کتاب The Linux Programming Interface

رابط برنامه‌نویسی لینوکس: راهنمای جامع برای برنامه‌نویسی سیستم در لینوکس و یونیکس

آشنایی با کتاب

کتاب رابط برنامه‌نویسی لینوکس (TLPI)، نوشته مایکل کریسک، متخصص برجسته برنامه‌نویسی لینوکس، منبعی بی‌نظیر و معتبر برای برنامه‌نویسان سیستمی است که می‌خواهند بر رابط‌های برنامه‌نویسی لینوکس و یونیکس مسلط شوند. این کتاب با توضیحات دقیق بیش از ۵۰۰ فراخوانی سیستمی و تابع کتابخانه‌ای، همراه با بیش از ۲۰۰ برنامه نمونه، ۸۸ جدول و ۱۱۵ نمودار، راهنمایی جامع برای ساخت برنامه‌های قدرتمند، امن و کارآمد ارائه می‌دهد. این کتاب نه‌تنها ویژگی‌های خاص لینوکس مانند epoll، inotify و سیستم فایل /proc را پوشش می‌دهد، بلکه با تأکید بر استانداردهای یونیکس (POSIX.1-2001/SUSv3 و POSIX.1-2008/SUSv4)، برای برنامه‌نویسان سایر پلتفرم‌های یونیکس نیز ارزشمند است.

چرا این کتاب را بخوانید؟

اگر هدف شما توسعه برنامه‌های سیستمی پایدار، امن و مقیاس‌پذیر در لینوکس یا یونیکس است، این کتاب راهنمای نهایی شماست. از مدیریت فایل‌ها و حافظه تا برنامه‌نویسی چندنخی، ارتباطات بین‌فرآیندی و شبکه‌سازی با سوکت‌ها، این کتاب ابزارهای لازم برای تسلط بر برنامه‌نویسی سیستمی را فراهم می‌کند. مثال‌های عملی، نمودارهای توضیحی و جداول دقیق، مفاهیم پیچیده را به شکلی قابل‌فهم ارائه می‌دهند. این کتاب به‌عنوان منبعی کلاسیک، به شما کمک می‌کند تا برنامه‌هایی بنویسید که در محیط‌های واقعی عملکرد بهینه داشته باشند.

ویژگی‌های کلیدی کتاب

بخش اول: مفاهیم پایه و ورودی/خروجی

• تاریخچه و استانداردها: مروری بر استانداردهای POSIX و تاریخچه لینوکس/یونیکس.

• مفاهیم بنیادین: اصول اولیه برنامه‌نویسی سیستمی.

• ورودی/خروجی فایل: مدل جهانی I/O، بافرینگ و جزئیات پیشرفته.

• سیستم‌های فایل و ویژگی‌ها: مدیریت فایل‌ها، ویژگی‌های پیشرفته و ACLها.

بخش دوم: فرآیندها و مدیریت منابع

• فرآیندها: ایجاد، خاتمه و نظارت بر فرآیندها.

• تخصیص حافظه: مدیریت حافظه و نگاشت‌های حافظه.

• کاربران، گروه‌ها و اعتبار فرآیند: مدیریت هویت و دسترسی.

• زمان‌سنج‌ها و خواب: مدیریت زمان‌بندی و تایمرها.

بخش سوم: سیگنال‌ها و نخ‌ها

• سیگنال‌ها: مفاهیم پایه، مدیریت و ویژگی‌های پیشرفته.

• نخ‌ها: معرفی، همگام‌سازی، ایمنی، لغو و ذخیره‌سازی خاص نخ.

• گروه‌های فرآیند، جلسات و کنترل شغل: مدیریت پیشرفته فرآیندها.

بخش چهارم: ارتباطات بین‌فرآیندی

• لوله‌ها و FIFOها: ارتباطات ساده بین‌فرآیندی.

• System V IPC: پیام‌رسان‌ها، سماфорها و حافظه اشتراکی.

• POSIX IPC: پیام‌رسان‌ها، سماфорها و حافظه اشتراکی POSIX.

• قفل‌گذاری فایل: مدیریت دسترسی همزمان به فایل‌ها.

بخش پنجم: شبکه‌سازی و ورودی/خروجی پیشرفته

• سوکت‌ها: معرفی، دامنه یونیکس، شبکه‌های TCP/IP و طراحی سرور.

• مدل‌های I/O جایگزین: استفاده از epoll و مدل‌های غیرهمزمان.

• ترمینال‌ها و شبه‌ترمینال‌ها: مدیریت ورودی/خروجی پیشرفته.

بخش ششم: امنیت و کتابخانه‌ها

• برنامه‌نویسی امن: نوشتن برنامه‌های ممتاز و استفاده از قابلیت‌ها.

• کتابخانه‌های اشتراکی: اصول و ویژگی‌های پیشرفته.

• حسابداری ورود: ردیابی فعالیت‌های کاربر.

پیوست‌ها

• ردیابی فراخوانی‌های سیستمی: ابزارهای عیب‌یابی.

• تجزیه گزینه‌های خط فرمان: مدیریت ورودی‌های کاربر.

• پیکربندی هسته و منابع بیشتر: راهنمایی برای یادگیری عمیق‌تر.

کاربردهای عملی

این کتاب با بیش از ۲۰۰ برنامه نمونه و توضیحات دقیق، شما را در ساخت برنامه‌های سیستمی پیشرفته هدایت می‌کند. از مدیریت فایل‌ها و فرآیندها تا پیاده‌سازی ارتباطات شبکه‌ای با سوکت‌ها و نوشتن برنامه‌های چندنخی امن، این کتاب ابزارهای لازم برای توسعه نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر و کارآمد را ارائه می‌دهد. ویژگی‌های خاص لینوکس مانند epoll و inotify به شما امکان می‌دهند تا برنامه‌هایی با عملکرد بالا برای محیط‌های مدرن طراحی کنید.

درباره فناوری

این کتاب بر رابط‌های برنامه‌نویسی لینوکس و یونیکس تمرکز دارد و با استانداردهای POSIX سازگار است. فناوری‌های معرفی‌شده مانند epoll، inotify، سوکت‌ها و POSIX Threads با ابزارهای مدرن مانند glibc، سیستم‌های ابری و محیط‌های تعبیه‌شده سازگار هستند و برای توسعه سیستم‌های پیشرفته مناسب‌اند.

مخاطبان کتاب

این کتاب برای برنامه‌نویسان سیستمی، توسعه‌دهندگان لینوکس و یونیکس، و مهندسان نرم‌افزاری که می‌خواهند برنامه‌های سیستمی امن و کارآمد بنویسند، ایده‌آل است. دانش پایه در زبان C و مفاهیم لینوکس به درک بهتر محتوا کمک می‌کند، اما مثال‌های عملی و توضیحات دقیق، یادگیری را برای همه سطوح ممکن می‌سازد.

درباره نویسنده

مایکل کریسک، متخصص برجسته برنامه‌نویسی لینوکس، با سال‌ها تجربه در آموزش و توسعه، این کتاب را با زبانی دقیق و مثال‌های کاربردی نوشته است. او به‌عنوان نگهدارنده صفحات man لینوکس، دانش عمیقی از رابط‌های سیستمی ارائه می‌دهد.