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Linux 的编程常识

2008-02-23 05:06:30来源：互联网阅读 ()

标准 (ANSI C, POSIX, SVID, XPG, ...)

函数库和系统调用

在线文档 (man, info, HOW-TO, ...)

C 语言编程风格

库和头文档的保存位置

共享库及其相关配置

1.4.1 标准 (ANSI C, POSIX, SVID, XPG, ...)
ANSI C：这一标准是 ANSI（美国国家标准局）于 1989 年定制的 C 语言标准。后来被 ISO（国际标准化组织）接受为标准，因此也称为 ISO C。
ANSI C 的目标是为各种操作系统上的 C 程式提供可移植性确保，而不但仅限于 UNIX。该标准不但定义了 C 编程语言的语发和语义，而且还定义了一个标准库。这个库能够根据头文档划分为 15 个部分，其中包括：字符类型 ()、错误码 ()、浮点常数 ()、数学常数 ()、标准定义 ()、标准 I/O ()、工具函数 ()、字符串操作 ()、时间和日期 ()、可变参数表 ()、信号 ()、非局部跳转 ()、本地信息 ()、程式断言 () 等等。
POSIX：该标准最初由 IEEE 研发的标准族，部分已被 ISO 接受为国际标准。该标准的具体内容见 1.1.3。POSIX.1 和 POSIX.2 分别定义了 POSIX 兼容操作系统的 C 语言系统接口连同 shell 和工具标准。这两个标准是通常提到的标准。
SVID：System V 的接口描述。System V 接口描述（SVID）是描述 AT&&;T Unix System V 操作系统的文档，是对 POSIX 标准的扩展超集。
XPG：X/Open 可移植性指南。X/Open 可移植性指南（由 X/Open Company, Ltd.出版），是比 POSIX 更为一般的标准。X/Open 拥有 Unix 的版权，而 XPG 则指定成为 Unix 操作系统必须满足的需要。
1.4.2 函数库和系统调用
1. glibc
众所周知，C 语言并没有为常见的操作，例如输入/输出、内存管理，字符串操作等提供内置的支持。相反，这些功能一般由标准的“函数库”来提供。GNU 的 C 函数库，即 glibc，是 Linux 上最重要的函数库，他定义了 ISO C 标准指定的任何的库函数，连同由 POSIX 或其他 UNIX 操作系统统变种指定的附加特色，还包括有和 GNU 系统相关的扩展。现在，流行的 Linux 系统使用 glibc 2.0 以上的版本。glibc 基于如下标准：

ISO C: C 编程语言的国际标准，即 ANSI C。
POSIX：GNU C 函数库实现了 ISO/IEC 9945-1:1996 （POSIX 系统应用程式编程接口，即 POSIX.1）指定的任何函数。该标准是对 ISO C 的扩展，包括文档系统接口原语、设备相关的终端控制函数连同进程控制函数。同时，GUN C 函数库还支持部分由 ISO/IEC 9945-2:1993（POSIX Shell 和工具标准，即 POSIX.2）指定的函数，其中包括用于处理正则表达式和模式匹配的函数。
Berkeley Unix：BSD 和 SunOS。GNU C 函数库定义了某些 UNIX 版本中尚未标准化的函数，尤其是 4.2 BSD, 4.3 BSD, 4.4 BSD Unix 系统（即“Berkeley Unix”)连同“SunOS” （流行的 4.2 BSD 变种，其中包含有某些 Unix System V 的功能）。BSD 函数包括符号链接、select 函数、BSD 信号处理函数连同套接字等等。
SVID：System V 的接口描述。GNU C 函数库定义了大多数由 SVID 指定而未被 ISO C 和 POSIX 标准指定的函数。来自 System V 的支持函数包括进程间通信和共享内存、 hsearch 和 drand48 函数族、fmtmsg 连同一些数学函数。
XPG：X/Open 可移植性指南。GNU C 函数库遵循 X/Open 可移植性指南（Issue 4.2）连同任何的 XSI（X/Open 系统接口）兼容系统的扩展，同时也遵循任何的 X/Open Unix 扩展。
2. 其他重要函数库
除 glibc 之外，流行的 Linux 发行版中还包含有一些其他的函数库，这些函数库具备重要地位，例如：

GNU Libtool：GNU Libtool 实际是个脚本生成工具，他能够为软件包研发者提供一般性的共享库支持。
以前，假如源代码包的研发者要利用共享库的长处，则必须为每个软件包可支持的平台编写定制的支持代码。并且还需要设计配置接口，以便软件包的安装程式能够正确选择要建立的库类型。利用 GNU Libtool，则能够简化研发者的这一工作。他在一个单独的脚本中同时封装了和平台相关的依赖性连同用户界面。GNU Libtool 可使每个宿主类型的完整功能可通过一般性的接口获得，同时为程式员隐藏了宿主的特别性。GNU Libtool 一致性接口是可靠的，用户不必阅读那些晦涩的文档，以便在每个平台上建立共享库。他们只需运行软件包的配置脚本，而由 libtool 完成繁复的工作。
CrackLib：CrackLib 为用户提供了一个 C 语言函数接口，利用这一函数，可避免用户选择容易破解的密码。该函数库可在类似 passwd 的程式中使用。
LibGTop：LibGTop 是个能够获取进程信息连同系统运行信息的函数库，这些信息包括：系统的一般信息、SYS V IPC 限制、进程列表、进程信息、进程映射、文档系统使用信息等。
图像文档操作函数库：包括 libungif、libtiff、libpng、Imlib 等，可分别用来操作 GIF、TIFF、PNG 连同其他一些格式图像文档。
3. 系统调用
系统调用是操作系统提供给外部程式的接口。在 C 语言中，操作系统的系统调用通常通过函数调用的形式完成，这是因为这些函数封装了系统调用的细节，将系统调用的入口、参数连同返回值用 C 语言的函数调用过程实现。在 Linux 系统中，系统调用函数定义在 glibc 中。

谈到系统调用时，需要注意如下几点：

系统调用函数通常在成功时返回 0 值，不成功时返回非零值。假如要检查失败原因，则要判断 errno 这个全局变量的值，errno 中包含有错误代码。
许多系统调用的返回数据通常通过引用参数传递。这时，需要在函数参数中传递一个缓冲区地址，而返回的数据就保存在该缓冲区中。
不能认为系统调用函数就要比其他函数的执行效率高。要注意，系统调用是个很耗时的过程。
有关系统调用我们将在以后周详讲述。

1.4.3 在线文档 (man, info, HOW-TO, ...)
1. man
man，即 manunal，是 UNIX 系统手册的电子版本。根据习惯，UNIX 系统手册通常分为不同的部分（或小节，即 section），每个小节阐述不同的系统内容。现在的小节划分如下：

命令：普通用户命令
系统调用：内核接口
函数库调用：普通函数库中的函数
特别文档：/dev 目录中的特别文档

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