(P3)系统编程介绍

2024-06-08 06:18
文章标签 系统 介绍 编程 p3

本文主要是介绍(P3)系统编程介绍,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

    • 1.系统编程与应用编程
    • 2.系统资源
    • 3.系统调用
    • 4.系统调用与C库关系
    • 5.错误处理

1.系统编程与应用编程

  • 系统编程
    在操作系统之上利用系统调用、C库对系统资源进行访问。eg:apache、gcc、gdb
  • 应用编程
    在更高层次的编程接口或者库之上构建应用程序。eg:android程序Android sdk、iphone程序iphone sdk、QT程序设计QT、MFC程序设计MFC

2.系统资源

  • 处理器
  • 输入输出
  • 进程管理
  • 内存
  • 设备
  • 定时器
  • 进程间通信
  • 网络
  • 解释
    与操作系统的五大模块对应
    (1)进程调度,对应进程管理和处理器的管理
    (2)虚拟存储器,对应的就是内存,将设备抽象成虚拟文件系统
    (3)网络模块
    (4)进程间通信模块

3.系统调用

  • 系统资源的访问主要就是通过系统调用完成的
  • 系统调用在系统中所处的位置如下:
    所有操作系统都提供多种服务的入口点,由此程序向系统内核请求服务,这些入口点被称之为系统调用system call
    在这里插入图片描述

4.系统调用与C库关系

  • 我们所说的C库(libc),指的是标准C定义的C函数的集合。
    eg:标准输入输出函数、字符串处理函数、动态存储分配函数、日期时间函数、数学函数等。
  • GUN发布的libc称为glibc
  • 系统调用与C库之间的关系
    (1)系统调用与C库从形式上来看都是C函数
    (2)C库函数有些是调用系统调用来实现的,eg:malloc、free调用brk,printf调用write系统调用(brk、write是系统调用),有些函数不需要任何系统调用,eg:abs、strcpy、atoi等(strcpy、atoi使用汇编),因为他并不是必须要使用内核服务
    (3)系统调用通常提供的是最小界面,而C函数通常提供更复杂的功能
  • 系统调用是从用户空间切换到内核空间的一种方式
  • 一般情况下,C库函数比系统调用效率更高些,因为系统调用需要将用户空间切换至内核空间,需要一些现场的保护,效率低,而C库函数做了缓冲,可能减少了系统调用的次数,效率更高些
  • 内核如何处理系统调用?
    (1)每个系统调用被赋予了一个系统调用号
    (2)首先,eax存放系统调用号
    (3)接着,在i386平台上,执行一个系统调用是通过int 0x80指令完成的(ini软中断指令
    (4)最后,ebx、ecx、edx、esi、edi存储系统调用参数,对于超过5个参数的系统调用,用一个存储器指向用户空间存储所有系统调用参数的缓存

5.错误处理

  • 在系统编程中错误通常通过函数返回值来表示,并通过特殊变量errno来描述
  • errno这个全局变量在<errno.h>投文件中声明如下:ertern int errno;
  • 错误处理函数
    (1)perror
    (2)strerror
  • 常见的errno错误代码
E2BIG	参数列表太长
EACCESS	权限不足
EAGAIN	重试
EBADY	错误的文件描述符
EBUSY	设备或资源忙
ECHILD	无子进程
EDOM	数学参数不再函数域内	
EEXIST	文件已存在
EFAULT	地址错误
EFBIG	文件太大
EINTR	系统调用被中断
  • eg:P3error.c
#include <unistd.h>
#include <error.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>int main(void)
{int ret;ret = close(10);//关闭文件描述符10//错误输出方式1if (ret == -1)perror("close error");//perror将全局变量errno转换成了错误的文本信息,并且直接输出到了标准错误设备stderr// //错误输出方式2// //strerror将错误码转换成文本方式输出,错误码已经保存在全局变量errno中了// if (ret == -1)//     fprintf(stderr, "close srror with msg : %s\n", strerror(errno));// printf("EINTR desc = %s\n", strerror(EINTR));return 0;
}
  • 测试:
    在这里插入图片描述
  • eg2:
#include <unistd.h>
#include <error.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>int main(void)
{int ret;ret = close(10);//关闭文件描述符10//错误输出方式1// if (ret == -1)//     perror("close error");//perror将全局变量errno转换成了错误的文本信息,并且直接输出到了标准错误设备stderr//错误输出方式2//strerror将错误码转换成文本方式输出,错误码已经保存在全局变量errno中了if (ret == -1)fprintf(stderr, "close srror with msg : %s\n", strerror(errno));// printf("EINTR desc = %s\n", strerror(EINTR));return 0;
}
  • 测试:
    在这里插入图片描述
  • eg3:
#include <unistd.h>
#include <error.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>int main(void)
{int ret;ret = close(10);//关闭文件描述符10//错误输出方式1// if (ret == -1)//     perror("close error");//perror将全局变量errno转换成了错误的文本信息,并且直接输出到了标准错误设备stderr//错误输出方式2//strerror将错误码转换成文本方式输出,错误码已经保存在全局变量errno中了// if (ret == -1)//     fprintf(stderr, "close srror with msg : %s\n", strerror(errno));printf("EINTR desc = %s\n", strerror(EINTR));return 0;
}
  • 测试
    系统调用被中断
    在这里插入图片描述

这篇关于(P3)系统编程介绍的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1041399

相关文章

redis过期key的删除策略介绍

《redis过期key的删除策略介绍》:本文主要介绍redis过期key的删除策略,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录第一种策略:被动删除第二种策略:定期删除第三种策略:强制删除关于big key的清理UNLINK命令FLUSHALL/FLUSHDB命

shell编程之函数与数组的使用详解

《shell编程之函数与数组的使用详解》:本文主要介绍shell编程之函数与数组的使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录shell函数函数的用法俩个数求和系统资源监控并报警函数函数变量的作用范围函数的参数递归函数shell数组获取数组的长度读取某下的

Pytest多环境切换的常见方法介绍

《Pytest多环境切换的常见方法介绍》Pytest作为自动化测试的主力框架,如何实现本地、测试、预发、生产环境的灵活切换,本文总结了通过pytest框架实现自由环境切换的几种方法,大家可以根据需要进... 目录1.pytest-base-url2.hooks函数3.yml和fixture结论你是否也遇到过

利用Python快速搭建Markdown笔记发布系统

《利用Python快速搭建Markdown笔记发布系统》这篇文章主要为大家详细介绍了使用Python生态的成熟工具,在30分钟内搭建一个支持Markdown渲染、分类标签、全文搜索的私有化知识发布系统... 目录引言:为什么要自建知识博客一、技术选型:极简主义开发栈二、系统架构设计三、核心代码实现(分步解析

Python FastAPI+Celery+RabbitMQ实现分布式图片水印处理系统

《PythonFastAPI+Celery+RabbitMQ实现分布式图片水印处理系统》这篇文章主要为大家详细介绍了PythonFastAPI如何结合Celery以及RabbitMQ实现简单的分布式... 实现思路FastAPI 服务器Celery 任务队列RabbitMQ 作为消息代理定时任务处理完整

揭秘Python Socket网络编程的7种硬核用法

《揭秘PythonSocket网络编程的7种硬核用法》Socket不仅能做聊天室,还能干一大堆硬核操作,这篇文章就带大家看看Python网络编程的7种超实用玩法,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起... 目录1.端口扫描器:探测开放端口2.简易 HTTP 服务器:10 秒搭个网页3.局域网游戏:多人联机对战4.

Linux系统中卸载与安装JDK的详细教程

《Linux系统中卸载与安装JDK的详细教程》本文详细介绍了如何在Linux系统中通过Xshell和Xftp工具连接与传输文件,然后进行JDK的安装与卸载,安装步骤包括连接Linux、传输JDK安装包... 目录1、卸载1.1 linux删除自带的JDK1.2 Linux上卸载自己安装的JDK2、安装2.1

Java并发编程必备之Synchronized关键字深入解析

《Java并发编程必备之Synchronized关键字深入解析》本文我们深入探索了Java中的Synchronized关键字,包括其互斥性和可重入性的特性,文章详细介绍了Synchronized的三种... 目录一、前言二、Synchronized关键字2.1 Synchronized的特性1. 互斥2.

MySQL中慢SQL优化的不同方式介绍

《MySQL中慢SQL优化的不同方式介绍》慢SQL的优化,主要从两个方面考虑,SQL语句本身的优化,以及数据库设计的优化,下面小编就来给大家介绍一下有哪些方式可以优化慢SQL吧... 目录避免不必要的列分页优化索引优化JOIN 的优化排序优化UNION 优化慢 SQL 的优化,主要从两个方面考虑,SQL 语

Linux系统之主机网络配置方式

《Linux系统之主机网络配置方式》:本文主要介绍Linux系统之主机网络配置方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、查看主机的网络参数1、查看主机名2、查看IP地址3、查看网关4、查看DNS二、配置网卡1、修改网卡配置文件2、nmcli工具【通用