UNIX網路編程卷2：進程間通信

《UNIX網路編程卷2：進程間通信》是2009年人民郵電出版社出版的圖書，作者是史蒂文斯。

基本介紹

• 書名：UNIX網路編程卷2：進程間通信
• 原版名稱：UNIX Network Programming Volume2: Interprocess Communications, Second Edition
• ISBN：9787115215116 
• 頁數：561頁
• 出版社：人民郵電出版社
• 出版時間：2009年11月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16
• 版次：第1版
• 叢書名： 圖靈原版計算機科學系列
• 正文語種： 簡體中文, 英語
• 尺寸：23.2 x 18.6 x 2.6 cm
• 重量：921 g

作者簡介

作者：(美國)史蒂文斯(W.Richard Stevens)

W.Richarqd Stevens，國際知名的LINIX和網路專家，備受讚譽的技術作家。他1951年2月5日出生於尚比亞，後隨父母回到美國。中學時就讀於維吉尼亞菲什伯恩軍事學校，1973年獲得密西根大學航空和航天工程學士學位。1975年至1982年，他在亞利桑那州圖森市的基特峰國家天文合從事計算機編程工作，業餘時間喜愛飛行運動，做過兼職飛行教練。這期間他分別在1978年和1982年獲得亞利桑那大學系統工程碩士和博士學位。此後他去康乃狄克州紐哈芬的健康系統國際公司任主管計算機服務的副總裁。1990年他回到圖森，從事專業技術寫作和諮詢工作。寫下了多種經典的傳世之作，包括《TCP/IP詳解》（三卷）、《UNIX環境高級編程》和《UNIX網路編程》（兩卷）。Steverls於1999年9月1日去世，年僅48歲。2000年他被國際權威機構USENIX追授“終身成就獎”。

內容簡介

《UNIX網路編程 卷2:進程間通信(英文版·第2版)》是一部UNIX網路編程的經典之作。進程間通信(IPC)幾乎是所有Unix程式性能的關鍵，理解IPC也是理解如何開發不同主機間網路應用程式的必要條件。《UNIX網路編程 卷2:進程間通信(英文版·第2版)》從對Posix IPC和System V IPC的內部結構開始討論，全面深入地介紹了4種IPC形式：訊息傳遞(管道、FIFO、訊息佇列)、同步(互斥鎖、條件變數、讀寫鎖、檔案與記錄鎖、信號量)、共享記憶體(匿名共享記憶體、具名共享記憶體)及遠程過程調用(Solaris 門、Sun RPC)。附錄中給出了測量各種IPC形式性能的方法。

《UNIX網路編程 卷2:進程間通信(英文版·第2版)》內容詳盡且具權威性，幾乎每章都提供精選的習題，並提供了部分習題的答案，是網路研究和開發人員理想的參考書。

媒體評論

“我做專業程式設計師已經二十餘年了，每當要寫新程式的時候，我都要參考這本書。Stevens的書是我進入VoIP和音頻CODEC網路編程領域的敲門磚。”.

——C. T. Vanderdecken

“在我做過的項目中，已經記不清楚有多少次靠這套書挽狂瀾於既倒……每位真正的UNIX系統程式設計師都應該買一套。”

——David Sharpe

“對每位UNIX平台的程式設計師而言，這本書都是必備的。它深入闡釋了UNIX平台上的各種IPC API。既涵蓋System V也涉及POSIX標準，對於IPC的論述無可匹敵。書末的附錄對各種管道、FIFO、Posix訊息佇列、System V訊息佇列、門、Sun RPC的性能進行了比較，我從來沒有看到任何書能如此廣泛而深入地介紹這一主題。更何況，它出自權威人物之手。”

——asingh

“Stevens是UNIX網路編程的‘神’，至少是我的‘神’。”

——Matthew MacGibbon

目錄

Part 1 Introduction 1

簡介

Chapter 1 Introduction 3

簡介

1.1 Introduction 3

概述

1.2 Processes, Threads, and the Sharing of Information 5

進程、執行緒與信息共享

1.3 Persistence of IPC Objects 6

IPC對象的持續性

1.4 Name Spaces 7

名字空間

1.5 Effect of fork, exec, and exit on IPC Objects 9

fork、exec和exit對IPC對象的影響

1.6 Error Handling: Wrapper Functions 11

錯誤處理：包裝函式

1.7 Unix Standards 13

Unix標準

1.8 Road Map to IPC Examples in the Text 15

本書中IPC示例的路線圖

1.9 Summary 16

小結

Chapter 2 Posix IPC 19

2.1 Introduction 19

概述

2.2 IPC Names 19

IPC名字

2.3 Creating and Opening IPC Channels 22

創建與打開IPC通道

2.4 IPC Permissions 25

IPC許可權

2.5 Summary 26

小結

Chapter 3 System V IPC 27

3.1 Introduction 27

概述

3.2 key_t Keys and ftok Function 28

key_t鍵和ftok函式

3.3 ipc_perm Structure 30

ipc_perm結構

3.4 Creating and Opening IPC Channels 30

創建與打開IPC通道

3.5 IPC Permissions 32

IPC許可權

3.6 Identifier Reuse 34

標識符重用

3.7 ipcs and ipcrm Programs 36

ipcs和ipcrm程式

3.8 Kernel Limits 36

核心限制

3.9 Summary 38

小結

Part 2 Message Passing 41

訊息傳遞

Chapter 4 Pipes and FIFOs 43

管道和FIFO

4.1 Introduction 43

概述

4.2 A Simple Client-Server Example 43

一個簡單的客戶-伺服器示例

4.3 Pipes 44

管道

4.4 Full-Duplex Pipes 50

全雙工管道

4.5 popen and pclose Functions 52

popen和pclose函式

4.6 FIFOs 54

4.7 Additional Properties of Pipes and FIFOs 58

管道和FIFO的額外屬性

4.8 One Server, Multiple Clients 60

單伺服器，多客戶

4.9 Iterative versus Concurrent Servers 66

疊代伺服器與並發伺服器的比較

4.10 Streams and Messages 67

流與訊息

4.11 Pipe and FIFO Limits 72

管道和FIFO限制

4.12 Summary 73

小結

Chapter 5 Posix Message Queues 75

Posix訊息佇列

5.1 Introduction 75

概述

5.2 mq_open, mq_close, and mq_unlink Functions 76

mq_open、mq_close和mq_unlink函式

5.3 mq_getattr and mq_setattr Functions 79

mq_getattr和mq_setattr函式

5.4 mq_send and mq_receive Functions 82

mq_send和mq_receive函式

5.5 Message Queue Limits 86

訊息佇列限制

5.6 mq_notify Function 87

mq_notify函式

5.7 Posix Realtime Signals 98

Posix實時信號

5.8 Implementation Using Memory-Mapped I/O 106

使用記憶體映射I/O實現

5.9 Summary 126

小結

Chapter 6 System V Message Queues 129

System V訊息佇列

6.1 Introduction 129

概述

6.2 msgget Function 130

msgget函式

6.3 msgsnd Function 131

msgsnd函式

6.4 msgrcv Function 132

msgrcv函式

6.5 msgctl Function 134

msgctl函式

6.6 Simple Programs 135

簡單的程式

6.7 Client-Server Example 140

客戶-伺服器示例

6.8 Multiplexing Messages 142

多路復用訊息

6.9 Message Queues with select and poll 151

訊息佇列上使用select和poll

6.10 Message Queue Limits 152

訊息佇列限制

6.11 Summary 155

小結

Part 3 Synchronization 157

同步

Chapter 7 Mutexes and Condition Variables 159

互斥鎖和條件變數

7.1 Introduction 159

概述

7.2 Mutexes: Locking and Unlocking 159

互斥鎖：加鎖與解鎖

7.3 Producer-Consumer Problem 161

生產者 消費者問題

7.4 Locking versus Waiting 165

加鎖與等待

7.5 Condition Variables: Waiting and Signaling 167

條件變數：等待與信號傳送

7.6 Condition Variables: Timed Waits and Broadcasts 171

條件變數：定時等待和廣播

7.7 Mutexes and Condition Variable Attributes 172

互斥鎖和條件變數的屬性

7.8 Summary 174

小結

Chapter 8 Read-Write Locks 177

讀寫鎖

8.1 Introduction 177

概述

8.2 Obtaining and Releasing Read-Write Locks 178

獲取與釋放讀寫鎖

8.3 Read-Write Lock Attributes 179

讀寫鎖屬性

8.4 Implementation Using Mutexes and Condition Variables 179

使用互斥鎖和條件變數實現

8.5 Thread Cancellation 187

執行緒取消

8.6 Summary 192

小結

Chapter 9 Record Locking 193

記錄加鎖

9.1 Introduction 193

概述

9.2 Record Locking versus File Locking 197

記錄加鎖與檔案加鎖

9.3 Posix fcntl Record Locking 199

Posix fcntl記錄加鎖

9.4 Advisory Locking 203

勸告性加鎖

9.5 Mandatory Locking 204

強制性加鎖

9.6 Priorities of Readers and Writers 207

讀出者和寫入者的優先權

9.7 Starting Only One Copy of a Daemon 213

只啟動守護進程的一個副本

9.8 Lock Files 214

鎖檔案

9.9 NFS Locking 216

NFS加鎖

9.10 Summary 216

小結

Chapter 10 Posix Semaphores 219

Posix信號量

10.1 Introduction 219

概述

10.2 sem_open, sem_close, and sem_unlink Functions 225

sem_open、sem_close和sem_unlink函式

10.3 sem_wait and sem_trywait Functions 226

sem_wait和sem_trywait函式

10.4 sem_post and sem_getvalue Functions 227

sem_post和sem_getvalue函式

10.5 Simple Programs 228

簡單的程式

10.6 Producer-Consumer Problem 233

生產者-消費者問題

10.7 File Locking 238

檔案加鎖

10.8 sem_init and sem_destroy Functions 238

sem_init和sem_destroy函式

10.9 Multiple Producers, One Consumer 242

多生產者，單消費者

10.10 Multiple Producers, Multiple Consumers 245

多生產者，多消費者

10.11 Multiple Buffers 249

多緩衝區

10.12 Sharing Semaphores between Processes 256

進程間共享信號量

10.13 Semaphore Limits 257

信號量限制

10.14 Implementation Using FIFOs 257

使用FIFO實現

10.15 Implementation Using Memory-Mapped I/O 262

使用記憶體映射I/O實現

10.16 Implementation Using System V Semaphores 271

使用System V信號量實現

10.17 Summary 278

小結

Chapter 11 System V Semaphores 281

System V信號量

11.1 Introduction 281

概述

11.2 semget Function 282

semget函式

11.3 semop Function 285

semop函式

11.4 semctlFunction 287

semctl函式

11.5 Simple Programs 289

簡單的程式

11.6 File Locking 294

檔案加鎖

11.7 Semaphore Limits 296

信號量限制

11.8 Summary 300

小結

Part 4 Shared Memory 301

共享記憶體

Chapter 12 Shared Memory Introduction 303

共享記憶體簡介

12.1 Introduction 303

概述

12.2 mmap, munmap, and msync Functions 307

mmap、munmap和msync函式

12.3 Increment Counter in a Memory-Mapped File 311

記憶體映射檔案中的計數器遞加

12.4 4.4BSD Anonymous Memory Mapping 315

4.4BSD匿名記憶體映射

12.5 SVR4 /dev/zero Memory Mapping 316

SVR4 /dev/zero記憶體映射

12.6 Referencing Memory-Mapped Objects 317

引用記憶體映射的對象

12.7 Summary 322

小結

Chapter 13 Posix Shared Memory 325

Posix共享記憶體

13.1 Introduction 325

概述

13.2 shm_open and shm_unlink Functions 326

shm_open和shm_unlink函式

13.3 ftruncate and fstat Functions 327

ftruncate和fstat函式

13.4 Simple Programs 328

簡單的程式

13.5 Incrementing a Shared Counter 333

共享計數器遞加

13.6 Sending Messages to a Server 336

向伺服器傳送訊息

13.7 Summary 342

小結

Chapter 14 System V Shared Memory 343

System V共享記憶體

14.1 Introduction 343

概述

14.2 shmget Function 343

shmget函式

14.3 shmat Function 344

shmat函式

14.4 shmdt Function 345

shmdt函式

14.5 shmctl Function 345

shmctl函式

14.6 Simple Programs 346

簡單的程式

14.7 Shared Memory Limits 349

共享記憶體限制

14.8 Summary 351

小結

Part 5 Remote Procedure Calls 353

遠程過程調用

Chapter 15 Doors 355

門

15.1 Introduction 355

概述

15.2 door_call Function 361

door_call函式

15.3 door_create Function 363

door_create函式

15.4 door_return Function 364

door_return函式

15.5 door_cred Function 365

door_cred函式

15.6 door_info Function 365

door_info函式

15.7 Examples 366

示例

15.8 Descriptor Passing 379

描述符傳遞

15.9 door_server_create Function 384

door_server_create函式

15.10 door_bind, door_unbind, and door_revoke Functions 390

door_bind、door_unbind和door_revoke函式

15.11 Premature Termination of Client or Server 390

客戶或伺服器的過早終止

15.12 Summary 397

小結

Chapter 16 Sun RPC 399

16.1 Introduction 399

概述

16.2 Multithreading 407

多執行緒技術

16.3 Server Binding 411

伺服器綁定

16.4 Authentication 414

鑑別

16.5 Timeout and Retransmission 417

逾時和重傳

16.6 Call Semantics 422

調用語義

16.7 Premature Termination of Client or Server 424

客戶或伺服器的過早終止

16.8 XDR: External Data Representation 426

XDR：外部數據表示

16.9 RPC Packet Formats 444

RPC分組格式

16.10 Summary 449

小結

Epilogue 453

後記

Appendix A Performance Measurements 457

性能測量

A.1 Introduction 457

概述

A.2 Results 458

結果

A.3 Message Passing Bandwidth Programs 467

訊息傳遞頻寬程式

A.4 Message Passing Latency Programs 480

訊息傳遞延遲程式

A.5 Thread Synchronization Programs 486

執行緒同步程式

A.6 Process Synchronization Programs 497

進程同步程式

Appendix B A Threads Primer 501

執行緒入門

B.1 Introduction 501

概述

B.2 Basic Thread Functions: Creation and Termination 502

基本執行緒函式：創建和終止

Appendix C Miscellaneous Source Code 505

其他原始碼

C.1 unpipc.h Header 505

unpipc.h頭檔案

C.2 config.h Header 509

config.h頭檔案

C.3 Standard Error Functions 510

標準錯誤處理函式

Appendix D Solutions to Selected Exercises 515

精選習題答案

Bibliography 535

參考文獻

Index 539

索引