Linux程序设计 : 第4版(最负盛名的Linux程序设计图书)

.2.4.3 管道 19
2.5 作为程序设计语言的shell 20
2.5.1 交互式程序 20
2.5.2 创建脚本 21
2.5.3 把脚本设置为可执行 22
2.6 shell的语法 23
2.6.1 变量 23
2.6.2 条件 27
2.6.3 控制结构 29
2.6.4 函数 39
2.6.5 命令 42
2.6.6 命令的执行 58
2.6.7 here文档 61
2.6.8 调试脚本程序 63
2.7 迈向图形化：dialog工具 63
2.8 综合应用 68
2.8.1 需求 68
2.8.2 设计 68
2.8.3 应用程序的说明 76
2.9 小结 77
第3章 文件操作 78
3.1 linux文件结构 78
3.1.1 目录 79
3.1.2 文件和设备 79
3.2 系统调用和设备驱动程序 80
3.3 库函数 81
3.4 底层文件访问 82
3.4.1 write系统调用 82
3.4.2 read系统调用 83
3.4.3 open系统调用 84
3.4.4 访问权限的初始值 85
3.4.5 其他与文件管理有关的系统调用 88
3.5 标准i/o库 91
3.5.1 fopen函数 91
3.5.2 fread函数 92
3.5.3 fwrite函数 92
3.5.4 fclose函数 92
3.5.5 fflush函数 93
3.5.6 fseek函数 93
3.5.7 fgetc、getc和getchar函数 93
3.5.8 fputc、putc和putchar函数 94
3.5.9 fgets和gets函数 94
3.6 格式化输入和输出 94
3.6.1 printf、fprintf和sprintf函数 94
3.6.2 scanf、fscanf和sscanf函数 96
3.6.3 其他流函数 98
3.6.4 文件流错误 99
3.6.5 文件流和文件描述符 99
3.7 文件和目录的维护 100
3.7.1 chmod系统调用 100
3.7.2 chown系统调用 100
3.7.3 unlink、link和symlink系统调用 100
3.7.4 mkdir和rmdir系统调用 101
3.7.5 chdir系统调用和getcwd函数 101
3.8 扫描目录 102
3.8.1 opendir函数 102
3.8.2 readdir函数 102
3.8.3 telldir函数 103
3.8.4 seekdir函数 103
3.8.5 closedir函数 103
3.9 错误处理 106
3.9.1 strerror函数 106
3.9.2 perror函数 106
3.10 /proc文件系统 107
3.11 高级主题：fcntl和mmap 110
3.11.1 fcntl系统调用 110
3.11.2 mmap函数 111
3.12 小结 113
第4章 linux环境 114
4.1 程序参数 114
4.1.1 getopt 116
4.1.2 getopt_long 118
4.2 环境变量 120
4.2.1 环境变量的用途 122
4.2.2 environ变量 122
4.3 时间和日期 123
4.4 临时文件 129
4.5 用户信息 131
4.6 主机信息 134
4.7 日志 135
4.8 资源和限制 139
4.9 小结 143
第5章 终端 144
5.1 对终端进行读写 144
5.2 与终端进行对话 149
5.3 终端驱动程序和通用终端接口 151
5.3.1 概述 151
5.3.2 硬件模型 151
5.4 termios结构 152
5.4.1 输入模式 153
5.4.2 输出模式 154
5.4.3 控制模式 155
5.4.4 本地模式 155
5.4.5 特殊控制字符 155
5.4.6 终端速度 158
5.4.7 其他函数 159
5.5 终端的输出 162
5.5.1 终端的类型 163
5.5.2 识别终端类型 163
5.5.3 使用terminfo功能标志 165
5.6 检测击键动作 170
5.7 虚拟控制台 172
5.8 伪终端 173
5.9 小结 174
第6章 使用curses函数库管理基于文本的屏幕 175
6.1 用curses函数库进行编译 175
6.2 curses术语和概念 176
6.3 屏幕 178
6.3.1 输出到屏幕 179
6.3.2 从屏幕读取 180
6.3.3 清除屏幕 180
6.3.4 移动光标 180
6.3.5 字符属性 181
6.4 键盘 183
6.4.1 键盘模式 183
6.4.2 键盘输入 184
6.5 窗口 185
6.5.1 window结构 185
6.5.2 通用函数 186
6.5.3 移动和更新窗口 187
6.5.4 优化屏幕刷新 190
6.6 子窗口 191
6.7 keypad模式 193
6.8 彩色显示 195
6.9 pad 198
6.10 cd唱片应用程序 200
6.10.1 新cd唱片应用程序的开始部分 200
6.10.2 main函数 202
6.10.3 建立菜单 203
6.10.4 操作数据库文件 204
6.10.5 查询cd数据库 209
6.11 小结 213
第7章 数据管理 214
7.1 内存管理 214
7.1.1 简单的内存分配 214
7.1.2 分配大量的内存 215
7.1.3 滥用内存 218
7.1.4 空指针 219
7.1.5 释放内存 220
7.1.6 其他内存分配函数 221
7.2 文件锁定 222
7.2.1 创建锁文件 222
7.2.2 区域锁定 225
7.2.3 锁定状态下的读写操作 227
7.2.4 文件锁的竞争 232
7.2.5 其他锁命令 236
7.2.6 死锁 236
7.3 数据库 237
7.3.1 dbm数据库 237
7.3.2 dbm例程 238
7.3.3 dbm访问函数 239
7.3.4 其他dbm函数 242
7.4 cd唱片应用程序 244
7.4.1 更新设计 244
7.4.2 使用dbm数据库的cd唱片应用程序 245
7.5 小结 262
第8章 mysql 263
8.1 安装 263
8.1.1 mysql软件包 264
8.1.2 安装后的配置 266
8.1.3 安装后的故障修复 270
8.2 mysql管理 270
8.2.1 命令 270
8.2.2 创建用户并赋予权限 274
8.2.3 密码 276
8.2.4 创建数据库 276
8.2.5 数据类型 277
8.2.6 创建表 278
8.2.7 图形化工具 280
8.3 使用c语言访问mysql数据 283
8.3.1 连接例程 283
8.3.2 错误处理 287
8.3.3 执行sql语句 288
8.3.4 更多的函数 301
8.4 cd数据库应用程序 301
8.4.1 创建表 302
8.4.2 添加数据 304
8.4.3 使用c语言访问数据 306
8.5 小结 316
第9章 开发工具 317
9.1 多个源文件带来的问题 317
9.2 make命令和makefile文件 318
9.2.1 makefile的语法 318
9.2.2 make命令的选项和参数 318
9.2.3 makefile文件中的注释 321
9.2.4 makefile文件中的宏 321
9.2.5 多个目标 323
9.2.6 内置规则 325
9.2.7 后缀和模式规则 326
9.2.8 用make管理函数库 327
9.2.9 高级主题：makefile文件和子目录 329
9.2.10 gnu make和gcc 329
9.3 源代码控制 330
9.3.1 rcs 331
9.3.2 sccs 336
9.3.3 rcs和sccs的比较 336
9.3.4 cvs 337
9.3.5 cvs的前端程序 340
9.3.6 subversion 341
9.4 编写手册页 342
9.5 发行软件 345
9.5.1 patch程序 345
9.5.2 其他软件发行工具 347
9.6 rpm软件包 349
9.6.1 使用rpm软件包文件 349
9.6.2 安装rpm软件包 350
9.6.3 创建rpm软件包 350
9.7 其他软件包格式 358
9.8 开发环境 358
9.8.1 kdevelop 358
9.8.2 其他开发环境 360
9.9 小结 360
第10章 调试 361
10.1 错误类型 361
10.2 常用调试技巧 362
10.2.1 有漏洞的程序 362
10.2.2 代码检查 364
10.2.3 取样法 365
10.2.4 程序的受控执行 367
10.3 使用gdb进行调试 368
10.3.1 启动gdb 368
10.3.2 运行一个程序 369
10.3.3 栈跟踪 369
10.3.4 检查变量 370
10.3.5 列出程序源代码 370
10.3.6 设置断点 371
10.3.7 用调试器打补丁 374
10.3.8 深入学习gdb 375
10.4 其他调试工具 375
10.4.1 lint：清理程序中的“垃圾” 376
10.4.2 函数调用工具 378
10.4.3 用prof/gprof产生执行存档 380
10.5 断言 381
10.6 内存调试 383
10.6.1 electricfence函数库 383
10.6.2 valgrind 384
10.7 小结 387
第11章 进程和信号 388
11.1 什么是进程 388
11.2 进程的结构 388
11.2.1 进程表 390
11.2.2 查看进程 390
11.2.3 系统进程 391
11.2.4 进程调度 393
11.3 启动新进程 394
11.3.1 等待一个进程 399
11.3.2 僵尸进程 401
11.3.3 输入和输出重定向 403
11.3.4 线程 404
11.4 信号 404
11.4.1 发送信号 408
11.4.2 信号集 412
11.5 小结 415
第12章 posix线程 416
12.1 什么是线程 416
12.2 线程的优点和缺点 417
12.3 第一个线程程序 418
12.4 同时执行 421
12.5 同步 423
12.5.1 用信号量进行同步 423
12.5.2 用互斥量进行同步 427
12.6 线程的属性 431
12.7 取消一个线程 435
12.8 多线程 438
12.9 小结 442
第13章 进程间通信：管道 443
13.1 什么是管道 443
13.2 进程管道 444
13.3 将输出送往popen 445
13.3.1 传递更多的数据 446
13.3.2 如何实现popen 447
13.4 pipe调用 449
13.5 父进程和子进程 451
13.5.1 管道关闭后的读操作 453
13.5.2 把管道用作标准输入和标准输出 454
13.6 命名管道：fifo 456
13.6.1 访问fifo文件 458
13.6.2 高级主题：使用fifo的客户/服务器应用程序 464
13.7 cd数据库应用程序 468
13.7.1 目标 469
13.7.2 实现 469
13.7.3 客户接口函数 472
13.7.4 服务器接口server.c 478
13.7.5 管道 481
13.7.6 对cd数据库应用程序的总结 487
13.8 小结 487
第14章 信号量、共享内存和消息队列 488
14.1 信号量 488
14.1.1 信号量的定义 489
14.1.2 一个理论性的例子 489
14.1.3 linux的信号量机制 490
14.1.4 使用信号量 492
14.2 共享内存 496
14.2.1 shmget函数 497
14.2.2 shmat函数 497
14.2.3 shmdt 498
14.2.4 shmctl 498
14.3 消息队列 502
14.3.1 msgget函数 502
14.3.2 msgsnd函数 503
14.3.3 msgrcv函数 503
14.3.4 msgctl函数 504
14.4 cd数据库应用程序 507
14.4.1 修改服务器函数 507
14.4.2 修改客户函数 509
14.5 ipc状态命令 511
14.5.1 显示信号量状态 511
14.5.2 显示共享内存状态 511
14.5.3 显示消息队列状态 511
14.6 小结 512
第15章 套接字 513
15.1 什么是套接字 513
15.2 套接字连接 513
15.2.1 套接字属性 517
15.2.2 创建套接字 519
15.2.3 套接字地址 520
15.2.4 命名套接字 520
15.2.5 创建套接字队列 521
15.2.6 接受连接 521
15.2.7 请求连接 522
15.2.8 关闭套接字 523
15.2.9 套接字通信 523
15.2.10 主机字节序和网络字节序 525
15.3 网络信息 527
15.3.1 因特网守护进程（xinetd/inetd） 531
15.3.2 套接字选项 533
15.4 多客户 534
15.4.1 select系统调用 537
15.4.2 多客户 540
15.5 数据报 543
15.6 小结 545
第16章 用gtk+进行gnome编程 546
16.1 x视窗系统简介 546
16.1.1 x服务器 547
16.1.2 x客户端 547
16.1.3 x协议 547
16.1.4 xlib库 547
16.1.5 x工具包 547
16.1.6 窗口管理器 548
16.1.7 创建gui的其他方法——平台无关的窗囗api 548
16.2 gtk+简介 549
16.2.1 glib类型系统 549
16.2.2 gtk+对象系统 550
16.2.3 gnome简介 550
16.2.4 安装gnome/gtk+开发库 551
16.3 事件、信号和回调函数 554
16.4 组装盒构件 556
16.5 gtk+构件 559
16.5.1 gtkwindow 559
16.5.2 gtkentry 560
16.5.3 gtkspinbutton 563
16.5.4 gtkbutton 565
16.5.5 gtktreeview 568
16.6 gnome构件 571
16.7 gnome菜单 572
16.8 对话框 576
16.8.1 gtkdialog 577
16.8.2 模式对话框 578
16.8.3 非模式对话框 579
16.8.4 gtkmessagedialog 580
16.9 cd数据库应用程序 581
16.10 小结 592
第17章 用qt进行kde编程 593
17.1 kde和qt简介 593
17.2 安装qt 594
17.3 信号和槽 596
17.4 qt构件 602
17.4.1 qlineedit 602
17.4.2 qt按钮 605
17.4.3 qcombobox 609
17.4.4 qlistview 613
17.5 对话框 615
17.5.1 qdialog 615
17.5.2 qmessagebox 617
17.5.3 qinputdialog 618
17.5.4 使用qmake简化makefile文件的编写 620
17.6 kde的菜单和工具栏 620
17.7 使用kde/qt编写cd数据库应用程序 624
17.7.1 主窗口 624
17.7.2 addcddialog 627
17.7.3 logondialog 629
17.7.4 main.cpp 630
17.8 小结 632
第18章 linux标准 633
18.1 c编程语言 634
18.1.1 发展历史简介 634
18.1.2 gnu编译器集 634
18.1.3 gcc选项 635
18.2 接口和lsb 636
18.2.1 lsb标准函数库 637
18.2.2 lsb用户和组 638
18.2.3 lsb系统初始化 638
18.3 文件系统层次结构标准 639
18.4 更多标准 642
18.5 小结 642

.　　在本书的最后一章，我们简要介绍了Linux的标准，正是这些标准使得不同厂商的Linux发行版保持了足够的相似性，从而使我们编写的程序可以在不同的Linux发行版上运行。
　　正如你所期望的，本书还包括许多其他内容，但我们希望这里给出的简单介绍能够让你对将讨论的内容有一个清晰的概念。
　　准备工作
　　在本书中，我们将给予读者一种Linux程序设计的体验。为了更好地理解各章的内容，你应该在阅读本书时，实际运行书中的程序示例。这将提供一个很好的编程实践体验，并将启发你创建自己的程序。我们希望读者一边阅读一边在Linux系统上实际操作。
　　Linux可以用在许多不同的系统上。其适应性使得只要设备中有一个处理器芯片，Linux就可以以这样或那样的方式在其上运行。可以运行Linux系统的设备包括基于Alpha、ARM、IBM Cell、Itanium、PA-RISC、PowerPC、SPARC、SuperH、68k以及各种x86系列处理器（32位和64位）的计算机。
　　我们使用两台不同配置的Linux系统来编写本书并开发书中的程序示例，所以我们可以确信，只要你的机器可以运行Linux，你就可以很好的利用本书。此外，在本书的技术审核阶段，我们还在其他版本的Linux系统中测试了书中的全部代码。
　　我们在编写本书时主要使用的是基于x86的系统，但我们所讨论的内容很少是只适用于x86的。虽然在一台有8 MB内存的486机器上运行Linux也是可能的，但要想成功地运行一个现代Linux发行版并运行本书中的程序示例，我们建议你使用Fedora、openSUSE或Ubuntu等比较流行的Linux发行版的最新版本，并采用它们所推荐的硬件配置。
　　在软件需求方面，我们建议使用你偏爱的Linux发行版的最新版本，并应用当前更新（大多数厂商会通过自动更新的方式在线提供这些更新）以保证你的系统打上了所有的补丁。Linux和GNU工具集都是以GNU通用公共许可证（GPL）的形式发布的。一个典型的Linux发行版的大多数其他组件也都使用GPL许可证或其他开放源码许可证之一，这意味着它们都具有某些特性，其中之一就是自由。它们的源代码总是可以被自由获取，没有人可以剥夺这种自由。关于GPL的详细资料请见http:// www.gnu.org/licenses/。关于开放源码定义和它所使用的各种许可证的详细资料请见http://www.open- source.org/。你总是可以获取到对GNU/Linux的支持——你可以自己研究源代码、雇用他人或购买厂商的付费支持。
　　源代码
　　当试验本书中的程序示例时，你可以手工输入所有的代码，也可以使用和本书配套的源代码文件。本书使用的所有程序源代码都可以从http://www.wrox.com上下载。在该网站中，你只需找到本书所在页面（通过搜索框或使用书名列表），然后在本书内容介绍页面点击Download Code（下载代码）链接，就可以获得本书的所有源代码了。
　　因为很多图书都有类似的书名，所以通过ISBN搜索图书是最佳的方式。本书的ISBN为978-0-470-14762-7。
　　在下载了源代码之后，你就可以用压缩工具对其解压。此外，你也可以访问Wrox代码下载主页（http://www.wrox.com/dynamic/books/download.aspx），获取本书和其他Wrox图书的源代码。
　　代码下载说明
　　我们尽力向读者提供能够清晰阐明书中所讨论概念的示例程序和代码片段。需要指出的是，为了尽可能地解释清楚书中介绍的新功能，我们将采用一种或两种代码风格。
　　特别要指出的是，我们并没有对调用的每个函数的返回值进行检查，以判断它是否与我们预期的一样。在真正的应用程序代码中，我们肯定要做这样的检查工作，而读者也应该对错误处理采取严格的措施。（本书的第3章将讨论一些捕获和处理错误的方法。）
　　GUN通用公共许可证
　　书中的所有源代码都遵循GNU通用公共许可证第二版（http://www.gnu.org/ licenses/old-licenses/ gpl-2.0.html）的条款。下面的许可说明适用于本书所有的源代码：
　　排版约定
　　为了帮助读者更好地理解本书内容，随时把握学习重点，全书将使用以下一些排版约定：
　　书中像这样的文字框中记录的是一些重要的、不应该被忘记的、非常关键的信息。它们与周边的内容直接相关。
　　对当前讨论内容的技巧、提示、窍门和旁白都会像这样缩进放置并将字体设置为楷体。
　　当我们进行介绍时，我们将把一些重要的单词用楷体印刷，需要读者输入的字符用粗体印刷。组合键的格式为：Ctrl+A。
　　我们使用3种不同的方式来印刷代码和终端会话：
　　对于命令行，它的样式如上面代码的顶部所示，而它的输出结果则以常规风格印刷。字符$是提示符（如果命令需要超级用户来执行，则提示符会用字符#来替代），粗体字的文本是需要读者输入的命令，然后按下回车键执行该命令。其后采用相同字体但不是黑体的所有文本都是该黑体字命令的输出。在上面的例子中，你输入命令who，然后将在命令下面看到输出的结果。
　　Linux定义的函数和结构的原型使用黑体字来印刷，如下所示：
　　在我们的代码示例中，带有底纹的部分是新的、重要的内容，如下所示：
　　而如果代码采用的是如下所示不带底纹的风格，就表示它的内容没有那么重要：
　　当程序代码的内容在一章中有增加时，后来添加的代码首次出现时以加底纹的风格给出，其后就不再加底纹了。例如，一个新的程序如下所示：
　　如果我们在该章的稍后部分增加了这个程序的内容，新增代码将带有底纹：
　　我们要提到的最后一个约定是，我们在每个程序示例开始之前都会加上一个“实验”标题，其目的是为了将代码分隔开，突出显示其组成部分，同时可以显示应用程序的进度。当我们觉得有必要时，还会在代码之后加上“实验解析”部分，来解释代码中与前面理论有关的关键之处。我们发现这两个约定有助于把非常难于理解的代码清单分解为相对简单的部分。
　　勘误表
　　我们已经尽力保证本书的文字和程序代码没有任何错误。但是人无完人，错误总是难免的。如果你找到了本书中的错误，比如拼写错误或代码错误，我们将非常感谢可以得到你的反馈。指正错误不仅可以为其他读者节省时间，同时也可以帮助我们提高图书的品质。
　　要找到本书的勘误表，请访问http://www.wrox.com，然后使用搜索框或书名列表来找到本书。在本书的页面，点击Book Errata（图书勘误表）链接。在该链接指向的页面中，你可以看到由Wrox编辑发布的所有针对本书提交的勘误。你也可以通过网址http://www.wrox.com/misc-pages/booklist.shtml找到一个完整的图书列表，其中包括指向每本书勘误表的链接。
　　如果在本书的勘误表中没有找到你发现的错误，可以访问网址http://www.wrox.com/contact/ techsupport.shtml，填写该页面上的表格以将你发现的错误发送给我们。我们将检查你发送过来的信息，如果它是正确的，我们将在本书的勘误表中发布该信息，并在本书的下一版中修正该问题。
　　p2p.wrox.com
　　为参与作者和同行的讨论，你可以加入P2P论坛，它的网址是p2p.wrox.com。这个论坛是一个基于Web的系统，你可以在其上发布与Wrox图书和相关技术有关的消息，并与其他读者和技术用户交流。这个论坛还提供了订阅功能，当有你感兴趣的主题发布时，论坛会通过电子邮件把这些消息发送给你。Wrox的作者、编辑、其他行业专家和与你一样的读者都会到这个论坛探讨一些问题。
　　在http://p2p.wrox.com中，你将找到很多不同的论坛，这些论坛不仅有助于你阅读本书，而且也有助于你开发自己的应用程序。要加入这些论坛，你只需按如下步骤操作即可。
　　(1) 访问p2p.wrox.com并点击Register链接。
　　(2) 阅读使用条款并点击Agree按钮。
　　(3) 填写加入论坛所必需的信息和你想要提供的其他可选信息，然后点击Submit按钮。
　　(4) 你将收到一封电子邮件，该邮件告诉你如何验证你的账号并完成加入程序。
　　注意，不加入P2P论坛也可以阅读论坛中的消息，但是如果你想要发布自己的消息，你就必须加入论坛。
　　加入论坛后，你就可以发布新消息并回复其他用户发布的消息了。你可以在任何时间阅读Web站点上的消息。如果希望某个论坛能将最新的消息通过电子邮件发送给你，你可以点击论坛列表中该论坛名称旁边的Subscribe to this Forum图标。
　　要获得如何使用Wrox P2P的更多信息，你可以阅读P2P FAQ列表中的问题及其答复，这些问题与论坛软件的工作原理及很多与P2P和Wrox图书相关的常见问题有关。要阅读FAQ，你可以点击任何P2P页面上的FAQ链接。
　　致谢
　　感谢许多帮助本书出版的人。
　　Neil要感谢他的妻子Christine，谢谢她的理解，感谢他的孩子Alex和Adrian，没有抱怨他们的父亲只顾在书房中写作。
　　Rick要感谢他的妻子Ann以及孩子Jennifer和Andrew，他们非常理解和支持自己的父亲在晚上和周末要全神贯注地写书。
　　我们要感谢Wiley出版社的工作人员，正是他们的努力使得本书的第4版得以发行。感谢Carol Long启动了这个项目并整理了合同，感谢Sara Shlaer杰出的编辑工作和Timothy Boronczyk出色的技术审查。我们还要感谢Jenny Watsonfor找出了书中所有的冗余内容，并让本书顺利通过管理层的审核，感谢Bill Barton确保本书完美地组织和呈现，还要感谢文字编辑Kim Cofer。我们还非常感谢Eric Foster-Johnson对本书第16章和第17章所作的出色工作。可以说，如果没有大家的共同努力，本书不可能做到像现在这么好。
　　我们还要感谢我们的老板，Scientific Generics、Mobicom和Celesio在本书4个版本的出版过程中给予的支持。
　　最后，我们要向两位帮助促成本书出版的重要人士致以崇高的敬意。首先是Richard Stallman，他开发了优秀的GNU工具，提出了自由软件环境的思想（现在它已通过GNU/Linux成为现实）。第二位是Linus Torvalds，他开展并持续鼓舞着协同开发工作，向我们提供了一个不断改善的Linux内核。