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<TITLE>Linux 的编程常识</TITLE>
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<H1 ALIGN=CENTER>1.4 Linux 的编程常识<BR><BR>
</H1>
<UL>
<LI><P>标准 (ANSI C, POSIX, SVID, XPG, ...)</LI>
<LI><P>函数库和系统调用</LI>
<LI><P>在线文档 (man, info, HOW-TO, ...)</LI>
<LI><P>C 语言编程风格</LI>
<LI><P>库和头文件的保存位置</LI>
<LI><P>共享库及其相关配置</LI>
</UL>
<H3>1.4.1 标准 (ANSI C, POSIX, SVID, XPG, ...)</H3>
<UL>
<LI>ANSI C：这一标准是 ANSI（美国国家标准局）于 1989 年制定的 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。<BR>
ANSI C 的目标是为各种操作系统上的 C 程序提供可移植性保证，而不仅仅限于 UNIX。
该标准不仅定义了 C 编程语言的语发和语义，而且还定义了一个标准库。这个库可以根据
头文件划分为 15 个部分，其中包括：字符类型 (<ctype.h>)、错误码 (<errno.h>)、
浮点常数 (<float.h>)、数学常数 (<math.h>)、标准定义 (<stddef.h>)、
标准 I/O (<stdio.h>)、工具函数 (<stdlib.h>)、字符串操作 (<string.h>)、
时间和日期 (<time.h>)、可变参数表 (<stdarg.h>)、信号 (<signal.h>)、
非局部跳转 (<setjmp.h>)、本地信息 (<local.h>)、程序断言 (<assert.h>)
等等。</LI>
<LI>POSIX：该标准最初由 IEEE 开发的标准族，部分已经被 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
以及 shell 和工具标准。这两个标准是通常提到的标准。</LI>
<LI>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。</LI>
<LI>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要求。</LI>
</UL>
<H3>1.4.2 函数库和系统调用</H3>
<H4>1. glibc</H4>
<P>
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，它定义了 ISO C 标准指定的所有的库函数，以及由 POSIX 或其他 UNIX 操作系统
统变种指定的附加特色，还包括有与 GNU 系统相关的扩展。目前，流行的 Linux 系统使用 glibc 2.0
以上的版本。glibc 基于如下标准：</P>
<UL>
<LI>ISO C: C 编程语言的国际标准，即 ANSI C。</LI>
<LI>POSIX：GNU C 函数库实现了 ISO/IEC 9945-1:1996 （POSIX 系统应用程序编程接口，
即 POSIX.1）指定的所有函数。该标准是对 ISO C 的扩展，包括文件系统接口原
语、设备相关的终端控制函数以及进程控制函数。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。</LI>
<LI>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”)以及“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 信号处理函数以及套接字等等。</LI>
<LI>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 以及一些数学函数。</LI>
<LI>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）
以及所有的 XSI（X/Open 系统接口）兼容系统的扩展，同时也遵循所有的 X/Open Unix
扩展。</LI>
</UL>
<H4>2. 其他重要函数库</H4>
<P>
除 glibc 之外，流行的 Linux 发行版中还包含有一些其他的函数库，这些函数库具有重要地位，
例如：</P>
<UL>
<LI>GNU Libtool：GNU Libtool 实际是一个脚本生成工具，它可以为软件包开发者提供一般性
的共享库支持。<BR>
以前，如果源代码包的开发者要利用共享库的优点，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序能够正确选择要建立的
库类型。利用 GNU Libtool，则可以简化开发者的这一工作。它在一个单独的脚本中同时封装
了与平台相关的依赖性以及用户界面。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，同时为程序员隐藏了宿主的特殊性。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。</LI>
<LI>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 的程序中使用。</LI>
<LI>LibGTop：LibGTop 是一个能够获取进程信息以及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、文件系统使用信息等。</LI>
<LI>图形文件操作函数库：包括 libungif、libtiff、libpng、Imlib 等，可分别用来操作
GIF、TIFF、PNG 以及其他一些格式图形文件。</LI>
</UL>
<H4>3. 系统调用</H4>
<P>
系统调用是操作系统提供给外部程序的接口。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、参数以及
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。 </P>
<P>
谈到系统调用时，需要注意如下几点：</P>
<UL>
<LI>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。如果要检查失败原因，则
要判断 errno 这个全局变量的值，errno 中包含有错误代码。</LI>
<LI>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。</LI>
<LI>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，系统调用是一个非常耗时
的过程。</LI>
</UL>
<P>
有关系统调用我们将在以后详细讲述。
</P>
<H3>1.4.3 在线文档 (man, info, HOW-TO, ...)</H3>
<H4>1. man</H4>
<P>
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。目前的小节划分如下：
</P>
<OL>
<LI>命令：普通用户命令</LI>
<LI>系统调用：内核接口</LI>
<LI>函数库调用：普通函数库中的函数</LI>
<LI>特殊文件：/dev 目录中的特殊文件</LI>
<LI>文件格式和约定：/etc/passwd 等文件的格式</LI>
<LI>游戏。</LI>
<LI>杂项和约定：标准文件系统布局、手册页结构等杂项内容</LI>
<LI>系统管理命令。</LI>
<LI>内核例程：非标准的手册小节。便于 Linux 内核的开发而包含</LI>
</OL>
<P>
其他手册小节：</P>
<UL>
<LI>l: PostgreSQL 数据库命令</LI>
<LI>n: TCL/TK 命令</LI>
</UL>
<P>
手册页一般保存在 /usr/man 目录下，其中每个子目录（如 man1, man2, ..., manl, mann）
包含不同的手册小节。使用 man 命令查看手册页。</P>
<P>
man 命令行：<BR>
man [-acdfFhkKtwW] [-m system] [-p string] [-C config_file] [-M path] [-P
pager] [-S section_list] [section] name
<P>
常用命令行：<BR>
$ man open<BR>
$ man 7 man<BR>
$ man ./myman.3<BR>
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