linux 系統程式設計概述

2022-09-24 16:51:19 字數 1838 閱讀 7132

系統程式設計三大基石:系統呼叫,c庫,c編譯器

1.系統呼叫:從作業系統中獲得符合或者資源,又使用者空間向核心發起的函式呼叫,如 read , write  等系統呼叫函式

2.c庫:linux 應用程式的核心,glibc ,系統呼叫封裝,執行緒支援, 基本應用工具

3.c編譯器: gcc 。編譯器輔助實現了c標準和系統的abi。

api 和 abi

api:應用程式介面,軟體模組之間再源**層互動的介面。提供標準介面的方式進行封裝,

abi:應用程式二進位制介面,特定的架構上兩個或者多個軟體模組之間的二進位制介面。abi保證二進位制**相容。

標準:posix 和 sus

檔案和檔案系統:

檔案:檔案必須被開啟才能訪問,每個程序開啟的每個檔案都有唯一的檔案描述符--乙個整數表示,簡寫為fd,在使用者空間中共享。

普通檔案:線性位元組陣列方式組織的資料,位元組流。

檔案長度:檔案大小的位元組計數,組成檔案的線性陣列裡位元組的數目。

inode節點:檔案系統在磁碟上實際物理物件,也是核心中的資料結構的概念實體

對映由核心**對某乙個特定檔案系統實現和管理。

特殊檔案:塊裝置,字元裝置,命名管道(fifo),unix域套接字。

檔案系統:合法層次結構組織的檔案和目錄的集合。

掛載:檔案系統從全域性的檔案和目錄的名字空間獨立的新增

解除安裝:檔案系統從全域性的檔案和目錄的名字空間獨立的移除

掛載點:檔案系統中要掛載在名字空間中特定的位置。

linux支援記憶體的虛擬檔案系統,nfs,**檔案系統,原生檔案系統(ext3),xfs,fat

程序:執行中的目標**:生存的程式,以及資料、資源、狀態等變數,由核心仲裁和管理的系統資源管理,計時器,掛起訊號量,開啟檔案,網路連線,硬體,ipc。儲存在程序描述符中

支援搶占式多工和虛擬記憶體。

執行緒:程序中的活動單位,負責執行**和維護程序的執行狀態。linux程式被單執行緒化。

包括棧,處理器狀態,目標**當前位置。

linux獨特的執行緒檢視:偶然共享某些資源的程序。

程序體系:每個程序都有唯一的正整數表示,即id,第乙個程序是1.

程序終止之後,不會立即從系統中移除,核心將在記憶體中儲存程序的部分內容,允許父程序檢視該程序的狀態-------程序等待。

使用者和組:使用者和組認證。每個使用者和唯一的正整數關聯--使用者id。

每個程序域乙個使用者id關聯,用來識別這個程序的使用者,稱為程序的真是uid。

檔案許可權:檔案的所有者,所屬組,許可權位集。分別對應uid,gid,other 對檔案的讀,寫,執行的許可權。

檔案所有者和許可權資訊儲存在檔案的inode中

訊號:單向非同步通知機制。一般用於通知程序發生某些事件。

程序間通訊:ipc,管道,命名管道,訊號量,訊息佇列,共享記憶體,快速使用者空間互斥體(futuxes)

標頭檔案:大量的標頭檔案。

錯誤處理:錯誤通常通過函式的返回值表示,並通過特殊的變數errno來描述。

錯誤值告訴呼叫函式發生了錯誤,但不提供錯誤的原因,errno變數用於定位錯誤的原因。

#include

extern int errno;

將 errno 的值轉換到對應的文字,這些函式僅在錯誤報告的時候有必要。 perror();

#include

void perror(const char *str);  向stderr 列印出以str 指向的字串為字首,

char *strerror(int errnum);

int strerror_r(int errnum, char *buf, size_t len);  執行緒安全的。

使用errno 程式設計時,忽視了 庫函式和系統呼叫都可以修改errno 的值。

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