Все исходные коды данной книги являются производными от тщательно протестированных рабочих примеров. Исходные коды доступны на сайте http://ladweb.net, а также на сайте издательства. Для ясности в некоторых коротких фрагментах кода оставлены проверки лишь наиболее типичных ошибок, а не всех возможных. Тем не менее, в загружаемых кодах вы найдете проверки всех существенных ошибок.
В книге рассматриваются функции, которые должны использоваться, а также их совместимость. Мы также рекомендуем пользоваться справочной документацией, большая часть которой должна присутствовать в вашей системе. В главе 3 описаны способы поиска онлайновой информации о вашей системе Linux.
Операционная система Linux стремительно развивается, и ко времени прочтения книги некоторые факты могут измениться. Данная книга была написана с учетом ядра Linux 2.6 и библиотеки GNU С версии 2.3.
Ниже перечислены добавления и модификации, появившиеся во втором издании книги.
• Вся книга была обновлена с учетом новой спецификации Unix версии 6 — обновленной версии стандарта POSIX.
• Небольшие фрагменты исходного кода примеров приводятся с номерами строк, облегчая ориентирование в соответствии с полным исходным кодом.
• Глава 1 содержит обновленную и расширенную историю разработки Linux.
• В главе 4 рассматриваются утилиты strace и ltrace.
• В главе 6 рассматривается библиотека GNU С (glibc) и стандарты, на которых она основана. Также в этой главе объясняется, как и почему следует использовать макросы проверки свойств. Кроме того, описываются основные системные вызовы, рассматриваемые во всех разделах книги; способы обнаружения возможностей системы во время выполнения; разнообразные интерфейсы, предоставляемые glibc; подход glibc к обратной совместимости.
• Глава 7 содержит значительно расширенную информацию об инструментах отладки памяти, включая новые свойства отладки памяти библиотеки GNU С, новую версию mpr и новый инструмент Valgrind.
• В главе 12 рассматриваются сигналы реального времени и контексты сигналов.
• В главе 13 документируются системные вызовы poll() и epoll, предоставляющие рекомендуемые альтернативы select().
• В главе 16 рассматривается и рекомендуется новый механизм распределения псевдотерминалов (Pseudo TTY). Также внимание уделяется системным базам данных utmp и wtmp.
• В главе 17 рассматривается как IPv6, так и IPv4, включая новые интерфейсы системных библиотек для написания программ, которые могут равнозначно использовать IPv6 и IPv4. Также рассматриваются более ранние интерфейсы, которым уделялось внимание в первом издании, чтобы дать возможность поддерживать код, использующий эти интерфейсы, и переносить его в более новые интерфейсы. Кроме того, обсуждается более широкий набор функций, чем нужен для многих сетевых серверов, например, неблокирующая accept().
• Глава 22 — это новая глава, в которой рассматриваются основные требования к написанию защищенных программ и объясняется, почему вопросы безопасности относятся ко всем программам, а не только к системным демонам и утилитам.
• Глава 23 содержит более полное обсуждение использования регулярных выражений, включая простую версию утилиты grep в качестве примера.
• В главе 26 рассматриваются новейшие улучшения библиотеки popt и усовершенствованный код примера.
• К главе 28 добавлена реализация Linux-PAM.
• В главе 25 документируется библиотека qdbm, а не Berkeley db, поскольку лицензия qdbm является менее ограничивающей.
• Почти каждая глава содержит важные обновления.
Описанные ниже материалы из книги были изъяты.
• Поиск информации о Linux в списках рассылки, группах новостей и на Web-сайтах; эта информация меняется слишком быстро, чтобы стать частью книги, которая будет полезна в течение многих лет.
• Информация об управлении портами ввода-вывода; это обычно использовать не рекомендуется, поскольку оно конфликтует со структурой управления устройствами и режимом электропитания Linux.
• Точные копии общедоступной лицензии GNU и библиотеки GNU. Несмотря на свою важность, перепечатка этих лицензий не улучшает знание их содержания. Также со времени публикации первого издания увеличилась важность ряда других лицензий.
• Инструмент отладки памяти Checker больше не поддерживается, поэтому во втором издании не рассматривается.
Мы благодарим наших технических рецензентов за потраченное время и тщательность. Их предложения помогли улучшить эту книгу. Особую благодарность выражаем Линусу Торвальдсу (Linus Torvalds), Алану Коксу (Alan Сох), Теду Тсо (Ted Ts'o) и Арьену ван де Вену (Arjan van de Ven), которые нашли время, чтобы ответить на наши вопросы.
Поддержав нас в написании первого издания, наши жены — Ким Джонсон (Kim Johnson) и Бригид Троан (Brigid Troan) были так терпеливы и великодушны, что побудили нас написать второе издание. Без их помощи и поддержки не удалось бы написать эту книгу, не говоря уже о ее переиздании.
Вы, читатель этой книги, и есть главный ее критик. Мы ценим ваше мнение и хотим знать, что было сделано нами правильно, что можно было сделать лучше и что еще вы хотели бы увидеть изданным нами. Нам интересны любые ваши замечания в наш адрес.
Мы ждем ваших комментариев и надеемся на них. Вы можете прислать нам бумажное или электронное письмо либо просто посетить наш Web-сервер и оставить свои замечания там. Одним словом, любым удобным для вас способом дайте нам знать, нравится ли вам эта книга, а также выскажите свое мнение о том, как сделать наши книги более интересными для вас.
Отправляя письмо или сообщение, не забудьте указать название книги и ее авторов, а также свой обратный адрес. Мы внимательно ознакомимся с вашим мнением и обязательно учтем его при отборе и подготовке к изданию новых книг.
Наши электронные адреса:
E-maiclass="underline" info@williamspublishing.com
WWW: http://www.williamspublishing.com
Наши почтовые адреса:
в России: 115419, Москва, а/я 783
в Украине: 03150, Киев, а/я 152
Часть I
Начало работы
Глава 1
История создания Linux
Термин Linux используется для обозначения разных понятий. Технически точным определением является следующее.
Linux — это свободно распространяемое ядро Unix-подобной операционной системы.
Однако многие подразумевают под термином Linux всю операционную систему, основанную на ядре Linux.
Linux — это свободно распространяемая Unix-подобная операционная система, включающая ядро, системные инструменты, приложения и завершенную среду разработки.
В этой книге используется второе определение, поскольку вы будете программировать не только для ядра, а для всей операционной системы.
Linux (в соответствие со вторым определением) предоставляет хорошую платформу для переноса программ, поскольку рекомендованные им интерфейсы (которые подробно рассматриваются в книге) поддерживаются почти каждой доступной версией Unix, равно как и большинством клонов Unix. Как следует ознакомившись с материалом настоящей книги, вы сможете переносить свои программы почти во все системы Unix и системы, подобные Unix, проделывая лишь небольшую дополнительную работу.
С другой стороны, после работы с Linux вы можете предпочесть пользоваться только ею, не утруждая себя переносом.
Linux — это не просто еще одна система, подобная Unix. Это не просто хорошая платформа, куда можно переносить программы — это также хорошая платформа, на которой можно создавать и запускать приложения. Она широко используется во всем мире, помогая популяризировать концепцию открытого исходного кода (Open Source) или свободного программного обеспечения (Free Software). Краткий экскурс в историю поможет понять, как и почему это случилось.