且构网

分享程序员开发的那些事...
且构网 - 分享程序员编程开发的那些事

关于系统调用,库函数,SHELL的转摘,,,

更新时间:2022-08-22 14:20:26

这之间的关系,没有成型的梳理过,,

但这个都将所有东东比较系统的讲出了概要。。如同打通关节般畅快,特别是SHELL和系统调用的关系。。。让我们在日常计算机操作中,不会迷失自己的方向。。。。

哈哈,这同学写的技术博都短小,易懂,我马上就可以全部看完啦。。。(三个系列:PYTHON,LINUX,TCP/IP)

~~~~~~~~~~~~~~~

http://www.cnblogs.com/vamei/archive/2012/09/19/2692452.html

。。。。。。。

还记得我们在Linux启动的时候。首先会启动内核 (kernel),内核是一段计算机程序,这个程序直接管理管理硬件,包括CPU、内存空间、硬盘接口、网络接口等等。所有的计算机操作都要通过内核传递给硬件。

 

为了我们方便调用内核,我们将内核的功能总结成为系统调用(system call)。系统调用看起来就像是的C语言函数,你也可以在程序中直接调用。Linux系统有两百多个这样的系统调用。系统调用给了上层程序一个清晰的接口,隐藏了内核的复杂结构。一个操作系统上的功能可以看作是系统调用的组合的效果,而且一个操作系统不可能作出超越系统调用的动作。可以说一个系统调用函数就像是汉字的一个笔画,任何一个汉字都要由基本的笔画(点、横、撇等等)构成,而且我们不能臆造出笔画。在命令行中输入$man 2 syscalls可以查看所有的系统调用。你也可以通过$man 2 read来查看系统调用read()的说明。在这两个命令中的2都表示我们要在2类(系统调用类)中查询 (具体各个类是什么可以通过$man man看到)。

 

由于系统调用非常基础,所以有时使用起来很麻烦。比如说一个简单的给变量分配内存空间的操作,就需要动用多个系统调用。Linux定义一些库函数(library routine)来将系统调用组合成某些常用的功能,以方便我们编程。比如上面的分配内存的操作,看以定义成为一个库函数(像malloc()这样的函数)。再比如说,在读取文件的时候,系统调用要求我们设置好所需要的缓冲。我们这个时候可以使用Standard IO库中的读取函数,而这个读取函数既负责设置缓冲,又负责使用读取的系统调用函数。使用库函数对于机器来说并没有效率上的优势,但可以把程序员从细节中解救出来。库函数就像是汉字的偏旁部首,它由笔画组成,但使用偏旁部首更容易组成字,比如"铁"。当然,你也完全可以不使用库函数,而直接调用系统函数,就像“人”字一样,不用偏旁部首。

(实际上,一个操作系统要称得上是UNIX系统,必须要拥有一些库函数,比如ISO C标准库,POSIX标准等。)

 

至于shell,可以看作一种特殊的应用。实际上我们之前所说的命令行,就是shell。shell是一个命令解释器(interpreter),当我们输入“ls -l”的时候,它将此字符串解释为1) 在默认路径找到该文件(/bin/ls),2) 执行该文件,并附带参数"-l"。我们之前用>表示重新定向,用|表示管道,也是通过shell进行理解&或者|的含义,再通过系统调用指挥kernel建立具体的重定向或者管道机制。在没有图形界面之前,shell充当了用户的界面,当用户要运行某些应用的时候,要通过shell输入命令,以建立运行程序。shell可以执行符合shell语法的文本,这样的文本叫做shell脚本(script)。我们可以在图中看到,shell下通系统调用,上通各种应用,同时还有许多自身的便利可以使用,这些条件让shell脚本可以实现非常强大的功能。UNIX的一条哲学是让每个程序尽量独立的做好一个小的功能。而shell充当了这些小功能之间的"胶水",让不同程序能够以一个清晰的接口(文本流)协同工作,从而增强各个程序的功能。(这也是我们鼓励多用shell,少用图形化界面的原因之一。)

 

。。。。。。。。

关于系统调用,库函数,SHELL的转摘,,,