UNIX编程艺术

Contents

序 xxv

Part I

第1章 哲学

1.1 文化？什么文化

1.2 Unix的生命力

1.3 反对学习Unix文化的理由

1.4 Unix之失

1.5 Unix之得

1.5.1 开源软件

1.5.2 跨平台可移植性和开放标准

1.5.3 Internet和万维网

1.5.4 开源社区

1.5.5 从头到脚的灵活性

1.5.6 Unix Hack之趣

1.5.7 Unix的经验别处也可适用

1.6 Unix哲学基础

1.6.1 模块原则：使用简洁的接口拼合简单的部件

1.6.2 清晰原则: 清晰胜于机巧

1.6.3 组合原则：设计时考虑拼接组合

1.6.4 分离原则: 策略同机制分离，接口同引擎分离

1.6.5 简洁原则：设计要简洁，复杂度能低则低

1.6.6 吝啬原则: 除非确无它法，不要编写庞大的程序

1.6.7 透明性原则：设计要可见，以便审查和调试

1.6.8 健壮原则: 健壮源于透明与简洁

1.6.9 表示原则: 把知识叠入数据以求逻辑质朴而健壮

1.6.10 通俗原则：接口设计避免标新立异

1.6.11 缄默原则：如果一个程序没什么好说的，就保持沉默

1.6.12 补救原则: 出现异常时，马上退出并给出足量错误信息

1.6.13 经济原则: 宁花机器一分，不花程序员一秒

1.6.14 生成原则: 避免手工hack，尽量编写程序去生成程序

1.6.15 优化原则: 雕琢前先得有原型，跑之前先学会走

1.6.16 多样原则:决不相信所谓“不二法门”的断言

1.6.17 扩展原则: 设计着眼未来，未来总比预想快

1.7 Unix哲学之一言以蔽之

1.8 应用Unix哲学

1.9 态度也要紧

第2章 历史--双流记

2.1 Unix的起源及历史，1969－1995

2.1.1 创世纪：1969－1971

2.1.2 出埃及记：1971－1980

2.1.3 TCP/IP 和Unix内战：1980－1990

2.1.4 反击帝国：1991－1995

2.2 黑客的起源和历史：1961－1995

2.2.1 游戏在校园的林间：1961－1980

2.2.2 互联网大融合与自由软件运动：1981－1991

2.2.3 Linux 和实用主义者的应对：1991－1998

2.3 开源运动：1998年及之后

2.4 Unix的历史教训

第3章 对比： Unix哲学同其他哲学的比较

3.1 操作系统的风格元素

3.1.1 什么是操作系统的统一性理念

3.1.2 多任务能力

3.1.3 协作进程

3.1.4 内部边界

3.1.5 文件属性和记录结构

3.1.6 二进制文件格式

3.1.7 首选用户界面风格

3.1.8 目标受众

3.1.9 开发的门坎

3.2 操作系统的比较

3.2.1 VMS

3.2.2 MacOS

3.2.3 OS/2

3.2.4 Windows NT

3.2.5 BeOS

3.2.6 MVS

3.2.7 VM/CMS

3.2.8 Linux

3.3 种什么籽，得什么果

Part II

第4章 模块性：保持清晰，保持简洁

4.1 封装和最佳模块大小

4.2 紧凑性和正交性

4.2.1 紧凑性

4.2.2 正交性

4.2.3 SPOT原则

4.2.4 紧凑性和强单一中心

4.2.5 分离的价值

4.3 软件是多层的

4.3.1 自顶向下和自底向上

4.3.2 胶合层

4.3.3 实例分析：被视为薄胶合层的C语言

4.4 程序库

4.4.1 实例分析：GIMP插件

4.5 Unix和面向对象语言

4.6 模块式编码

第5章 文本化：好协议产生好实践

5.1 文本化的重要性

5.1.1 实例分析：Unix口令文件格式

5.1.2 实例分析：.newsrc格式

5.1.3 实例分析：PNG图形文件格式

5.2 数据文件元格式

5.2.1 DSV 风格

5.2.2 RFC 822 格式

5.2.3 Cookie-Jar格式

5.2.4 Record-Jar格式

5.2.5 XML

5.2.6 Windows INI 格式

5.2.7 Unix文本文件格式的约定

5.2.8 文件压缩的利弊

5.3 应用协议设计

5.3.1 实例分析：SMTP，一个简单的套接字协议

5.3.2 实例分析：POP3，邮局协议

5.3.3 实例分析：IMAP，互联网消息访问协议

5.4 应用协议元格式

5.4.1 经典的互联网应用元协议

5.4.2 作为通用应用协议的HTTP

5.4.3 BEEP：块可扩展交换协议

5.4.4 XML-RPC，SOAP和Jabber

第6章 透明性：来点儿光

6.1 研究实例

6.1.1 实例分析：audacity

6.1.2 实例分析：fetchmail的-v选项

6.1.3 实例分析：GCC

6.1.4 实例分析：kmail

6.1.5 实例分析：SNG

6.1.6 实例分析：Terminfo数据库

6.1.7 实例分析：Freeciv数据文件

6.2 为透明性和可显性而设计

6.2.1 透明性之禅

6.2.2 为透明性和可显性而编码

6.2.3 透明性和避免过度保护

6.2.4 透明性和可编辑的表现形式

6.2.5 透明性、故障诊断和故障恢复

6.3 为可维护性而设计

第7章 多道程序设计： 分离进程为独立的功能

7.1 从性能调整中分离复杂度控制

7.2 Unix IPC 方法的分类

7.2.1 把任务转给专门程序

7.2.2 管道、重定向和过滤器

7.2.3 包装器

7.2.4 安全性包装器和Bernstein链

7.2.5 从进程

7.2.6 对等进程间通信

7.3 要避免的问题和方法

7.3.1 废弃的Unix IPC方法

7.3.2 远程过程调用

7.3.3 线程--恐吓或威胁

7.4 在设计层次上的进程划分

第8章 微型语言：寻找歌唱的乐符

8.1 理解语言分类法

8.2 应用微型语言

8.2.1 案例分析：sng

8.2.2 案例分析：正则表达式

8.2.3 案例分析：Glade

8.2.4 案例分析：m

8.2.5 案例分析：XSLT

8.2.6 案例分析：The Documenter＇s Workbench Tools

8.2.7 案例分析：fetchmail的运行控制语法

8.2.8 案例分析：awk

8.2.9 案例分析：PostScript

8.2.10 案例分析：bc和dc

8.2.11 案例分析：Emacs Lisp

8.2.12 案例分析：JavaScript

8.3 设计微型语言

8.3.1 选择正确的复杂度

8.3.2 扩展和嵌入语言

8.3.3 编写自定义语法

8.3.4 宏-慎用

8.3.5 语言还是应用协议

第9章 生成：提升规格说明的层次

9.1 数据驱动编程

9.1.1 实例分析：ascii

9.1.2 实例分析：统计学的垃圾邮件统计

9.1.3 实例分析：fetchmailconf中的元类改动

9.2 专用代码的生成

9.2.1 实例分析：生成ascii显示的代码

9.2.2 实例分析：为列表生成HTML代码

第10章 配置：迈出正确的第一步

10.1 什么应是可配置的

10.2 配置在哪里

10.3 运行控制文件

10.3.1 实例分析：.netrc文件

10.3.2 到其它操作系统的可移植性

10.4 环境变量

10.4.1 系统环境变量

10.4.2 用户环境变量

10.4.3 何时使用环境变量

10.4.4 到其它操作系统的可移植性

10.5 命令行选项

10.5.1 从-a到-z的命令行选项

10.5.2 到其它操作系统的可移植性

10.6 如何挑选方法

10.6.1 实例分析：fetchmail

10.6.2 实例分析：XFree86服务器

10.7 论打破规则

第11章 接口：Unix环境下的用户接口设计模式

11.1 最小立异原则的应用

11.2 Unix接口设计的历史

11.3 接口设计评估

11.4 CLI和可视接口之间的权衡

11.4.1 实例分析：编写计算器程序的两种方式

11.5 透明度、表现力和可配置性

11.6 Unix接口设计模式

11.6.1 过滤器模式

11.6.2 Cantrip模式

11.6.3 源模式

11.6.4 接收器模式

11.6.5 编译器模式

11.6.6 ed模式

11.6.7 Roguelike 模式

11.6.8 “引擎和接口分离”模式

11.6.9 CLI服务器模式

11.6.10 基于语言的接口模式

11.7 应用Unix接口设计模式

11.8 网页浏览器作为通用前端

11.9 沉默是金

第12章 优化

12.1 什么也别做，就站在那儿

12.2 先估量，后优化

12.3 非定域性之害

12.4 吞吐量和延迟

12.4.1 批操作

12.4.2 重叠操作

12.4.3 缓存操作结果

第13章 复杂度：尽可能简单，但别简过了头

13.1 谈谈复杂度

13.1.1 复杂度的三个来源

13.1.2 接口复杂度和实现复杂度的折中

13.1.3 必然的、可能的和偶然的复杂度

13.1.4 映射复杂度

13.1.5 当简洁性不能胜任

13.2 五个编辑器的故事

13.2.1 ed

13.2.2 vi

13.2.3 Sam

13.2.4 Emacs

13.2.5 Wily

13.3 编辑器的适当规模

13.3.1 甄别复杂度问题

13.3.2 折衷无用

13.3.3 Emacs是个反Unix传统的论据吗

13.4 软件的适度规模

Part III

第14章 语言：C还是非C

14.1 Unix下语言的丰饶

14.2 为什么不是C

14.3 解释型语言和混合策略

14.4 语言评估

14.4.1 C

14.4.2 C++

14.4.3 Shell

14.4.4 Perl

14.4.5 Tcl

14.4.6 Python

14.4.7 Java

14.4.8 Emacs Lisp

14.5 未来趋势

14.6 选择X工具包

第15章 工具：开发的战术

15.1 开发者友好的操作系统

15.2 编辑器选择

15.2.1 了解vi

15.2.2 了解Emacs

15.2.3 非虔诚的选择：两者兼用

15.3 专用代码生成器

15.3.1 yacc和lex

15.3.2 实例分析：fetchmailrc的语法

15.3.3 实例分析：Glade

15.4 make：自动化编译

15.4.1 make的基本理论

15.4.2 非C/C++开发中的make

15.4.3 通用生成目标

15.4.4 生成Makefile

15.5 版本控制系统

15.5.1 为什么需要版本控制

15.5.2 手工版本控制

15.5.3 自动化的版本控制

15.5.4 Unix的版本控制工具

15.6 运行期调试

15.7 性能分析

15.8 使用Emacs整合工具

15.8.1 Emacs和make

15.8.2 Emacs和运行期调试

15.8.3 Emacs和版本控制

15.8.4 Emacs和Profiling

15.8.5 像IDE一样，但更强

第16章 重用：论不要重新发明轮子

16.1 猪小兵的故事

16.2 透明性是重用的关键

16.3 从重用到开源

16.4 生命中最美好的就是“开放”

16.5 何处找

16.6 使用开源软件的问题

16.7 许可证问题

16.7.1 开放源码的资格

16.7.2 标准开放源码许可证

16.7.3 何时需要律师

Part IV

第17章 可移植性：软件可移植性与遵循标准

17.1 C语言的演化

17.1.1 早期的C语言

17.1.2 C 语言标准

17.2 Unix 标准

17.2.1 标准和Unix之战

17.2.2 庆功宴上的幽灵

17.2.3 开源世界的Unix标准

17.3 IETF和RFC标准化过程

17.4 规格DNA，代码RNA

17.5 可移植性编程

17.5.1 可移植性和编程语言选择

17.5.2 避免系统依赖性

17.5.3 移植工具

17.6 国际化

17.7 可移植性、开放标准以及开放源码

第18章 文档：向网络世界阐释代码

18.1 文档概念

18.2 Unix风格

18.2.1 大文档偏爱

18.2.2 文化风格

18.3 各种Unix文档格式

18.3.1 troff和Documenter＇s Workbench Tools

18.3.2 TEX

18.3.3 Texinfo

18.3.4 POD

18.3.5 HTML

18.3.6 DocBook

18.4 当前的混乱和可能的出路

18.5 DocBook

18.5.1 文档类型定义

18.5.2 其它DTD

18.5.3 DocBook 工具链

18.5.4 移植工具

18.5.5 编辑工具

18.5.6 相关标准和实践

18.5.7 SGML

18.5.8 XML-DocBook 参考书籍

18.6 编写Unix文档的最佳实践

第19章 开放源码：在Unix新社区中编程

19.1 Unix和开放源码

19.2 与开源开发者协同工作的最佳实践

19.2.1 良好的修补实践

19.2.2 良好的项目、档案文件命名实践

19.2.3 良好的开发实践

19.2.4 良好的发行制作实践

19.2.5 良好的交流实践

19.3 许可证的逻辑：如何挑选

19.4 为什么应使用某个标准许可证

19.5 各种开源许可证

19.5.1 MIT或者X Consortium许可证

19.5.2 经典BSD许可证

19.5.3 Artistic许可证

19.5.4 通用公共许可证

19.5.5 Mozilla 公共许可证

第20章 未来：危机与机遇

20.1 Unix传统中的必然和偶然

20.2 Plan 9：未来之路

20.3 Unix设计中的问题

20.3.1 Unix文件就是一大袋字节

20.3.2 Unix对GUI的支持孱弱

20.3.3 文件删除不可撤销

20.3.4 Unix假定文件系统是静态的

20.3.5 作业控制设计拙劣

20.3.6 Unix API 没有使用异常

20.3.7 ioctl(2)和fcntl(2)是个尴尬

20.3.8 Unix安全模型可能太过原始

20.3.9 Unix名字种类太多

20.3.10 文件系统可能有害论

20.3.11 朝向全局互联网地址空间

20.4 Unix的环境问题

20.5 Unix文化中的问题

20.6 信任的理由

附录A 缩写词表

附录B 参考文献

附录C 贡献者

附录D 无根的根：无名师的Unix心传

Colophon

索引

《UNIX编程艺术》写作了五年之久，作者将U NIX三十年中未见纸端的艰难胜利的软件工程智慧融入文字，使UNIX家族成为最好最其创新软件的哲学、设汁模式、工具、文化和传统，Raymond将之第一次带给我们．并向我们展示它们如何影响着当今的Linux和开源运动。通过大量来自顶尖项目的实例，你将学会如何运用这些智慧经验来建造更优雅、更可移植、更加好用和更加长久的软件。

《UNIX编程艺术》弥补了我知识中的缺漏。我有一种完备感，理解为什么UNIX足一种社区风格，我胖解了，至少理解得比原来更深入。在将程序看作实物到将程序看作社区影子的过程中，《UNIX编程艺术》来得正是时候。从这个角度说，Eric让UNIX散发出完美的气息。”