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1.4  Linux 的编程常识

1.4.1  标准 (ANSI C, POSIX, SVID, XPG, ...)

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,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:

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,这些函数库具有重要地位, 例如:

3. 系统调用

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。

谈到系统调用时,需要注意如下几点:

有关系统调用我们将在以后详细讲述。

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。目前的小节划分如下:

  1. 命令:普通用户命令
  2. 系统调用:内核接口
  3. 函数库调用:普通函数库中的函数
  4. 特殊文件:/dev 目录中的特殊文件
  5. 文件格式和约定:/etc/passwd 等文件的格式
  6. 游戏。
  7. 杂项和约定:标准文件系统布局、手册页结构等杂项内容
  8. 系统管理命令。
  9. 内核例程:非标准的手册小节。便于 Linux 内核的开发而包含

其他手册小节:

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。

man 命令行:
man [-acdfFhkKtwW] [-m system] [-p string] [-C config_file] [-M path] [-P pager] [-S section_list] [section] name

常用命令行:
$ man open
$ man 7 man
$ man ./myman.3

2. info

Linux 中的大多数软件开发工具都是来自自由软件基金会的 GNU 项目,这些工具软件 件的在线文档都以 info 文件的形式存在。info 程序是 GNU 的超文本帮助系统。

info 文档一般保存在 /usr/info 目录下,使用 info 命令查看 info 文档。

要运行 info,可以在 shell 提示符后输入 info,也可以在 GNU 的 emacs 中键入 Esc-x 后跟 info。

info 帮助系统的初始屏幕显示了一个主题目录,你可以将光标移动到带有 * 的主题菜单上面,然后按回车键
进入该主题,也可以键入 m,后跟主题菜单的名称而进入该主题。例如,你可以键入 m,然后再键入 gcc 而进
进入 gcc 主题中。
如果你要在主题之间跳转,则必须记住如下的几个命令键:
* n:跳转到该节点的下一个节点;
* p:跳转到该节点的上一个节点;
* m: 指定菜单名而选择另外一个节点;
* f:进入交叉引用主题;
* l:进入该窗口中的最后一个节点;
* TAB:跳转到该窗口的下一个超文本链接;
* RET:进入光标处的超文本链接;
* u:转到上一级主题;
* d:回到 info 的初始节点目录;
* h:调出 info 教程;
* q:退出 info。

#DEMO#

3. HOW-TO

可供用户参考的联机文档的另一种形式是 HOWTO 文件,这些文件位于系统的 /usr/doc/HOWTO 目录下。 HOWTO 文件的文件名都有一个 -HOWTO 后缀,并且都是文本文件。

每一个 HOWTO 文件包含 Linux 某一方面的信息,例如它支持的硬件或如何建立一个引导盘。

要想查看这些文件,进入 /usr/doc/HOWTO 目录,使用 more 命令,具体形式如下:
$ cd /usr/doc/HOWTO; more topic-name-HOWTO

另外,HOWTO 文档还有其他格式的文件,例如 HTML 和 PS 等,保存在 /usr/doc/HOWTO/other-formats 下。

4. 其他

Linux 的内核文档一般包含在内核源代码中,目录如下:/usr/src/linux-2.x.x/Documentation

/usr/doc 目录下包含有大量与特定软件或函数库相关的说明性文档。

1.4.4  C 语言编程风格

编写这一小节的目的是提醒大家在编程过程中注意编程风格。如果你只是在编写一些小的练习程序,程序 只有一两百行长的话,编程风格可能并不重要。然而,如果你和许多人一起进行开发工作,或者,你希望 在过一段时间之后,还能够正确理解自己的程序的话,就必须养成良好的编程习惯。在诸多编程习惯当中 ,编程风格是最重要的一项内容。

良好的编程风格可以在许多方面帮助开发人员。如果你阅读过 Linux 内核源代码的话,可能会对程序的 优美编排所倾倒。良好的编程风格可以增加代码的可读性,并帮助你理清头绪。如果程序非常杂乱,大 概看一眼就该让你晕头转向了。编程风格最能体现一个程序员的综合素质。

许多读者可能对 Windows 所推崇的匈牙利命名法很熟悉。这种方法定义了非常复杂的函数、变量、类型 等的命名方法,典型的命名方法是采用大小写混写的方式,对于变量名称,则采用添加前缀的办法来表示 其类型,例如:
char szBuffer[20];
int nCount;
利用 sz 和 n 分别代表字符串和整数。为了表示一个变量名称,采用如下的变量名称是可能的:
int iThisIsAVeryLongVariable;

在 Linux 中,我们经常看到的是定义非常简单的函数接口和变量名称。在 Linux 内核的源代码中,可以看 到 Linux 内核源代码的编码风格说明(/ Documentation/CodingStyle)。UNIX 系统的一个 特点是设计精巧,并遵守积木式原则。C 语言最初来自 UNIX 操作系统,与 UNIX 的设计原则一样, C 语言被广泛认可和使用的一个重要原因是它的灵活性以及简洁性。因此,在利用 C 语言编写程序时, 始终应当符合其简洁的设计原则,而不应当使用非常复杂的变量命名方法。Linus 为 Linux 内核定义 的 C 语言编码风格要点如下:

  1. 缩进时,使用长度为 8 个字符宽的 Tab 键。如果程序的缩进超过 3 级,则应考虑重新设计程序。
  2. 大括号的位置。除函数的定义体外,应当将左大括号放在行尾,而将右大括号放在行首。 函数的定义体应将左右大括号放在行首。如下所示:
    int function(int x, int y)
    {
            if (x == y) {
                    ...
            } else if (x > y) {
                    ...
            } else {
                    ...
            }

            return 0;
    }
  3. 应采用简洁的命名方法。对变量名,不赞成使用大小写混写的形式,但鼓励使用描述性的名称; 尽可能不使用全局变量;不采用匈牙利命名法表示变量的类型;采用短小精悍的名称表示局部变量; 保持函数短小,从而避免使用过多的局部变量。
  4. 保持函数短小精悍。
  5. 不应过分强调注释的作用,应尽量采用好的编码风格而不是添加过多的注释。

1.4.5  库和头文件的保存位置

1. 函数库

2. 头文件

1.4.6  共享库及其相关配置





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