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第34章 进程组、会话和作业控制 573

34.1 概述 573

34.2 进程组 575

34.3 会话 577

34.4 控制终端和控制进程 578

34.5 前台和后台进程组 580

34.6 SIGHUP信号 581

34.6.1 在shell中处理SIGHUP信号 581

34.6.2 SIGHUP和控制进程的终止 583

34.7 作业控制 585

34.7.1 在shell中使用作业控制 585

34.7.2 实现作业控制 587

34.7.3 处理作业控制信号 591

34.7.4 孤儿进程组（SIGHUP回顾） 594

34.8 总结 598

34.9 习题 599

第35章 进程优先级和调度 600

35.1 进程优先级（nice值） 600

35.2 实时进程调度概述 603

35.2.1 SCHED RR策略 604

35.2.2 SCHED FIFO策略 605

35.2.3 SCHED BATCH和SCHED IDLE策略 605

35.3 实时进程调用API 605

35.3.1 实时优先级范围 606

35.3.2 修改和获取策略和优先级 606

35.3.3 释放CPU 611

35.3.4 SCHED RR时间片 611

35.4 CPU亲和力 612

35.5 总结 614

35.6 习题 615

第36章 进程资源 617

36.1 进程资源使用 617

36.2 进程资源限制 619

36.3 特定资源限制细节 623

36.4 总结 627

36.5 习题 627

第37章 DAEMON 628

37.1 概述 628

37.2 创建一个daemon 629

37.3 编写daemon指南 632

37.4 使用SIGHUP重新初始化一个daemon 632

37.5 使用syslog记录消息和错误 635

37.5.1 概述 635

37.5.2 syslog API 636

37.5.3 /etc/syslog.conf文件 640

37.6 总结 641

37.7 习题 641

第38章 编写安全的特权程序 642

38.1 是否需要一个Set-User-ID或Set-Group-ID程序？ 642

38.2 以最小权限操作 643

38.3 小心执行程序 645

38.4 避免暴露敏感信息 646

38.5 确定进程的边界 647

38.6 小心信号和竞争条件 647

38.7 执行文件操作和文件I/O的缺陷 648

38.8 不要完全相信输入和环境 648

38.9 小心缓冲区溢出 649

38.10 小心拒绝服务攻击 650

38.11 检查返回状态和安全地处理失败情况 651

38.12 总结 651

38.13 习题 652

第39章 能力 653

39.1 能力基本原理 653

39.2 Linux能力 654

39.3 进程和文件能力 654

39.3.1 进程能力 654

39.3.2 文件能力 655

39.3.3 进程许可和有效能力集的目的 657

39.3.4 文件许可和有效能力集的目的 657

39.3.5 进程和文件可继承集的目的 658

39.3.6 在shell中给文件赋予能力和查看文件能力 658

39.4 现代能力实现 659

39.5 在exec（）中转变进程能力 659

39.5.1 能力边界集 660

39.5.2 保持root语义 660

39.6 改变用户ID对进程能力的影响 661

39.7 用编程的方式改变进程能力 661

39.8 创建仅包含能力的环境 665

39.9 发现程序所需的能力 667

39.10 不具备文件能力的老式内核和系统 667

39.11 总结 669

39.12 习题 669

第40章 登录记账 670

40.1 utmp和wtmp文件概述 670

40.2 utmpx API 671

40.3 utmpx结构 671

40.4 从utmp和wtmp文件中检索信息 673

40.5 获取登录名称：getlogin（） 676

40.6 为登录会话更新utmp和wtmp文件 677

40.7 lastlog文件 681

40.8 总结 683

40.9 习题 683

第41章 共享库基础 684

41.1 目标库 684

41.2 静态库 685

41.3 共享库概述 686

41.4 创建和使用共享库——首回合 687

41.4.1 创建一个共享库 687

41.4.2 位置独立的代码 687

41.4.3 使用一个共享库 688

41.4.4 共享库soname 689

41.5 使用共享库的有用工具 691

41.6 共享库版本和命名规则 692

41.7 安装共享库 694

41.8 兼容与不兼容库比较 696

41.9 升级共享库 697

41.10 在目标文件中指定库搜索目录 698

41.11 在运行时找出共享库 700

41.12 运行时符号解析 700

41.13 使用静态库取代共享库 701

41.14 总结 702

41.15 习题 703

第42章 共享库高级特性 704

42.1 动态加载库 704

42.1.1 打开共享库：dlopen（） 705

42.1.2 错误诊断：dlerror（） 706

42.1.3 获取符号的地址：dlsym（） 707

42.1.4 关闭共享库：dlclose（） 709

42.1.5 获取与加载的符号相关的信息：dladdr（） 710

42.1.6 在主程序中访问符号 710

42.2 控制符号的可见性 710

42.3 链接器版本脚本 711

42.3.1 使用版本脚本控制符号的可见性 712

42.3.2 符号版本化 713

42.4 初始化和终止函数 715

42.5 预加载共享库 716

42.6 监控动态链接器：LD_DEBUG 716

42.7 总结 717

42.8 习题 718

第43章 进程间通信简介 719

43.1 IPC工具分类 719

43.2 通信工具 720

43.3 同步工具 721

43.4 IPC工具比较 723

43.5 总结 727

43.6 习题 727

第44章 管道和FIFO 728

44.1 概述 728

44.2 创建和使用管道 730

44.3 将管道作为一种进程同步的方法 735

44.4 使用管道连接过滤器 737

44.5 通过管道与Shell命令进行通信：popen（） 739

44.6 管道和stdio缓冲 743

44.7 FIFO 743

44.8 使用管道实现一个客户端／服务器应用程序 745

44.9 非阻塞I/O 751

44.10 管道和FIFO中read（）和write（）的语义 752

44.11 总结 753

44.12 习题 754

第45章 System V IPC介绍 756

45.1 概述 757

45.2 IPC Key 759

45.3 关联数据结构和对象权限 761

45.4 IPC标识符和客户端／服务器应用程序 763

45.5 System V IPC get调用使用的算法 764

45.6 ipcs和ipcrm命令 766

45.7 获取所有IPC对象列表 767

45.8 IPC限制 767

45.9 总结 768

45.10 习题 768

第46章 System V消息队列 769

46.1 创建或打开一个消息队列 769

46.2 交换消息 771

46.2.1 发送消息 772

46.2.2 接收消息 774

46.3 消息队列控制操作 777

46.4 消息队列关联数据结构 778

46.5 消息队列的限制 780

46.6 显示系统中所有消息队列 781

46.7 使用消息队列实现客户端／服务器应用程序 783

46.8 使用消息队列实现文件服务器应用程序 784

46.9 System V消息队列的缺点 790

46.10 总结 790

46.11 习题 791

第47章 System V信号量 792

47.1 概述 793

47.2 创建或打开一个信号量集 795

47.3 信号量控制操作 796

47.4 信号量关联数据结构 798

47.5 信号量初始化 801

47.6 信号量操作 803

47.7 多个阻塞信号量操作的处理 809

47.8 信号量撤销值 810

47.9 实现一个二元信号量协议 811

47.10 信号量限制 814

47.11 System V信号量的缺点 815

47.12 总结 816

47.13 习题 817

第48章 System V共享内存 818

48.1 概述 818

48.2 创建或打开一个共享内存段 819

48.3 使用共享内存 820

48.4 示例：通过共享内存传输数据 821

48.5 共享内存在虚拟内存中的位置 825

48.6 在共享内存中存储指针 828

48.7 共享内存控制操作 829

48.8 共享内存关联数据结构 830

48.9 共享内存的限制 832

48.10 总结 833

48.11 习题 833

第49章 内存映射 835

49.1 概述 835

49.2 创建一个映射：mmap（） 837

49.3 解除映射区域：munmap（） 840

49.4 文件映射 840

49.4.1 私有文件映射 841

49.4.2 共享文件映射 842

49.4.3 边界情况 845

49.4.4 内存保护和文件访问模式交互 846

49.5 同步映射区域：msync（） 847

49.6 其他mmap（）标记 848

49.7 匿名映射 849

49.8 重新映射一个映射区域：mremap（） 852

49.9 MAP_NORESERVE和过度利用交换空间 853

49.10 MAP_FIXED标记 854

49.11 非线性映射：remap_file_pages（） 855

49.12 总结 857

49.13 习题 858

第50章 虚拟内存操作 859

50.1 改变内存保护：mprotect（） 859

50.2 内存锁：mlock（）和mlockatt（） 861

50.3 确定内存驻留性：mincore（） 864

50.4 建议后续的内存使用模式：madvise（） 866

50.5 小结 868

50.6 习题 868

第51章 POSIX IPC介绍 869

51.1 API概述 869

51.2 System V IPC与POSIX IPC比较 872

51.3 总结 873

第52章 POSIX消息队列 874

52.1 概述 874

52.2 打开、关闭和断开链接消息队列 875

52.3 描述符和消息队列之间的关系 877

52.4 消息队列特性 878

52.5 交换消息 882

52.5.1 发送消息 882

52.5.2 接收消息 883

52.5.3 在发送和接收消息时设置超时时间 885

52.6 消息通知 886

52.6.1 通过信号接收通知 887

52.6.2 通过线程接收通知 889

52.7 Linux特有的特性 891

52.8 消息队列限制 892

52.9 POSIX和System V消息队列比较 893

52.10 总结 894

52.11 习题 894

第53章 POSIX信号量 895

53.1 概述 895

53.2 命名信号量 895

53.2.1 打开一个命名信号量 896

53.2.2 关闭一个信号量 898

53.2.3 删除一个命名信号量 898

53.3 信号量操作 899

53.3.1 等待一个信号量 899

53.3.2 发布一个信号量 901

53.3.3 获取信号量的当前值 901

53.4 未命名信号量 903

53.4.1 初始化一个未命名信号量 904

53.4.2 销毁一个未命名信号量 906

53.5 与其他同步技术比较 906

53.6 信号量的限制 907

53.7 总结 908

53.8 习题 908

第54章 POSIX共享内存 909

54.1 概述 909

54.2 创建共享内存对象 910

54.3 使用共享内存对象 913

54.4 删除共享内存对象 915

54.5 共享内存APIs比较 915

54.6 总结 916

54.7 习题 917

第55章 文件加锁 918

55.1 概述 918

55.2 使用flock（）给文件加锁 920

55.2.1 锁继承与释放的语义 922

55.2.2 flock（）的限制 923

55.3 使用fcntl（）给记录加锁 923

55.3.1 死锁 928

55.3.2 示例：一个交互式加锁程序 928

55.3.3 示例：一个加锁函数库 931

55.3.4 锁的限制和性能 933

55.3.5 锁继承和释放的语义 934

55.3.6 锁定饿死和排队加锁请求的优先级 935

55.4 强制加锁 935

55.5 /proc/locks文件 938

55.6 仅运行一个程序的单个实例 939

55.7 老式加锁技术 941

55.8 总结 942

55.9 习题 943

第56章 SOCKET：介绍 945

56.1 概述 945

56.2 创建一个socket：socket（） 948

56.3 将socket绑定到地址：bind（） 948

56.4 通用socket地址结构：struct sockaddr 949

56.5 流socket 950

56.5.1 监听接入连接：listen（） 951

56.5.2 接受连接：accept（） 952

56.5.3 连接到对等socket：connect（） 952

56.5.4 流socket I/O 953

56.5.5 连接终止：close（） 953

56.6 数据报socket 953

56.6.1 交换数据报：recvfrom和sendto（） 954

56.6.2 在数据报socket上使用connect（） 955

56.7 总结 956

第57章 SOCKET：UNIX DOMAIN 957

57.1 UNIX domain socket地址：struct sockaddr un 957

57.2 UNIX domain中的流socket 959

57.3 UNIX domain中的数据报socket 962

57.4 UNIX domain socket权限 965

57.5 创建互联socket对：socketpair（） 965

57.6 Linux抽象socket名空间 966

57.7 总结 967

57.8 习题 967

第58章 SOCKET：TCP/IP网络基础 968

58.1 因特网 968

58.2 联网协议和层 969

58.3 数据链路层 971

58.4 网络层：IP 971

58.5 IP地址 973

58.6 传输层 975

58.6.1 端口号 975

58.6.2 用户数据报协议（UDP） 976

58.6.3 传输控制协议（TCP） 977

58.7 请求注解（RFC） 979

58.8 总结 980

第59章 SOCKET：Internet DOMAIN 982

59.1 Internet domain socket 982

59.2 网络字节序 982

59.3 数据表示 984

59.4 Internet socket地址 986

59.5 主机和服务转换函数概述 988

59.6 inet_pton（）和inet_ntop（）函数 989

59.7 客户端-服务器示例（数据报socket） 990

59.8 域名系统（DNS） 992

59.9 /etc/services文件 994

59.10 独立于协议的主机和服务转换 995

59.10.1 getaddrinfo（）函数 996

59.10.2 释放addrinfo列表：freeaddrinfo（） 998

59.10.3 错误诊断：gai_strerror（） 999

59.10.4 getnameinfo（）函数 999

59.11 客户端-服务器示例（流式socket） 1000

59.12 Internet domain socket库 1006

59.13 过时的主机和服务转换API 1010

59.13.1 inet aton（）和inet ntoa（）函数 1010

59.13.2 gethostbyname（）和gethostbyaddr（）函数 1010

59.13.3 getserverbyname（）和getserverbyport（）函数 1012

59.14 UNIX与Internet domain socket比较 1013

59.15 更多信息 1014

59.16 总结 1014

59.17 习题 1015

第60章 SOCKET：服务器设计 1016

60.1 迭代型和并发型服务器 1016

60.2 迭代型UDP echo服务器 1016

60.3 并发型TCP echo服务器 1019

60.4 并发型服务器的其他设计方案 1021

60.5 inetd（Internet超级服务器）守护进程 1023

60.6 总结 1027

60.7 练习 1027

第61章 SOCKET：高级主题 1028

61.1 流式套接字上的部分读和部分写 1028

61.2 shutdown（）系统调用 1030

61.3 专用于套接字的I/O系统调用：recv（）和send（） 1033

61.4 sendfile（）系统调用 1034

61.5 获取套接字地址 1036

61.6 深入探讨TCP协议 1039

61.6.1 TCP报文的格式 1039

61.6.2 TCP序列号和确认机制 1041

61.6.3 TCP协议状态机以及状态迁移图 1041

61.6.4 TCP连接的建立 1043

61.6.5 TCP连接的终止 1044

61.6.6 在TCP套接字上调用shutdown（） 1045

61.6.7 TIME_WAIT状态 1045

61.7 监视套接字：netstat 1047

61.8 使用tcpdump来监视TCP流量 1048

61.9 套接字选项 1049

61.10 SO_REUSEADDR套接字选项 1050

61.11 在accept（）中继承标记和选项 1051

61.12 TCP vsUDP 1052

61.13 高级功能 1053

61.13.1 带外数据 1053

61.13.2 sendmsg（）和recvmsg（）系统调用 1053

61.13.3 传递文件描述符 1054

61.13.4 接收发送端的凭据 1054

61.13.5 顺序数据包套接字 1055

61.13.6 SCTP以及DCCP传输层协议 1055

61.14 总结 1056

61.15 练习 1056

第62章 终端 1058

62.1 整体概览 1059

62.2 获取和修改终端属性 1060

62.3 stty命令 1062

62.4 终端特殊字符 1063

62.5 终端标志 1068

62.6 终端的I/O模式 1073

62.6.1 规范模式 1073

62.6.2 非规范模式 1074

62.6.3 加工模式、cbreak模式以及原始模式 1075

62.7 终端线速（比特率） 1081

62.8 终端的行控制 1082

62.9 终端窗口大小 1084

62.10 终端标识 1085

62.11 总结 1086

62.12 练习 1087

第63章 其他备选的I/O模型 1088

63.1 整体概览 1088

63.1.1 水平触发和边缘触发 1091

63.1.2 在备选的I/O模型中采用非阻塞I/O 1092

63.2 I/O多路复用 1092

63.2.1 select（）系统调用 1092

63.2.2 poll（）系统调用 1097

63.2.3 文件描述符何时就绪？ 1101

63.2.4 比较select（）和poll（） 1103

63.2.5 select（）和poll（）存在的问题 1105

63.3 信号驱动I/O 1105

63.3.1 何时发送“I/O就绪”信号 1109

63.3.2 优化信号驱动I/O的使用 1110

63.4 epoll编程接口 1113

63.4.1 创建epoll实例：epoll_create（） 1113

63.4.2 修改epoll的兴趣列表：epoll_ctl（） 1114

63.4.3 事件等待：epoll_wait（） 1115

63.4.4 深入探究epoll的语义 1120

63.4.5 epoll同I/O多路复用的性能对比 1121

63.4.6 边缘触发通知 1122

63.5 在信号和文件描述符上等待 1124

63.5.1 pselect（）系统调用 1125

63.5.2 self-pipe技巧 1126

63.6 总结 1128

63.7 练习 1129

第64章 伪终端 1130

64.1 整体概览 1130

64.2 UNIX98伪终端 1133

64.2.1 打开未使用的主设备：posix_openpt（） 1134

64.2.2 修改从设备属主和权限：grantpt（） 1135

64.2.3 解锁从设备：unlockpt（） 1135

64.2.4 获取从设备名称：ptsname（） 1136

64.3 打开主设备：ptyMasterOpen（） 1136

64.4 将进程连接到伪终端：ptyFork（） 1138

64.5 伪终端I/O 1140

64.6 实现script（1）程序 1142

64.7 终端属性和窗口大小 1146

64.8 BSD风格的伪终端 1146

64.9 总结 1148

64.10 练习 1149

附录A 跟踪系统调用 1151

附录B 解析命令行选项 1153

附录C 对NULL指针做转型 1159

附录D 内核配置 1161

附录E 更多信息源 1162

附录F 部分习题解答 1167