本书是被誉为 UNIX编程“圣经”的Advanced Programming in the UNIX Environment一书的更新版。在本书第1版出版后的十几年中，UNIX行业已经有了巨大的变化，特别是影响UNIX编程接口的有关标准变化很大。 本书在保持了前一版的风格的基础上，根据最新的标准对内容进行了修订和增补，反映了最新的技术发展。书中除了介绍UNIX文件和目录、标准I/O库、系统 数据文件和信息、进程环境、进程控制、进程关系、信号、线程、线程控制、守护进程、各种I/O、进程间通信、网络IPC、伪终端等方面的内容，还在此基础 上介绍了多个应用示例，包括如何创建数据库函数库以及如何与网络打印机通信等。此外，还在附录中给出了函数原型和部分习题的答案。

本书内容权威，概念清晰，阐述精辟，对于所有层次UNIX程序员都是一本不可或缺的参考书。

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W.Richard Stevens，备受赞誉的技术作家，生前著有多种经典的传世之作，包括《UNIX网络编程》（两卷本）、《TCP/IP详解》（三卷本）和本书第1版。

尤 晋元，上海交通大学计算机科学及工程系教授、博士生导师。在科研方面，主要从事操作系统和分布对象计算技术方面的研究；在教学方面，长期承担操作系统及分 布计算等课程的教学工作。主编和翻译了多本操作系统教材和参考书，包括《UNIX操作系统教程》、《UNIX高级编程技术》、《UNIX环境高级编程》和 《操作系统：设计与实现》等。

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第1章　UNIX基础知识　1

1.1　引言　1

1.2　UNIX体系结构　1

1.3　登录　1

1.4　文件和目录　3

1.5　输入和输出　6

1.6　程序和进程　8

1.7　出错处理　10

1.8　用户标识　12

1.9　信号　14

1.10　时间值　15

1.11　系统调用和库函数　16

1.12　小结　17

习题　18



第2章　UNIX标准化及实现　19

2.1　引言　19

2.2　UNIX标准化　19

2.2.1　ISO C　19

2.2.2　IEEE POSIX　20

2.2.3　Single UNIX Specification　25

2.2.4　FIPS　26

2.3　UNIX系统实现　26

2.3.1　SVR4　26

2.3.2　4.4BSD　27

2.3.3　FreeBSD　27

2.3.4　Linux　27

2.3.5　Mac OS X　28

2.3.6　Solaris　28

2.3.7　其他UNIX系统　28

2.4　标准和实现的关系　28

2.5　限制　29

2.5.1　ISO C限制　29

2.5.2　POSIX限制　30

2.5.3　XSI限制　32

2.5.4　sysconf、pathconf和fpathconf函数　32

2.5.5　不确定的运行时限制　38

2.6　选项　42

2.7　功能测试宏　44

2.8　基本系统数据类型　45

2.9　标准之间的冲突　45

2.10　小结　46

习题　46



第3章　文件I/O　47

3.1　引言　47

3.2　文件描述符　47

3.3　open函数　48

3.4　creat函数　49

3.5　close函数　50

3.6　lseek函数　50

3.7　read函数　53

3.8　write函数　54

3.9　I/O的效率　54

3.10　文件共享　56

3.11　原子操作　59

3.12　dup和dup2函数　60

3.13　sync、fsync和fdatasync函数　61

3.14　fcntl函数　62

3.15　ioctl函数　66

3.16　/dev/fd　67

3.17　小结　68

习题　68



第4章　文件和目录　71

4.1　引言　71

4.2　stat、fstat和lstat函数　71

4.3　文件类型　72

4.4　设置用户ID和设置组ID　74

4.5　文件访问权限　75

4.6　新文件和目录的所有权　77

4.7　access函数　77

4.8　umask函数　79

4.9　chmod和fchmod函数　81

4.10　粘住位　83

4.11　chown、fchown和lchown函数　84

4.12　文件长度　85

4.13　文件截短　86

4.14　文件系统　86

4.15　link、unlink、remove和rename函数　89

4.16　符号链接　91

4.17　symlink和readlink函数　94

4.18　文件的时间　94

4.19　utime函数　95

4.20　mkdir和rmdir函数　97

4.21　读目录　98

4.22　chdir、fchdir和getcwd函数　102

4.23　设备特殊文件　104

4.24　文件访问权限位小结　106

4.25　小结　106

习题　107



第5章　标准I/O库　109

5.1　引言　109

5.2　流和FILE对象　109

5.3　标准输入、标准输出和标准出错　110

5.4　缓冲　110

5.5　打开流　112

5.6　读和写流　114

5.7　每次一行I/O　116

5.8　标准I/O的效率　117

5.9　二进制I/O　119

5.10　定位流　120

5.11　格式化I/O　121

5.12　实现细节　125

5.13　临时文件　127

5.14　标准I/O的替代软件　130

5.15　小结　130

习题　130



第6章　系统数据文件和信息　133

6.1　引言　133

6.2　口令文件　133

6.3　阴影口令　136

6.4　组文件　137

6.5　附加组ID　138

6.6　实现的区别　139

6.7　其他数据文件　139

6.8　登录账户记录　140

6.9　系统标识　141

6.10　时间和日期例程　142

6.11　小结　146

习题　146



第7章　进程环境　147

7.1　引言　147

7.2　main函数　147

7.3　进程终止　147

7.4　命令行参数　151

7.5　环境表　152

7.6　C程序的存储空间布局　152

7.7　共享库　154

7.8　存储器分配　154

7.9　环境变量　157

7.10　setjmp和longjmp函数　159

7.11　getrlimit和setrlimit函数　164

7.12　小结　168

习题　168



第8章　进程控制　171

8.1　引言　171

8.2　进程标识符　171

8.3　fork函数　172

8.4　vfork函数　176

8.5　exit函数　178

8.6　wait和waitpid函数　179

8.7　waitid函数　183

8.8　wait3和wait4函数　184

8.9　竞争条件　185

8.10　exec函数　188

8.11　更改用户ID和组ID　192

8.12　解释器文件　196

8.13　system函数　200

8.14　进程会计　203

8.15　用户标识　208

8.16　进程时间　208

8.17　小结　210

习题　211



第9章　进程关系　213

9.1　引言　213

9.2　终端登录　213

9.3　网络登录　216

9.4　进程组　218

9.5　会话　219

9.6　控制终端　220

9.7　tcgetpgrp、tcsetpgrp和tcgetsid函数　221

9.8　作业控制　222

9.9　shell执行程序　225

9.10　孤儿进程组　228

9.11　FreeBSD实现　230

9.12　小结　231

习题　232



第10章　信号　233

10.1　引言　233

10.2　信号概念　233

10.3　signal函数　240

10.4　不可靠的信号　242

10.5　中断的系统调用　244

10.6　可重入函数　246

10.7　SIGCLD语义　248

10.8　可靠信号术语和语义　250

10.9　kill和raise函数　251

10.10　alarm和pause函数　252

10.11　信号集　256

10.12　sigprocmask函数　258

10.13　sigpending函数　259

10.14　sigaction函数　261

10.15　sigsetjmp和siglongjmp函数　266

10.16　sigsuspend函数　268

10.17　abort函数　274

10.18　system函数　276

10.19　sleep函数　280

10.20　作业控制信号　282

10.21　其他特征　284

10.22　小结　285

习题　285



第11章　线程　287

11.1　引言　287

11.2　线程概念　287

11.3　线程标识　288

11.4　线程的创建　288

11.5　线程终止　291

11.6　线程同步　297

11.7　小结　311

习题　311



第12章　线程控制　313

12.1　引言　313

12.2　线程限制　313

12.3　线程属性　314

12.4　同步属性　318

12.5　重入　324

12.6　线程私有数据　328

12.7　取消选项　331

12.8　线程和信号　333

12.9　线程和fork　336

12.10　线程和I/O　339

12.11　小结　340

习题　340



第13章　守护进程　341

13.1　引言　341

13.2　守护进程的特征　341

13.3　编程规则　342

13.4　出错记录　345

13.5　单实例守护进程　348

13.6　守护进程的惯例　350

13.7　客户进程-服务器进程模型　354

13.8　小结　354

习题　354



第14章　高级I/O　355

14.1　引言　355

14.2　非阻塞I/O　355

14.3　记录锁　357

14.4　STREAMS　370

14.5　I/O多路转接　379

14.5.1　select和pselect函数　381

14.5.2　poll函数　384

14.6　异步I/O　386

14.6.1　系统V异步I/O　386

14.6.2　BSD异步I/O　387

14.7　readv和writev函数　387

14.8　readn和writen函数　389

14.9　存储映射I/O　390

14.10　小结　395

习题　396



第15章　进程间通信　397

15.1　引言　397

15.2　管道　398

15.3　popen和pclose函数　403

15.4　协同进程　408

15.5　FIFO　412

15.6　XSI IPC　415

15.6.1　标识符和键　415

15.6.2　权限结构　416

15.6.3　结构限制　417

15.6.4　优点和缺点　417

15.7　消息队列　418

15.8　信号量　422

15.9　共享存储　427

15.10　客户进程-服务器进程属性　432

15.11　小结　434

习题　434



第16章　网络IPC：套接字　437

16.1　引言　437

16.2　套接字描述符　437

16.3　寻址　439

16.3.1　字节序　440

16.3.2　地址格式　441

16.3.3　地址查询　442

16.3.4　将套接字与地址绑定　449

16.4　建立连接　450

16.5　数据传输　452

16.6　套接字选项　464

16.7　带外数据　466

16.8　非阻塞和异步I/O　467

16.9　小结　468

习题　468



第17章　高级进程间通信　469

17.1　引言　469

17.2　基于STREAMS的管道　469

17.2.1　命名的STREAMS管道　472

17.2.2　唯一连接　473

17.3　UNIX域套接字　476

17.3.1　命名UNIX域套接字　477

17.3.2　唯一连接　478

17.4　传送文件描述符　482

17.4.1　经由基于STREAMS的管道传送文件描述符　484

17.4.2　经由UNIX域套接字传送文件描述符　486

17.5　open服务器版本1　493

17.6　open服务器版本2　498

17.7　小结　505

习题　505



第18章　终端I/O　507

18.1　引言　507

18.2　综述　507

18.3　特殊输入字符　512

18.4　获得和设置终端属性　516

18.5　终端选项标志　516

18.6　stty命令　522

18.7　波特率函数　523

18.8　行控制函数　524

18.9　终端标识　524

18.10　规范模式　529

18.11　非规范模式　532

18.12　终端的窗口大小　537

18.13　termcap，terminfo和curses　539

18.14　小结　540

习题　540



第19章　伪终端　541

19.1　引言　541

19.2　概述　541

19.3　打开伪终端设备　544

19.3.1　基于STREAMS的伪终端　547

19.3.2　基于BSD的伪终端　549

19.3.3　基于Linux的伪终端　551

19.4　pty_fork函数　553

19.5　pty程序　555

19.6　使用pty程序　559

19.7　高级特性　564

19.8　小结　565

习题　565



第20章　数据库函数库　567

20.1　引言　567

20.2　历史　567

20.3　函数库　568

20.4　实现概述　569

20.5　集中式或非集中式　572

20.6　并发　574

20.7　构造函数库　574

20.8　源代码　575

20.9　性能　598

20.10　小结　600

习题　601



第21章　与网络打印机通信　603

21.1　引言　603

21.2　网络打印协议　603

21.3　超文本传输协议　605

21.4　打印假脱机技术　605

21.5　源代码　607

21.6　小结　644

习题　645



附录A　函数原型　647

附录B　其他源代码　677

附录C　部分习题答案　685

参考书目　709

索引　715