.2.8　关闭套接字 511

15.2.9　套接字通信 512

15.2.10　主机字节序和网络字节序 514

15.3　网络信息 515

15.3.1　因特网守护进程 520

15.3.2　套接字选项 521

15.4　多客户 522

15.4.1 select系统调用 524

15.4.2　多客户 527

15.5　数据报 531

15.6　小结 533

第16章　用GTK＋进行GNOME编程 534

16.1 X窗口系统简介 534

16.1.1　X服务器 534

16.1.2　X客户端 535

16.1.3　X协议 535

16.1.4　Xlib库 535

16.1.5　X工具包 535

16.1.6　窗口管理器 535

16.1.7 创建GUI的其他方法——平台无关的窗口API 536

16.2　GTK＋简介 536

16.2.1　GLib类型系统 536

16.2.2　GTK＋对象系统 537

16.2.3　GNOME简介 538

16.2.4 安装GNOME/GTK＋开发库 539

16.3　事件、信号和回调函数 541

16.4　包装盒 543

16.5　GTK＋窗口部件 546

16.5.1 GtkWindow 546

16.5.2　GtkEntry 547

16.5.3　GtkSpinButton 550

16.5.4　GtkButton 551

16.5.5　GtkTreeView 554

16.6　GNOME窗口部件 558

16.7　GNOME菜单 559

16.8　对话框 563

16.8.1　GtkDialog 563

16.8.2　模态对话框 564

16.8.3　非模态对话框 565

16.8.4　GtkMessageDialog 566

16.9　CD数据库应用程序 567

16.10　小结 578

第17章　用Qt进行KDE编程 579

17.1　KDE和Qt简介 579

17.2　安装Qt 580

17.3　信号和槽 582

17.4　Qt窗口部件 587

17.4.1 QLineEdit 587

17.4.2　Qt按钮 590

17.4.3　QComboBox 594

17.4.4　QListView 597

17.5　对话框 599

17.5.1　QDialog 599

17.5.2 QMessageBox 601

17.5.3 QInputDialog 602

17.5.4　使用qmake简化makefile文件的编写 603

17.6　菜单和工具栏 604

17.7　使用KDE/Qt编写CD数据库应用程序 607

17.8　小结 615

第18章　设备驱动程序 616

18.1　编写设备驱动程序 616

18.2　设备 617

18.2.1　设备类型 617

18.2.2　用户空间与内核空间 618

18.3　字符设备 623

18.4　字符设备驱动程序示例：schar 626

18.5　时间和jiffies 643

18.5.1 小的延时 644

18.5.2　定时器 645

18.5.3　让出处理器 647

18.5.4　任务队列 648

18.5.5　预定义任务队列 649

18.6　内存管理 650

18.6.1　虚拟内存区 650

18.6.2　地址空间 651

18.6.3　内存地址的类型 652

18.6.4　在设备驱动程序中申请内存 652

18.6.5　在用户空间和内核空间之间传递数据 654

18.6.6　移动更多的数据 655

18.6.7　简单的内存映射 656

18.6.8　I/O内存 657

18.6.9　Iomap中的设备分配 659

18.6.10　I/O内存的mmap操作 659

18.7　I/O端口 661

18.7.1　中断处理 662

18.7.2　IRQ处理函数 665

18.7.3　下半部 666

18.7.4　可重入性 666

18.7.5　禁止单个中断 667

18.7.6　原子操作 668

18.7.7　保护临界区 668

18.8　块设备 670

18.8.1 radimo：简单的RAM盘模块 670

18.8.2　介质的更换 673

18.8.3　块设备的ioctl操作 673

18.8.4　request函数 673

18.8.5　缓冲区缓存 675

18.8.6 进一步学习 677

18.9　调试 677

18.9.1　Oops回溯法 677

18.9.2　调试模块 679

18.9.3　魔术键 680

18.9.4　内核调试器——kdb 680

18.9.5　远程调试 681

18.9.6　调试中的注意事项 681

18.10 可移植性 681

18.10.1　数据类型 681

18.10.2　字节序 682

18.10.3　数据的对齐 682

18.11 内核源代码剖析 682

18.12　小结 684

第19章　Linux标准 685

19.1　C编程语言 686

19.1.1　发展历史简介 686

19.1.2　GNU编译器集合 686

19.1.3　gcc选项 687

19.2　接口和LSB 688

19.2.1　LSB标准函数库 689

19.2.2　LSB用户和组 690

19.2.3　LSB系统初始化 690

19.3　文件系统层次标准 691

19.4　进一步学习标准 693

19.5　小结 694