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Part Ⅰ1

第1章　哲学3

1.1　文化？什么文化3

1.2　Unix的生命力4

1.3　反对学习Unix文化的理由5

1.4 Unix之失6

1.5 Unix之得7

1.5.1 开源软件7

1.5.2 跨平台可移植性和开放标准8

1.5.3 Internet和万维网8

1.5.4　开源社区9

1.5.5　从头到脚的灵活性9

1.5.6 Unix Hack之趣10

1.5.7 Unix的经验别处也可适用11

1.6 Unix哲学基础11

1.6.2　清晰原则：清晰胜于机巧14

1.6.1 模块原则：使用简洁的接口拼合简单的部件14

1.6.3　组合原则：设计时考虑拼接组合15

1.6.4　分离原则：策略同机制分离，接口同引擎分离16

1.6.5　简洁原则：设计要简洁，复杂度能低则低17

1.6.6　吝啬原则：除非确无它法，不要编写庞大的程序18

1.6.7　透明性原则：设计要可见，以便审查和调试18

1.6.8　健壮原则：健壮源于透明与简洁18

1.6.9　表示原则：把知识叠入数据以求逻辑质朴而健壮19

1.6.10　通俗原则：接口设计避免标新立异20

1.6.11 缄默原则：如果一个程序没什么好说的，就保持沉默20

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21

1.6.13　经济原则：宁花机器一分，不花程序员一秒22

1.6.14　生成原则：避免手工hack，尽量编写程序去生成程序22

1.6.15　优化原则：雕琢前先得有原型，跑之前先学会走23

1.6.17　扩展原则：设计着眼未来，未来总比预想快24

1.6.16　多样原则：决不相信所谓“不二法门”的断言24

1.7　Unix哲学之一言以蔽之25

1.8　应用Unix哲学26

1.9　态度也要紧26

第2章　历史——双流记29

2.1　Unix的起源及历史，1969—199529

2.1.1　创世纪：1969—197130

图2.1　PDP-731

2.1.2　出埃及记：1971—198032

2.1.3　TCP/IP和Unix内战：1980—199035

2.1.4　反击帝国：1991—199541

2.2　黑客的起源和历史：1961—199543

2.2.1　游戏在校园的林间：1961—198044

2.2.2　互联网大融合与自由软件运动：1981—199145

2.2.3　Linux和实用主义者的应对：1991—199848

2.3　开源运动：1998年及之后49

2.4　Unix的历史教训51

3.1 操作系统的风格元素53

第3章　对比：Unix哲学同其他哲学的比较53

3.1.2　多任务能力54

3.1.1 什么是操作系统的统一性理念54

3.1.3　协作进程55

3.1.4 内部边界57

3.1.5 文件属性和记录结构57

3.1.6　二进制文件格式58

3.1.7　首选用户界面风格58

3.1.8 目标受众59

3.1.9 开发的门坎60

3.2　操作系统的比较61

3.2.1 VMS61

图3.1 分时系统历史示意图62

3.2.2 MacOS64

3.2.3 OS/265

3.2.4 Windows NT68

3.2.5 BeOS71

3.2.6 MVS72

3.2.7 VM/CMS74

3.2.8 Linux76

3.3　种什么籽，得什么果78

Part Ⅱ81

第4章　模块性：保持清晰，保持简洁83

4.1　封装和最佳模块大小85

图4.1 缺陷数量和缺陷密度与模块大小的定性曲线图86

4.2.1　紧凑性87

4.2　紧凑性和正交性87

4.2.2 正交性89

4.2.3　SPOT原则91

4.2.4　紧凑性和强单一中心92

4.2.5　分离的价值94

4.3.1 自顶向下和自底向上95

4.3　软件是多层的95

4.3.2 胶合层97

4.3.3 实例分析：被视为薄胶合层的C语言98

4.4　程序库99

4.4.1　实例分析：GIMP插件100

4.5　Unix和面向对象语言101

图4.2　载入插件的GIMP中调用和被调用关系图101

4.6　模块式编码103

第5章　文本化：好协议产生好实践105

5.1 文本化的重要性107

例5.1 口令文件实例109

5.1.1　实例分析：Unix 口令文件格式109

5.1.2　实例分析：．newsrc格式110

5.1.3　实例分析：PNG图形文件格式111

例5.2 .newsrc实例111

5.2　数据文件元格式112

5.2.1 DSV风格113

5.2.2 RFC 822格式114

例5.3　fortune文件实例115

5.2.3 Cookie-Jar格式115

例5.4 以record-jar格式表达的三颗行星基本数据116

5.2.4 Record-Jar格式116

5.2.5 XML117

例5.5　XML实例118

例5.6 .INI文件实例119

5.2.6 Windows INI格式119

5.2.7 Unix文本文件格式的约定120

5.2.8　文件压缩的利弊122

5.3　应用协议设计123

例5.7 SMTP会话实例124

5.3.2　实例分析：POP3，邮局协议124

5.3.1 实例分析：SMTP，一个简单的套接字协议124

例5.8 POP3会话实例125

例5.9 IMAP会话实例126

5.3.3 实例分析：IMAP，互联网消息访问协议126

5.4　应用协议元格式127

5.4.1 经典的互联网应用元协议127

5.4.2 作为通用应用协议的HTTP128

5.4.3 BEEP：块可扩展交换协议130

5.4.4 XML-RPC,SOAP和Jabber131

第6章　透明性：来点儿光133

6.1.1　实例分析：audacity135

6.1　研究实例135

图6.1　audacity软件的屏幕截图136

6.1.2　实例分析：fetchmail的-v选项136

例6.1 fetchmail的-v记录实例137

6.1.3　实例分析：GCC139

6.1.4　实例分析：kmail140

图6.2 kmail屏幕截图141

6.1.5　实例分析：SNG142

例6.2 SNG实例142

6.1.6　实例分析：Terminfo数据库144

6.1.7　实例分析：Freeciv数据文件146

图6.3 Freeciv游戏的主窗口148

6.2　为透明性和可显性而设计148

6.2.1 透明性之禅149

6.2.2　为透明性和可显性而编码150

6.2.3 透明性和避免过度保护151

6.2.4 透明性和可编辑的表现形式152

6.2.5 透明性、故障诊断和故障恢复153

6.3　为可维护性而设计154

第7章　多道程序设计：分离进程为独立的功能157

7.1　从性能调整中分离复杂度控制159

7.2.1　把任务转给专门程序160

7.2　Unix IPC方法的分类160

7.2.2　管道、重定向和过滤器161

例7.1 pic2grah管线164

7.2.3　包装器166

7.2.4　安全性包装器和Bernstein链167

7.2.5　从进程168

7.2.6 对等进程间通信169

7.3　要避免的问题和方法176

7.3.1 废弃的Unix IPC方法176

7.3.2 远程过程调用178

7.3.3　线程——恐吓或威胁180

7.4　在设计层次上的进程划分181

第8章　微型语言：寻找歌唱的乐符183

8.1 解语言分类法185

图8.1 语言分类186

8.2.1　案例分析：sng187

8.2 应用微型语言187

8.2.2　案例分析：正则表达式188

表8.1 正则表达式实例189

表8.2　对正则表达式的介绍190

8.2.3　案例分析：Glade191

例8.1 Glade "Hello,World"192

8.2.4　案例分析：m4193

例8.2 m4宏命令实例193

8.2.5　案例分析：XSLT194

8.2.6 案例分析：The Documenter's Workbench Too1s195

例8.3 XSLT程序实例195

例8.4 语言分类图—pic源码198

8.2.7　案例分析：fetchmail的运行控制语法199

8.2.8　案例分析：awk200

例8.5 fetchmailrc的假想例子200

8.2.9 案例分析：PostScript202

8.2.10　案例分析：bc和dc203

例8.6 使用dc的RSA实现204

8.2.11　案例分析：Emacs Lisp205

8.2.12　案例分析：JavaScript205

8.3　设计微型语言206

8.3.1　选择正确的复杂度207

8.3.2　扩展和嵌入语言209

8.3.3　编写自定义语法210

8.3.4　宏—慎用210

8.3.5　语言还是应用协议212

第9章　生成：提升规格说明的层次215

9.1　数据驱动编程216

9.1.1 实例分析：ascii217

9.1.2　实例分析：统计学的垃圾邮件统计218

9.1.3　实例分析：fetchmailconf中的元类改动219

例9.1　fetchmailrc语法示例220

例9.2　fetchmail配置的Python结构转储221

例9.3 copy_instance的元类代码223

例9.4 copy_instance的调用环境224

9.2　专用代码的生成225

9.2.1 实例分析：生成ascii显示的代码225

例9.5　ascii用法屏幕226

9.2.2　实例分析：为列表生成HTML代码227

例9.6 明星列表要求的输出格式227

例9.7　明星表的主表228

10.1　什么应是可配置的231

第10章　配置：迈出正确的第一步231

10.2　配置在哪里233

10.3　运行控制文件234

10.3.1　实例分析：．netrc文件236

例10.1 .netrc例子237

10.3.2　到其它操作系统的可移植性238

10.4　环境变量238

10.4.1　系统环境变量238

10.4.2　用户环境变量240

10.4.3　何时使用环境变量240

10.5　命令行选项242

10.4.4　到其它操作系统的可移植性242

10.5.1 从-a到-z的命令行选项243

10.6　如何挑选方法248

10.5.2　到其它操作系统的可移植性248

10.6.1　实例分析：fetchmail249

10.6.2　实例分析：XFree86服务器251

例10.2 X配置示例251

10.7　论打破规则252

第11章　接口：Unix环境下的用户接口设计模式253

11.1　最小立异原则的应用254

11.2　Unix接口设计的历史256

11.3　接口设计评估257

11.4　CLI和可视接口之间的权衡259

11.4.1　实例分析：编写计算器程序的两种方式262

图11.1 xcalc图形接口263

11.5　透明、表现力和可配置264

11.6　Unix接口设计模式266

11.6.1　过滤器模式266

11.6.3　源模式268

11.6.2　Cantrip模式268

11.6.4　接收器模式269

11.6.5　编译器模式269

11.6.6 ed模式270

11.6.7 Roguelike模式270

图11.2 Rogue游戏最初版的屏幕截图271

11.6.8 “引擎和接口分离”模式273

图11.3 Xcdroast图形界面277

11.6.9 CLI服务器模式278

11.6.10 基于语言的接口模式279

11.7　应用Unix接口设计模式280

11.7.1　多价程序模式281

11.8　网页浏览器作为通用前端281

图11.4 在多价程序中调用者／被调用者的关系282

11.9　沉默是金284

12.1　什么也别做，就站在那儿287

第12章　优化287

12.2　先估量，后优化288

12.3　非定域性之害290

12.4　吞吐量和延迟291

12.4.1　批操作292

12.4.2　重叠操作293

12.4.3　缓存操作结果293

第13章　复杂度：尽可能简单，但别简单过了头295

13.1　谈谈复杂度296

13.1.1　复杂度的三个来源296

13.1.2　接口复杂度和实现复杂度的折中298

13.1.3　平质的、选择的和偶然的复杂度299

13.1.4　映射复杂度300

图13.1 复杂度种类及其来源301

13.1.5　当简洁性不能胜任302

13.2 五个编辑器的故事302

13.2.1 ed304

13.2.2 vi305

13.2.3 Sam306

13.2.4 Emacs307

13.2.5 Wily308

13.3　编辑器的适当规模309

13.3.1　甄别复杂度问题309

13.3.2　折衷无用312

13.3.3　Emacs是个反Unix传统的论据吗314

13.4　软件的适度规模316

Part Ⅲ319

第14章　语言：C还是非C321

14.1　Unix下语言的丰饶321

14.2　为什么不是C323

14.4 语言评估325

14.3　解释型语言和混合策略325

14.4.1 C326

14.4.2 C＋＋327

14.4.3 Shell330

14.4.4 Perl332

14.4.5 Tcl334

14.4.6 Python336

14.4.7 Java339

14.4.8 Emacs Lisp342

14.5　未来趋势344

表14.1　语言选择345

14.6 选择X工具包346

表14.2　X工具包总结347

第15章　工具：开发的战术349

15.1 开发者友好的操作系统349

15.2　编辑器选择350

15.2.1 了解vi351

15.2.2　了解Emacs351

15.2.3　非虔诚的选择：两者兼用352

15.3　专用代码生成器352

15.3.1 yacc和lex353

15.3.2　实例分析：fetchmailrc的语法356

15.3.3　实例分析：Glade356

15.4.1　make的基本理论357

15.4　make：自动化编译357

15.4.3　通用生成目标359

15.4.2　非C/C＋＋开发中的make359

15.4.4　生成Makefile362

15.5.1 为什么需要版本控制364

15.5　版本控制系统364

15.5.2　手工版本控制365

15.5.3 自动化的版本控制366

15.5.4　Unix的版本控制工具367

15.6　运行期调试369

15.8　使用Emacs整合工具370

15.7　性能分析370

15.8.3 Emacs和版本控制371

15.8.2 Emacs和运行期调试371

15.8.1 Emacs和make371

15.8.4 Emacs和Profiling372

15.8.5　像IDE一样，但更强373

第16章　重用：论不要重新发明轮子375

16.1　猪小兵的故事376

16.2　透明性是重用的关键379

16.3　从重用到开源380

16.4　生命中最美好的就是“开放”381

16.5　何处找384

16.6　使用开源软件的问题385

16.7　许可证问题386

16.7.1　开放源码的资格386

16.7.2　标准开放源码许可证388

16.7.3　何时需要律师390

Part Ⅳ391

第17章　可移植性：软件可移植性与遵循标准393

17.1　C语言的演化394

17.1.1　早期的C语言395

17.1.2　C语言标准396

17.2.1　标准和Unix之战398

17.2　Unix标准398

17.2.2　庆功宴上的幽灵401

17.2.3　开源世界的Unix标准402

17.3　IETF和RFC标准化过程403

17.4　规格DNA，代码RNA405

17.5 可移植性编程408

17.5.1　可移植性和编程语言选择409

17.5.2　避免系统依赖性412

17.6 国际化413

17.5.3　移植工具413

17.7　可移植性、开放标准以及开放源码414

第18章　文档：向网络世界阐释代码417

18.1　文档概念418

18.2　Unix风格420

18.2.1　大文档偏爱420

18.2.2　文化风格421

例18.1 groff（1）标记实例422

18.3　各种Unix文档格式422

18.3.1　troff和Documenter's Workbench Tools422

例18.2 man标记实例423

18.3.2　TEX424

18.3.3　Texinfo425

18.3.4 POD425

18.3.5 HTML426

18.3.6 DocBook426

18.4 当前的混乱和可能的出路426

18.5 DocBook427

18.5.1 文档类型定义427

图18.1　结构化文档处理过程428

18.5.2　其它DTD428

18.5.3　DocBook工具链429

图18.2　如今的XML-DocBook工具链430

图18.3　XML-DocBook未来的FOP工具链431

18.5.4　移植工具431

18.5.5　编辑工具432

18.5.8 XML-DocBook参考书籍433

18.5.7 SGML433

18.5.6　相关标准和实践433

18.6　编写Unix文档的最佳实践434

第19章　开放源码：在Unix新社区中编程437

19.1 Unix和开放源码438

19.2.1 良好的修补实践440

19.2　与开源开发者协同工作的最佳实践440

19.2.2 良好的项目、档案文件命名实践444

19.2.3 良好的开发实践447

19.2.4 良好的发行制作实践450

例19.1 tar文件包制作过程451

19.2.5 良好的交流实践454

19.3　许可证的逻辑：如何挑选456

19.4　为什么应使用某个标准许可证457

19.5　各种开源许可证457

19.5.1 MIT或者X Consortium许可证457

19.5.2　经典BSD许可证457

19.5.4　通用公共许可证458

19.5.3　Artistic许可证458

19.5.5　Mozilla公共许可证459

第20章　未来：危机与机遇461

20.1 Unix传统中的平质和偶然461

20.2　Plan 9：未来之路464

20.3 Unix设计中的问题466

20.3.1　Unix文件就是一大袋字节466

20.3.2 Unix对GUI的支持孱弱467

20.3.3　文件删除不可撤销468

20.3.4 Unix假定文件系统是静态的469

20.3.5 作业控制设计拙劣469

20.3.6 Unix API没有使用异常470

20.3.7　ioctl（2）和fcntl（2）是个尴尬471

20.3.8 Unix安全模型可能太过原始471

20.3.9 Unix名字种类太多472

20.3.10　文件系统可能有害论472

20.3.11　朝向全局互联网地址空间472

20.4　Unix的环境问题473

20.5　Unix文化中的问题475

20.6　信任的理由477

附录A　缩写词表479

附录B　参考文献483

附录C　贡献者495

附录D　无根的根：无名师的Unix心传499

Colophon510

索引511