Linux C編程實戰(zhàn)

第一篇　Linux和C編程基礎(chǔ)
第1章　Linux系統(tǒng)概述　2
1.1　Linux操作系統(tǒng)介紹　2
1.1.1　Linux的發(fā)展歷程　2
1.1.2　Linux的特性　2
1.1.3　Linux的內(nèi)核版本和發(fā)行版本　3
1.2　C語言簡介　4
1.2.1　C語言的發(fā)展歷史　4
1.2.2　C語言的特點　5
1.3　Linux的安裝、啟動與關(guān)閉　5
1.4　Linux的基本使用　5
1.4.1　Linux終端　5
1.4.2　Linux Shell　5
1.4.3　Linux的常用命令　6
1.5　Linux下程序的開發(fā)環(huán)境和開發(fā)過程　9
1.6　習(xí)題　12
第2章　C編程基礎(chǔ)、Vi和Emacs編輯器　13
2.1　C程序的結(jié)構(gòu)　13
2.2　C語言的基本數(shù)據(jù)類型　14
2.2.1　整型　14
2.2.2　浮點型　16
2.2.3　字符型　17
2.3　運算符和表達(dá)式　19
2.3.1　算術(shù)運算符與算術(shù)表達(dá)式　20
2.3.2　賦值運算符與賦值表達(dá)式　22
2.3.3　逗號運算符與逗號表達(dá)式　22
2.4　標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出函數(shù)　23
2.4.1　字符輸出函數(shù)putchar　23
2.4.2　字符輸入函數(shù)getchar　24
2.4.3　格式化輸出函數(shù)printf　24
2.4.4　格式化輸入函數(shù)scanf　26
2.5　Vi編輯器的使用　27
2.5.1　Vi的工作模式　27
2.5.2　啟動Vi　28
2.5.3　保存文件和退出Vi　29
2.5.4　光標(biāo)的移動　29
2.5.5　文本的刪除　30
2.5.6　文本查找和替換　30
2.5.7　文本的復(fù)制與粘貼　30
2.6　Emacs編輯器的使用　31
2.7　命名規(guī)范　33
2.7.1　標(biāo)識符　33
2.7.2　關(guān)鍵字　33
2.7.3　命名規(guī)范　33
2.8　面試題選與實例精講　34
2.8.1　面試題選　34
2.8.2　實例精講　35
2.9　習(xí)題　37
第3章　C程序控制結(jié)構(gòu)和gcc編譯器　38
3.1　C程序的控制結(jié)構(gòu)　38
3.1.1　C程序語句概述　38
3.1.2　C程序的3種基本控制結(jié)構(gòu)　39
3.2　分支控制結(jié)構(gòu)　40
3.2.1　關(guān)系運算符與關(guān)系表達(dá)式　40
3.2.2　邏輯運算符與邏輯表達(dá)式　41
3.2.3　if語句　42
3.2.4　switch語句　44
3.3　循環(huán)控制結(jié)構(gòu)　46
3.3.1　while語句　46
3.3.2　do...while語句　47
3.3.3　for語句　48
3.3.4　break語句和continue語句　50
3.4　gcc編譯器　51
3.4.1　程序的編譯過程　51
3.4.2　gcc的常用選項　52
3.4.3　gcc的報錯類型及對策　54
3.5　面試題選與實例精講　55
3.5.1　面試題選　55
3.5.2　實例精講　56
3.6　習(xí)題　58
第4章　C函數(shù)、數(shù)組、指針和調(diào)試器gdb　59
4.1　函數(shù)　59
4.1.1　函數(shù)的定義　59
4.1.2　函數(shù)的調(diào)用　61
4.1.3　變量的訪問控制和存儲類別　64
4.2　數(shù)組　67
4.2.1　一維數(shù)組的定義和使用　67
4.2.2　二維數(shù)組的定義和使用　67
4.2.3　字符數(shù)組和字符串　69
4.3　指針　70
4.3.1　地址和指針　70
4.3.2　指針的定義和使用　71
4.3.3　指針和數(shù)組　72
4.3.4　指針和函數(shù)　75
4.3.5　指向字符串的指針　79
4.4　字符串函數(shù)　82
4.4.1　puts和gets　82
4.4.2　strcpy和strncpy　82
4.4.3　strcat和strncat　83
4.4.4　strcmp和strncmp　83
4.4.5　strlen　84
4.4.6　strlwr和strupr　84
4.4.7　strstr和strchr　84
4.5　調(diào)試器gdb　85
4.5.1　啟動和退出gdb　85
4.5.2　顯示和查找程序源代碼　86
4.5.3　執(zhí)行程序和獲得幫助　87
4.5.4　設(shè)置和管理斷點　87
4.5.5　查看和設(shè)置變量的值　91
4.5.6　控制程序的執(zhí)行　93
4.6　面試題選　95
4.7　習(xí)題　106
第5章　C語言預(yù)處理、結(jié)構(gòu)體和make的使用　107
5.1　C語言預(yù)處理命令　107
5.1.1　宏定義　107
5.1.2　文件包含　109
5.1.3　條件編譯　110
5.2　結(jié)構(gòu)體和共用體　111
5.2.1　聲明和引用結(jié)構(gòu)體　111
5.2.2　結(jié)構(gòu)體和數(shù)組　113
5.2.3　結(jié)構(gòu)體和指針　114
5.2.4　共用體　116
5.2.5　使用typedef　117
5.3　位運算　117
5.3.1　位運算符和位運算　117
5.3.2　位域　119
5.4　make的使用和Makefile的編寫　120
5.4.1　make的一般使用　121
5.4.2　Makefile文件的構(gòu)成　123
5.4.3　使用變量　127
5.4.4　隱含規(guī)則　131
5.4.5　使用條件語句　132
5.4.6　使用庫　133
5.4.7　make命令參數(shù)詳解　134
5.5　面試題選　135
5.6　進一步學(xué)習(xí)建議　140
5.7　習(xí)題　140
第二篇　Linux系統(tǒng)編程
第6章　文件操作　142
6.1　系統(tǒng)編程概述　142
6.2　Linux的文件結(jié)構(gòu)　142
6.2.1　Linux的文件系統(tǒng)模型　143
6.2.2　文件的分類　144
6.2.3　文件的訪問權(quán)限控制　145
6.3　文件的輸入輸出　147
6.3.1　文件的創(chuàng)建、打開與關(guān)閉　147
6.3.2　文件的讀寫　149
6.3.3　文件讀寫指針的移動　150
6.3.4　dup、dup2、fcntl、ioctl系統(tǒng)調(diào)用　152
6.4　文件屬性操作　160
6.4.1　獲取文件屬性　160
6.4.2　設(shè)置文件屬性　162
6.5　文件的移動和刪除　164
6.5.1　文件的移動　164
6.5.2　文件的刪除　165
6.6　目錄操作　166
6.6.1　目錄的創(chuàng)建和刪除　166
6.6.2　獲取當(dāng)前目錄　167
6.6.3　設(shè)置工作目錄　167
6.6.4　獲取目錄信息　168
6.7　編程實踐：實現(xiàn)自己的ls命令　170
6.8　習(xí)題　176
第7章　進程控制　177
7.1　進程概述　177
7.1.1　Linux進程　177
7.1.2　進程控制　179
7.1.3　進程的內(nèi)存映像　179
7.2　進程操作　180
7.2.1　創(chuàng)建進程　180
7.2.2　創(chuàng)建守護進程　185
7.2.3　進程退出　187
7.2.4　執(zhí)行新程序　188
7.2.5　等待進程結(jié)束　191
7.3　進程的其他操作　194
7.3.1　獲得進程ID　194
7.3.2　setuid和setgid　194
7.3.3　改變進程的優(yōu)先級　196
7.4　編程實踐：實現(xiàn)自己的myshell　197
7.5　習(xí)題　203
第8章　線程控制　204
8.1　線程和進程關(guān)系　204
8.2　創(chuàng)建線程　205
8.2.1　線程創(chuàng)建函數(shù)pthread_create　205
8.2.2　線程屬性　207
8.3　線程終止　208
8.4　私有數(shù)據(jù)　210
8.5　線程同步　212
8.5.1　互斥鎖　212
8.5.2　條件變量　213
8.5.3　異步信號　216
8.6　出錯處理　216
8.6.1　錯誤檢查　216
8.6.2　錯誤碼　217
8.6.3　錯誤的提示信息　218
8.7　習(xí)題　219
第9章　信號及信號處理　220
9.1　Linux信號介紹　220
9.1.1　信號的來源　220
9.1.2　信號的種類　220
9.1.3　進程對信號的響應(yīng)　223
9.2　信號處理　223
9.2.1　信號的捕捉和處理　223
9.2.2　信號處理函數(shù)的返回　227
9.2.3　信號的發(fā)送　231
9.2.4　信號的屏蔽　236
9.3　編程中如何獲得幫助　240
9.4　編程實踐：應(yīng)用實例　240
9.4.1　實例一：信號的發(fā)送與處理　240
9.4.2　實例二：信號應(yīng)用于事件通知　242
9.5　習(xí)題　244
第10章　進程間通信　245
10.1　進程間通信概述　245
10.2　管道　246
10.2.1　管道的概念　246
10.2.2　管道的創(chuàng)建與讀寫　246
10.2.3　管道的應(yīng)用實例　250
10.3　有名管道　251
10.3.1　有名管道的概念　251
10.3.2　有名管道的創(chuàng)建與讀寫　252
10.3.3　有名管道的應(yīng)用實例　253
10.4　消息對列　256
10.4.1　消息對列的基本概念　256
10.4.2　消息隊列的創(chuàng)建與讀寫　257
10.4.3　獲取和設(shè)置消息隊列的屬性　260
10.4.4　消息隊列的應(yīng)用實例　262
10.5　信號量　265
10.5.1　信號量的基本概念　265
10.5.2　信號量的創(chuàng)建與使用　265
10.5.3　信號量的應(yīng)用實例　268
10.6　共享內(nèi)存　270
10.6.1　共享內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　270
10.6.2　共享內(nèi)存的創(chuàng)建與操作　270
10.6.3　共享內(nèi)存的應(yīng)用實例　271
10.7　庫的創(chuàng)建和使用　275
10.7.1　Linux庫的概念　275
10.7.2　靜態(tài)庫的創(chuàng)建和使用　276
10.7.3　動態(tài)庫的創(chuàng)建和使用　277
10.8　進一步學(xué)習(xí)建議　279
10.9　習(xí)題　279
第三篇　Linux網(wǎng)絡(luò)和圖形界面編程
第11章　網(wǎng)絡(luò)編程　282
11.1　網(wǎng)絡(luò)編程基本原理　282
11.1.1　網(wǎng)絡(luò)模型與協(xié)議　282
11.1.2　地址　284
11.1.3　端口　285
11.1.4　IP協(xié)議　285
11.1.5　用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP　286
11.1.6　傳輸控制協(xié)議TCP　286
11.1.7　客戶機/服務(wù)器模型　287
11.2　套接字編程　287
11.2.1　套接字地址結(jié)構(gòu)　288
11.2.2　創(chuàng)建套接字　288
11.2.3　建立連接　289
11.2.4　綁定套接字　290
11.2.5　在套接字上監(jiān)聽　290
11.2.6　接受連接　291
11.2.7　TCP套接字的數(shù)據(jù)傳輸　291
11.2.8　UDP套接字的數(shù)據(jù)傳輸　292
11.2.9　關(guān)閉套接字　294
11.2.10　主要系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)　294
11.3　一個面向連接的Client/Server實例　301
11.4　編寫安全的代碼　308
11.4.1　網(wǎng)絡(luò)攻擊　308
11.4.2　緩沖區(qū)溢出　309
11.4.3　輸入檢查　310
11.5　編程實踐：編程實現(xiàn)端口掃描器實例　311
11.6　進一步學(xué)習(xí)建議　314
11.7　習(xí)題　314
第12章　GTK+圖形界面編程　368
12.1　Linux下的圖形界面編程　315
12.1.1　Qt和GTK+　315
12.1.2　GTK+簡介　315
12.2　一個簡單的例子　316
12.3　消息和回調(diào)函數(shù)　319
12.4　GTK+的面向?qū)ο髾C制　320
12.5　排列控件　323
12.5.1　使用box排列控件　323
12.5.2　使用table排列控件　325
12.6　常用控件　330
12.6.1　進度條、微條按鈕、組合框　330
12.6.2　表格控件　332
12.6.3　生成對話框　333
12.6.4　使用菜單　334
12.7　進一步學(xué)習(xí)建議　336
第四篇　Linux項目實踐
第13章　項目實踐：BT下載軟件的開發(fā)　338
13.1　BT軟件簡述　338
13.2　BitTorrent協(xié)議　339
13.2.1　概要介紹　339
13.2.2　基于BT協(xié)議的文件分發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)成　339
13.2.3　B編碼　340
13.2.4　種子文件的結(jié)構(gòu)　340
13.2.5　與Tracker交互　342
13.2.6　peer之間的通信協(xié)議　343
13.2.7　關(guān)鍵算法和策略　345
13.3　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計　347
13.4　各個模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　348
13.4.1　種子解析模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　349
13.4.2　位圖管理模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　359
13.4.3　出錯處理模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　363
13.4.4　運行日志模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　364
13.4.5　信號處理模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　365
13.4.6　Peer管理模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　366
13.4.7　消息處理模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　372
13.4.8　緩沖管理模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　384
13.4.9　策略管理模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　393
13.4.10　連接Tracker模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　397
13.4.11　與peer交換數(shù)據(jù)模塊的設(shè)計和實現(xiàn)　403
13.4.12　主函數(shù)的設(shè)計和實現(xiàn)　411
13.4.13　調(diào)試和測試　412