linux学习代码
Linux操作系统源代码详细分析
linux源代码分析:Linux操作系统源代码详细分析疯狂代码 / ĵ:http://Linux/Article28378.html内容介绍: Linux 拥有现代操作系统所有功能如真正抢先式多任务处理、支持多用户内存保护虚拟内存支持SMP、UP符合POSIX标准联网、图形用户接口和桌面环境具有快速性、稳定性等特点本书通过分析Linux内核源代码充分揭示了Linux作为操作系统内核是如何完成保证系统正常运行、协调多个并发进程、管理内存等工作现实中能让人自由获取系统源代码并不多通过本书学习将大大有助于读者编写自己新 第部分 Linux 内核源代码 arch/i386/kernel/entry.S 2 arch/i386/kernel/init_task.c 8 arch/i386/kernel/irq.c 8arch/i386/kernel/irq.h 19 arch/i386/kernel/process.c 22 arch/i386/kernel/signal.c 30arch/i386/kernel/smp.c 38 arch/i386/kernel/time.c 58 arch/i386/kernel/traps.c 65arch/i386/lib/delay.c 73 arch/i386/mm/fault.c 74 arch/i386/mm/init.c 76 fs/binfmt-elf.c 82fs/binfmt_java.c 96 fs/exec.c 98 /asm-generic/smplock.h 107 /asm-i386/atomic.h 108 /asm-i386/current.h 109 /asm-i386/dma.h 109 /asm-i386/elf.h 113 /asm-i386/hardirq.h 114 /asm-i386/page.h 114 /asm-i386/pgtable.h 115 /asm-i386/ptrace.h 122 /asm-i386/semaphore.h 123 /asm-i386/shmparam.h 124 /asm-i386/sigcontext.h 125 /asm-i386/siginfo.h 125 /asm-i386/signal.h 127/asm-i386/smp.h 130 /asm-i386/softirq.h 132 /asm-i386/spinlock.h 133 /asm-i386/system.h 137/asm-i386/uaccess.h 139 //binfmts.h 146 //capability.h 147 /linux/elf.h 150 /linux/elfcore.h 156/linux/errupt.h 157 /linux/kernel.h 158 /linux/kernel_stat.h 159 /linux/limits.h 160 /linux/mm.h 160/linux/module.h 164 /linux/msg.h 168 /linux/personality.h 169 /linux/reboot.h 169 /linux/resource.h 170 /linux/sched.h 171 /linux/sem.h 179 /linux/shm.h 180 /linux/signal.h 181 /linux/slab.h 184/linux/smp.h 184 /linux/smp_lock.h 185 /linux/swap.h 185 /linux/swapctl.h 187 /linux/sysctl.h 188/linux/tasks.h 194 /linux/time.h 194 /linux/timer.h 195 /linux/times.h 196 /linux/tqueue.h 196/linux/wait.h 198 init/.c 198 init/version.c 212 ipc/msg.c 213 ipc/sem.c 218 ipc/shm.c 227 ipc/util.c 236 kernel/capability.c 237 kernel/dma.c 240 kernel/exec_do.c 241 kernel/exit.c 242 kernel/fork.c 248 kernel/info.c 255 kernel/itimer.c 255 kernel/kmod.c 257 kernel/module.c 259 kernel/panic.c 270 kernel/prk.c 271 kernel/sched.c 275 kernel/signal.c 295 kernel/softirq.c 307 kernel/sys.c 307kernel/sysctl.c 318 kernel/time.c 330 mm/memory.c 335 mm/mlock.c 345 mm/mmap.c 348mm/mprotect.c 358 mm/mremap.c 361 mm/page_alloc.c 363 mm/page_io.c 368 mm/slab.c 372mm/swap.c 394 mm/swap_state.c 395 mm/swapfile.c 398 mm/vmalloc.c 406 mm/vmscan.c 409第 2部分 Linux 内核源代码分析 第1章 Linux 介绍 让用户很详细地了解大多数现有操作系统实际工作方式是不可能大多数操作系统源代码都是严格保密除了些研究用及为操作系统教学而设计系统外尽管研究和教学目都很好但是这类系统很少能够通过对正式操作系统小部分实现来体现操作系统实际功能对于操作系统些特殊问题这种折衷系统所能够表现就更是少得可怜了 在以实际使用为目标操作系统中让任何人都可以自由获取系统源代码无论目是要了解、学习还是改进这样现实系统并不多本书主题就是这些少数操作系统中个:Linux Linux工作方式类似于Uinx它是免费源代码也是开放符合标准规范标准32位(在64位CPU上是64位)操作系统Linux拥有现代操作系统所具有内容例如: * 真正抢先式多任务处理支持多用户 * 内存保护 * 虚拟内存 * 支持对称多处理机SMP(symmetric multiprocessing)即多个CPU机器以及通常单CPU(UP)机器 * 符合POSIX标准 * 联网 * 图形用户接口和桌面环境(实际上桌面环境并不只个) * 速度和稳定性 严格说来Linux并不是个完整操作系统当我们在安装通常所说Linux时我们实际安装是很多工具集合这些工具协同工作以组成个功能强大实用系统Linux本身只是这个操作系统内核是操作系统心脏、灵魂、指挥中心(整个系统应该称为GNU/Linux其原因在本章后续内容中将会给以介绍)内核以独占方式执行最底层任务保证系统正常运行—协调多个并发进程管理进程使用内存使它们相互的间不产生冲突满足进程访问磁盘请求等等 在本书中我们给大家揭示就是Linux是如何完成这具有挑战性工作 1.1 Linux和Unix简明历史 为了让大家对本书所讨论内容有更清楚了解让我们先来简要回顾下Linux历史由于Linux是在Unix基础上发展而来我们话题就从Unix开始 Unix是由AT&T贝尔实验室Ken Thompson和Dennis Ritchie于1969年在台已经废弃了PDP-7上开发;它最初是个用汇编语言写成单用户操作系统不久Thompson和Ritchie成功地说服管理部门为他们购买更新机器以便该开发小组可以实现个文本处理系统Unix就在PDP-11上用C语言重新编写(发明C语言部分目就在于此)它果真变成了个文本处理系统—不久的后只不过问题是他们先实现了个操作系统而已…… 最终他们实现了该文本处理工具而且Unix(以及Unix上运行工具)也在AT&T得到广泛应用在1973年Thompson和Ritchie在个操作系统会议上就这个系统发表了篇论文该论文引起了学术界对Unix系统极大兴趣 由于1956年反托拉斯法案限制AT&T不能涉足计算机业务但允许它象征性地收取费用发售该系统就这样Unix被广泛发布首先是学术科研用户后来又扩展到政府和商业用户 伯克利加州大学是学术用户中个在这里Unix得到了计算机系统研究小组(CSRG)广泛应用并且在这里所进行修改引发了Unix大系列这就是广为人知伯克利软件Software开发(BSD)Unix除了AT&T所提供Unix系列的外BSD是最有影响力Unix系列BSD在Unix中增加了很多显著特性例如TCP/IP网络更好用户文件系统(UFS)工作控制并且改进了AT&T内存管理代码 多年以来BSD版本Unix直在学术环境中占据主导地位但最终发展成为 V版本AT&TUnix则成为商业领域领头羊从某种程度上来说这是有社会原因:学校倾向于使用非正式但通常更好用BSD风格Unix而商业界则倾向于从AT&T获取Unix 在用户需求和用户编程改进特性促进下BSD风格Unix般要比AT&TUnix更具有创新性而且改进也更为迅速但是在AT&T发布最后个正式版本 V Release 4(SVR4)时 V Unix已经吸收了BSD大多数重要优点并且还增加了些自己优势这部分由于从1984年开始AT&T逐渐可以将Unix商业化而伯克利Unix开发工作在1993年BSD4.4版本完成以后就逐渐收缩以至终止了然而BSD进步改进由外界开发者延续下来到今天还在继续进行正在进行Unix系列开发中至少有 4个独立版本是直接起源于BSD4.4这还不包括几个厂商Unix版本例如惠普HP-UX都是部分地或者全部基于BSD而发展起来 实际上Unix变种并不止BSD和 V由于Unix主要使用C语言来编写这就使得它移植到新机器上相对比较容易它简单性也使其重新设计和开发相对比较容易Unix这些特点大受商业界硬件供应商欢迎比如Sun、SGI、HP、IBM、DEC、Amdahl等等;IBM还不止次对Unix进行了再开发厂商们设计开发出新硬件并简单地将Unix移植到新硬件上这样新硬件经发布便具备定功能经过段时间的后这些厂商都拥有了自己专有Unix版本而且为了占有市场这些版本故意以区别侧重点发布出来以更好地占有用户版本混乱状态促进了标准化工作进行其中最主要就是POSIX系列标准它定义了套标准操作系统接口和工具从理论上说POSIX标准代码很容易移植到任何遵守POSIX标准操作系统中而且严格POSIX测试已经把这种理论上可移植性转化为现实直到今天几乎所有正式操作系统都以支持POSIX标准为目标 现在让我们回顾下在1984年杰出电脑黑客Richard Stallman独立开发出个类Unix操作系统该操作系统具有完全内核、开发工具和终端用户应用在GNU(“GNU誷 Not Unix”首字母缩写)计划配合下Stallman开发这个产品有自己技术理想:他想开发出个质量高而且自由操作系统Stallman使用了“自由”(free)这个词不仅意味着用户可以免费获取软件Software;而且更重要是它将意味着某种程度“解放”:用户可以自由使用、拷贝、查询、重用、修改甚至是分发这份软件Software完全没有软件Software使用限制这也正是Stallman创建自由软件Software基金会(FSF)资助GNU软件Software开发本意(FSF也在资助其他科研方面开发工作) 15年来GNU工程已经吸收、产生了大量这不仅包括Emacs、gcc(GNUC编译器)、bash(shell命令)还有大部分Linux用户所熟知许多应用现在正在进行开发项目是GNU Hurd内核这是GNU操作系统最后个主要部件(实际上Hurd内核早已能够使用了不过当前版本号为0.3系统在什么时候能够完成还是未知数)尽管Linux大受欢迎但是Hurd内核还在继续开发原因有几个方面其是Hurd体系结构十分清晰地体现了Stallman有关操作系统工作方式思想例如在运行期间任何用户都可以部分地改变或替换Hurd(这种替换不是对每个用户都是可见而是只对申请修改用户可见而且还必须符合规范标准)另个原因是据介绍Hurd对于多处理器支持比Linux本身内核要好还有个简单原因是兴趣驱动员们希望能够自由地进行自己所喜欢工作只要有人希望为Hurd工作Hurd开发就不会停止如果他们能够如愿以偿Hurd有朝日将成为Linux强劲对手不过在今天Linux还是自由内核王国里无可争议统治者 在GNU发展中期也就是1991年个名叫Linus Torvalds芬兰大学生想要了解Intel新CPU—80386他认为比较好学习思路方法是自己编写个操作系统内核出于这种目加上他对当时Unix变种版本对于80386类机器脆弱支持十分不满他决定要开发出个全功能、支持POSIX标准、类Unix操作系统内核该系统吸收了BSD和 V优点同时摒弃了它们缺点Linus(虽然我知道我应该称他为Torvalds但是所有人都称他为Linus)独立把这个内核开发到0.02版这个版本已经可以运行gcc、bash和很少些应用这些就是他开始全部工作了后来他又开始在因特网上寻求广泛帮助 不到 3年LinusUnix—Linux已经升级到1.0版本它源代码量也呈指数形式增长实现了基本TCP/IP功能(网络部分代码后来重写过而且还可能会再次重写)此时Linux就已经拥有大约10万用户了 现在Linux内核由150多万行代码组成Linux也已经拥有了大约1000万用户(由于Linux可以自由获取和拷贝获取具体统计数字是不可能)Linux内核GNU/Linux附同GNU工具已经占据了Unix 50%市场些公司正在把内核和些应用同安装软件Software打包在起生产出Linux发行版本这些公司包括Red Hat和Caldera 公司现在GNU/Linux已经备受瞩目得到了诸如Sun、IBM、SGI等公司广泛支持SGI最近决定在其基于IntelMerced系列机器上不再搭载自己Unix变种版本IRIX而是直接采用GNU/Linux;Linux甚至被指定为Amiga将要发布新操作系统基础1.2 GNU通用公共许可证 这样个如此流行操作系统当然值得我们学习按照通用公共许可证(GPLGeneral Public License)规定Linux源代码可以自由获取这满足了我们学习该系统强烈愿望GPL这份非同寻常软件Software许可证充分体现了上面提到Stallman思想:只要用户所做修改是同等自由用户可以自由地使用、拷贝、查询、重用、修改甚至重新发布这个软件Software通过这种方式GPL保证了Linux(以及同许可证保证下大量其他软件Software)不仅现在自由可用而且以后经过任何修改的后都仍然可以自由使用 请注意这里自由并不是说没有人靠这个软件Software盈利有些日益兴起公司比如发行最流行Linux发行版本Red Hat就是个例子(Red Hat自从上市以来市值已经突破数十亿美元每年盈利数十万美元而且这些数字还在不断增长)但是任何人都不能限制其他用户涉足本软件Software领域而且所做修改不能减少其自由程度 本书附录B中收录了GNU通用公共许可证全文1.3 Linux开发过程 如上所述由于Linux是个自由软件Software它可以免费获取以供学习研究Linux的所以值得学习研究是它是相当优秀操作系统如果Linux操作系统相当糟糕那它就根本不值得我们使用也就没有必要去研究相关书籍Linux是个十分优秀操作系统还在于几个相互关联原因 原因的在于它是基于天才思想开发而成在学生时代就开始推动整个系统开发Linus Torvalds是个天才他才能不仅展现在编程能力方面而且组织窍门技巧也相当杰出Linux内核是由世界上些最优秀员开发并不断完善他们通过Internet相互协作开发理想操作系统;他们享受着工作中乐趣而且也获得了充分自豪感 Linux优秀另外个原因在于它是基于组优秀概念Unix是个简单却非常优秀模型在Linux创建的前Unix已经有20年发展历史Linux从Unix各个流派中不断吸取成功经验模仿Unix优点抛弃Unix缺点这样做结果是Linux 成为了Unix系列中佼佼者:高速、健壮、完整而且抛弃了历史包袱 然而Linux最强大生命力还在于其公开开发过程每个人都可以自由获取内核源每个人都可以对源加以修改而后他人也可以自由获取你修改后源如果你发现了缺陷你可以对它进行修正而不用去乞求不知名公司来为你修正如果你有什么最优化或者新特点创意你也可以直接在系统中增加功能而不用向操作系统供应商解释你想法指望他们将来会增加相应功能当发现个漏洞后你可以通过编程来弥补这个漏洞而不用关闭系统直到你供应商为你提供修补由于你拥有直接访问源代码能力你也可以直接阅读代码来寻找缺陷或是效率不高代码或是安全漏洞以防患于未然 除非你是个员否则这点听起来仿佛没有多少吸引力实际上即使你不是员这种开发模型也将使你受益匪浅这主要体现在以下两个方面: * 可以间接受益于世界各地成千上万员随时进行改进工作 * 如果你需要对系统进行修改你可以雇用员为你完成工作这部分人将根据你需求定义单独为你服务可以设想这在源不公开操作系统中将是什么样子Linux这种独特自由流畅开发模型已被命名为bazaar(集市模型)它是相对于cathedral(教堂)模型而言在cathedral模型中源代码被锁定在个保密小范围内只有开发者(很多情况下是市场)认为能够发行个新版本这个新版本才会被推向市场这些术语在Eric S. Raymond教堂和集市(The Cathedral and the Bazaar)文中有所介绍大家可以在/~esr/writings/找到这篇文章bazaar开发模型通过重视实验征集并充分利用早期反馈对巨大数量脑力资源进行平衡配置可以开发出更优秀软件Software(顺便说下虽然Linux是最为明显使用bazaar开发模型例子但是它却远不是第个使用这个模型系统) 为了确保这些无序开发过程能够有序地进行Linux采用了双树系统个树是稳定树(stable tree)另个树是非稳定树(unstable tree)或者开发树(development tree)些新特性、实验性改进等都将首先在开发树中进行如果在开发树中所做改进也可以应用于稳定树那么在开发树中经过测试以后在稳定树中将进行相同改进按照Linus观点旦开发树经过了足够发展开发树就会成为新稳定树如此周而复始进行下去 源版本号形式为x.y.z对于稳定树来说y是偶数;对于开发树来说y比相应稳定树大(因此是奇数)截至到本书截稿时最新稳定内核版本号是2.2.10最新开发内核版本号是2.3.12对2.3树缺陷修正会回溯影响(back-propagated)2.2树而当2.3树足够成熟时候会发展成为2.4.0(顺便说下这种开发会比常规惯例要快每版本所包含改变比以前更少了内核开发人员只需花很短时间就能够完成个实验开发周期)及其镜像站点提供了最新可供内核版本而且同时包括稳定和开发版本如果你愿意话不需要很长时间这些站点所提供最新版本中就可能包含了你部分源代码第2章 代 码 初 识 本章首先从较高层次介绍Linux内核源概况这些都是大家关心些基本特点随后将简要介绍些实际代码最后介绍如何编译内核 2.1 Linux内核源部分特点 在过去段时期Linux内核同时使用C语言和汇编语言来实现这两种语言需要定平衡:C语言编写代码移植性较好、易于维护而汇编语言编写则速度较快般只有在速度是关键原因或者些因平台相关特性而产生特殊要求(例如直接和内存管理硬件进行通讯)时才使用汇编语言 正如实际中所做即使内核并未使用C对象特性部分内核也可以在g(GNUC编译器)下进行编译同其他面向对象编程语言相比较相对而言C开销是较低但是对于内核开发人员来说这已经是太多了 内核开发人员不断发展编程风格形成了Linux代码独有特色本节将讨论其中些问题 2.1.1 gcc特性使用 Linux内核被设计为必须使用GNUC编译器gcc来编译而不是任何种C编译器都可以使用内核代码有时要使用gcc特性本书将陆续介绍其中部分 些gcc特有代码只是简单地使用gcc语言扩展例如允许在C(不只是C)中使用inline关键字指示内联也就是说代码中被在每次时都会被扩充因而就可以节约实际开销 般情况下代码编写方式比较复杂对于某些类型输入gcc能够产生比其他输入效率更高执行代码从理论上讲编译器可以优化具有相同功能两种对等思路方法并且得到相同结果因此代码编写方式是无关紧要但在实际上用某种思路方法编写所产生代码要比用另外些思路方法编写所产生代码执行速度快许多内核开发人员知道怎样才能产生更高效执行代码这不断地在他们编写代码中反映出来 例如考虑内核中经常使用goto语句—为了提高速度内核中经常大量使用这种般要避免使用语句在本书中所包含不到40 000行代码中共有500多条goto语句大约是每80行个除汇编文件外精确统计数字是接近每72行个goto语句公平地说这是选择偏向结果:比例如此高原因的是本书中涉及是内核源核心在这里速度比其他原因都需要优先考虑整个内核比例大概是每260行个goto语句然而这仍然是我不再使用Basic进行编程以来见过使用goto频率最高地方 代码必需受特定编译器限制特性不仅和普通应用开发有很大区别而且也区别于大多数内核开发大多数开发人员使用C语言编写代码来保持较高可移植性即使在编写操作系统时也是如此这样做优点是显而易见最为重要点是旦出现更好编译器员们可以随时进行更换 内核对于gcc特性完全依赖使得内核向新编译器上移植更加困难最近Linus对这问题在有关内核邮件列表上表明了自己观点:“记住编译器只是个工具”这是对依赖于gcc特性个很好基本思想表述:编译器只是为了完成工作如果通过遵守标准还不能达到工作要求那么就不是工作要求有问题而是对于标准依赖有问题 在大多数情况下这种观点是不能被人所接受通常情况下为了保证和语言标准致开发人员可能需要牺牲某些特性、速度或者其他相关原因其他选择可能会为后期开发造成很大麻烦 但是在这种特定情况下Linus是正确Linux内核是个特例其执行速度要比向其他编译器可移植性远为重要如果设计目标是编写个可移植性好而不要求快速运行内核或者是编写个任何人都可以使用自己喜欢编译器进行编译内核那么结论就可能会有所区别了;而这些恰好不是Linux设计目标实际上gcc几乎可以为所有能够运行LinuxCPU生成代码因此对于gcc依赖并不是可移植性严重障碍 在第3章中我们将对内核设计目标进行详细介绍说明2.1.2 内核代码习惯用语 内核代码中使用了些显著习惯用语本节将介绍常用几个当通读源代码时真正重要问题并不在这些习惯用语本身而是这种类型习惯用语确存在而且是不断被使用和发展如果你需要编写内核代码你应该注意到内核中所使用习惯用语并把这些习惯用语应用到你代码中当通读本书(或者代码)时看看你还能找到多少习惯用语 为了讨论这些习惯用语我们首先需要对它们进行命名为了便于讨论笔者创造了这些名字而在实际中大家不定非要参考这些用语它们只是对内核工作方式描述而已 个普通习惯用语笔者称的为“资源获取”(resource acquisition idiom)在这个用语中个必须实现系列资源获取包括内存、锁等等(这些资源类型未必相同)只有成功地获取当前所需要资源的后才能处理后面资源请求最后该还必须释放所有已经获取资源而不必考虑没有获取资源 我采用“变量”这用语(error variable idiom)来辅助介绍说明资源获取用语它使用个临时变量来记录期望返回值当然相当多都能实现这个功能但是变量区别点在于它通常是用来处理由于速度原因而变得非常复杂流程控制中问题变量有两个典型值0(表示成功)和负数(表示有错) 如果执行到标号out2则都已经获取了r1和r2资源而且也都需要进行释放如果执行到标号out1(不管是顺序执行还是使用goto语句进行跳转到)则r2资源是无效(也可能刚被释放)但是r1资源却是有效而且必需在此将其释放同理如果标号out能被执行则r1和r2资源都无效err所返回是或成功标志 在这个简单例子中对err些赋值是没有必要在实战中实际代码必须遵守这种模式这样做原因主要在于同行中可能包含有多种测试而这些测试应该返回相同代码因此对变量统赋值要比多次赋值更为简单虽然在这个例子中对于这种属性必要性并不非常迫切但是我还是倾向于保留这种特点有关实际应用可以参考sys_shmctl(第21654行)在第9章中还将详细介绍这个例子 2.1.3 减少#和#def使用 现在Linux内核已经移植到区别平台上但是我们还必须解决移植过程中所出现问题大部分支持各种区别平台代码由于包含许多预处理代码而已经变得非常不规范标准例如: 这个例子试图实现操作系统可移植性虽然Linux关注焦点很明显是实现代码在各种CPU上可移植性但是 2者基本原理是致对于这类问题来说预处理器是种解决方式这些杂乱问题使得代码晦涩难懂更为糟糕是增加对新平台支持有可能要求重新遍历这些杂乱分布低质量代码段(实际上你很难能找到这类代码段全部) 和现有方式区别是Linux般通过简单(或者是宏)来抽象出区别平台间差异内核移植可以通过实现适合于相应平台(或宏)来实现这样不仅使代码主体简单易懂而且在移植过程中还可以比较容易地自动检测出你没有注意到内容:如引用未声明时会出现链接有时用预处理器来支持区别体系结构但这种方式并不常用而相对于代码风格变化就更是微不足道了 顺便说下我们可以注意到这种解决思路方法和使用用户对象(或者C语言中充满指针struct结构)来代替离散switch语句处理区别类型思路方法十分相似在某些层次上这些问题和解决思路方法是统 可移植性问题并不仅限于平台和CPU移植编译器也是个重要问题此处为了简化假设Linux只使用gcc来编译由于Linux只使用同个编译器所以就没有必要使用#块(或者#def块)来选择区别编译器 内核代码主要使用#def来区分需要编译或不需要编译部分从而对区别结构提供支持例如代码经常测试SMP宏是否定义过从而决定是否支持SMP机2.2 代码样例 了解Linux代码风格最好思路方法就是实际研究下它部分代码即使你不完全理解本节所讨论代码细节也无关紧要毕竟本节主要目不是理解代码些读者可以只对本节进行浏览本节主要目是让读者对Linux代码进。
编译 linux 源代码
编译linux 源代码
编译 Linux 源代码需要以下步骤:
1.下载 Linux 源代码
可以从官方网站或者其它可靠的源下载 Linux 源代码。
2.解压源代码
使用解压工具将下载的源代码解压到一个目录下。
3.配置编译环境
在终端中输入以下命令来配置编译环境:
bash复制代码
export ARCH=arm64 # 根据自己的硬件架构选择合适的架构
export CROSS_COMPILE=arm64-linux-gnueabi- # 根据自己的硬件架构选择合适的编译器前缀
4.执行编译命令
在终端中输入以下命令来执行编译:
bash复制代码
make menuconfig # 配置内核选项,按上下键选择需要的选项,按空格键进行确认/取消选择,按Y 键保存更改,最后按 Esc 键退出配置菜单。
make # 开始编译内核,等待编译完成。
5.等待编译完成
编译完成后,会在arch/$ARCH/boot/目录下生成一个名为Image的文件,这就是编译好的 Linux 内核映像文件。
linux c++编程知识点总结
linux c++编程知识点总结Linux C++编程涉及的知识点非常广泛,以下是一些主要的总结:1.C++基础:这是任何C++编程的基础,包括变量、数据类型、控制结构、函数、类和对象等。
2.标准库:C++标准库提供了许多有用的容器(如vector, list, map等)、算法(如sort, find等)和其他功能(如iostream, string等)。
3.文件I/O:在Linux环境下,文件I/O是非常重要的。
你需要了解如何使用C++的文件流(fstream)进行文件读写。
4.系统调用:在Linux环境下,许多操作都是通过系统调用来实现的。
例如,你可以使用系统调用打开、读取、写入和关闭文件。
5.进程和线程:在Linux中,你可以使用C++来创建和管理进程和线程。
这包括使用fork()和pthread库来创建和管理进程和线程。
6.网络编程:如果你需要在Linux上进行网络编程,那么你需要了解socket编程。
C++提供了用于socket编程的库,如BSD sockets。
7.库函数:Linux提供了许多库函数,这些函数可以用于执行各种任务,如数学运算、字符串操作、日期和时间处理等。
8.并发和多线程:Linux支持并发和多线程编程。
你需要了解如何使用pthread或其他库来创建和管理线程,以及如何同步线程以避免竞争条件。
9.内存管理:Linux的内存管理机制与许多其他操作系统不同。
你需要了解如何使用C++的new和delete操作符,以及如何使用malloc和free函数来管理内存。
10.调试和性能优化:Linux提供了许多工具来帮助你调试和优化C++程序。
例如,你可以使用gdb进行调试,使用perf进行性能分析。
以上只是Linux C++编程的一部分知识点。
具体需要学习哪些内容取决于你的具体需求和目标。
linux源代码分析
linux源代码分析Linux源代码是Linux操作系统的基础,它是开源的,其源代码可以被任何人查看、分析和修改。
Linux源代码的分析对于了解Linux操作系统的原理和机制非常有帮助。
在本文中,我将对Linux源代码进行分析,介绍其结构、特点以及一些常见的模块。
首先,我们来了解一下Linux源代码的目录结构。
Linux源代码的根目录是一个包含各种子目录的层次结构。
其中,arch目录包含了与硬件体系结构相关的代码;block目录包含了与块设备相关的代码;fs目录包含了文件系统相关的代码等等。
每个子目录下又有更详细的子目录,以及各种源代码文件。
Linux源代码的特点之一是它的模块化。
Linux操作系统是由许多独立的模块组成的,每个模块负责完成特定的功能。
这种模块化的设计使得Linux操作系统更容易理解和维护。
例如,网络模块负责处理与网络相关的功能,文件系统模块负责处理文件系统相关的功能,设备驱动程序模块负责处理硬件设备的驱动等等。
通过分析这些模块的源代码,我们能够深入了解Linux操作系统的各个功能组成。
在Linux源代码中,有一些常见的模块是非常重要的,例如进程调度模块、内存管理模块和文件系统模块。
进程调度模块负责为不同的进程分配CPU时间,实现多任务处理能力。
内存管理模块负责管理系统的内存资源,包括内存的分配和释放。
文件系统模块负责处理文件的读写操作,提供文件系统的功能。
通过对这些重要模块的源代码进行分析,我们可以更加全面地了解Linux操作系统的内部工作原理。
除了这些模块以外,Linux源代码还包含了许多其他的功能和模块,例如设备驱动程序、网络协议栈、系统调用等等。
这些模块共同组成了一个完整的操作系统,为用户提供了丰富的功能和服务。
对于分析Linux源代码,我们可以使用一些工具和方法来辅助。
例如,我们可以使用文本编辑器来查看和修改源代码文件,使用编译器来编译和运行代码,使用调试器来调试代码等等。
跟我学Linux编程-12-多线程编程-同步
多线程编程-同步在上一章节中,我们通过程序示例,见证了单线程世界中不可能发生的事件(一个数既是奇数又是偶数)在多线程环境中是怎样分分钟发生的,我通过细分程序执行步骤,分析了奇异事件发生的过程,并探明了其原因:一个线程在对全局变量gcnt进行两次判读的过程中,另一个线刚好改变了这个变量的值。
在多线程编程术语中,称这两个线程同时进入了临界区域。
所谓临界区域,是指多线程环境下两个及以上线程同时执行可能会导致冲突的一段代码。
在上一章节的示例中,这几行代码就是一个临界区域:gcnt++;if (gcnt % 2){if (!(gcnt % 2)) printf("[%d] : %d\n", id, gcnt);}冲突之所以会发生,是因为临界区域的代码,通常需要很多个CPU指令周期才能完成,其运行过程随时可能被打断(进行了线程调试),CPU去运行另外的线程,如果这个线程刚好也进入了临界区域,则异常的程序状态极可能会发生。
如果当某个线程进入临界区域,在其退出区域之前,其他的线程无论如何也不能进入该区域,那么冲突就不会发生。
Linux提供了这种保证多线程进入临界区域互斥的机制,这正是本章节所要介绍的内容:线程锁。
我们今天的示例程序还是在上一章节的示例上改进而来的,我们的任务就是使用线程锁,保证“一个数既是奇数又是偶数”的奇异事件在多线程环境下也不发生,代码如下:#include <pthread.h>#include <stdio.h>#include <unistd.h>int gcnt = 0;pthread_mutex_t g_mutex;void *thread_task(void *arg){int id = (int)arg;while (1){pthread_mutex_lock(&g_mutex);gcnt++;if (gcnt % 2)if (!(gcnt % 2)) printf("[%d] : %d\n", id, gcnt);}pthread_mutex_unlock(&g_mutex);usleep(1);}return NULL;}int main(int argc, char *argv[]){pthread_t thr;pthread_mutex_init(&g_mutex, NULL);pthread_create(&thr, NULL, thread_task, (void *)1);pthread_create(&thr, NULL, thread_task, (void *)2);thread_task((void *)0);return 0;}今天的程序相对于上章的代码,改动非常小,只添加了四行,已使用红色加粗标注。
linux c语言好玩的代码
linux c语言好玩的代码Linux操作系统下的C语言编程提供了许多有趣的代码实现,让程序员们可以在编写代码的过程中获得乐趣与挑战。
本文将介绍一些有趣的Linux C语言代码示例,帮助读者更好地理解和掌握这些代码的实现原理。
一、彩色输出文本在Linux终端中,我们可以使用ANSI转义序列来实现彩色输出文本。
通过在输出文本前插入相应的转义序列,可以改变文本的颜色、背景色和样式。
下面是一个简单的示例代码,实现了在终端中输出彩色的 "Hello World!" 文本。
```c#include <stdio.h>#define COLOR_RED "\x1b[31m"#define COLOR_GREEN "\x1b[32m"#define COLOR_YELLOW "\x1b[33m"#define COLOR_BLUE "\x1b[34m"#define COLOR_MAGENTA "\x1b[35m"#define COLOR_CYAN "\x1b[36m"#define COLOR_RESET "\x1b[0m"int main() {printf(COLOR_RED "Hello " COLOR_GREEN "World!" COLOR_RESET "\n");return 0;}```在这段代码中,我们使用了一些预定义的ANSI转义序列来定义不同的颜色。
通过在输出文本前插入相应的转义序列,可以改变输出文本的颜色。
通过这种方式,我们可以在终端中实现彩色的输出效果。
二、生成随机数在C语言中,我们可以使用rand()函数生成一个伪随机数序列。
下面是一个简单的示例代码,实现了生成一个1到100之间的随机数。
linux c语言好玩的代码
linux c语言好玩的代码Linux是一个开源的操作系统,广泛应用于各个领域,包括嵌入式系统、服务器和个人电脑等。
作为一名程序员,在Linux下编写C 语言代码可以让我们更好地探索和发挥操作系统的能力。
下面我将介绍一些在Linux下编写的有趣的C语言代码。
1. 网络爬虫网络爬虫是一种自动化程序,用于从互联网上获取数据。
在Linux 下使用C语言编写一个简单的网络爬虫是一项有趣的挑战。
我们可以使用libcurl库来发送HTTP请求,获取网页内容,并解析HTML 标签,提取出我们需要的数据。
例如,我们可以编写一个简单的爬虫程序,获取某个网站上的新闻标题,并将其输出到终端窗口。
2. 游戏开发C语言是游戏开发领域的一种常用语言,因为它具有较高的性能和灵活性。
在Linux下使用C语言编写游戏代码可以让我们体验到游戏引擎的开发过程。
我们可以使用OpenGL库来进行图形渲染,使用SDL库来处理音频和输入设备。
通过编写一些简单的游戏代码,我们可以学习到游戏物理模拟、碰撞检测等基本概念。
3. 多线程编程在Linux下,我们可以使用C语言的pthread库来进行多线程编程。
多线程编程可以将任务分成多个子任务,并发执行,以提高程序的性能。
我们可以编写一个简单的多线程程序,比如一个计算素数的程序。
通过将任务分配给多个线程,每个线程负责计算一部分素数,然后将结果合并起来,我们可以提高计算效率。
4. 文件系统操作Linux下的文件系统提供了丰富的API,我们可以使用C语言来进行文件的读写、目录的遍历等操作。
我们可以编写一个简单的文件管理器,实现文件的复制、移动、删除等功能。
通过使用C语言的文件操作函数,我们可以更好地理解文件系统的工作原理。
5. Shell脚本解释器Shell脚本是一种用于自动化任务的脚本语言,而Shell脚本解释器则是用于解释和执行Shell脚本的程序。
我们可以使用C语言编写一个简单的Shell脚本解释器,实现基本的命令解析和执行功能。
linux 命令 c代码
linux 命令 c代码编写Linux命令的C代码可以通过调用系统调用来实现。
系统调用是操作系统提供给应用程序的接口,可以让应用程序访问操作系统的各种功能,包括文件操作、进程管理、网络通信等。
下面我将以编写一个简单的Linux命令的C代码为例来说明:c.#include <stdio.h>。
#include <stdlib.h>。
#include <unistd.h>。
int main() {。
int ret;printf("Running ls command:\n");ret = system("ls");if (ret == -1) {。
perror("Error in system");exit(EXIT_FAILURE);}。
return 0;}。
在这个例子中,我们使用了`system`函数来执行`ls`命令。
`system`函数会调用shell来执行命令,并返回命令的退出状态。
在这个例子中,我们首先打印提示信息,然后调用`system`函数执行`ls`命令,最后根据命令的退出状态进行相应的处理。
当然,这只是一个简单的例子,实际上编写复杂的Linux命令可能涉及到更多的系统调用和参数处理。
例如,如果需要编写一个自定义的命令,可能需要解析命令行参数、调用更底层的系统调用等。
总的来说,编写Linux命令的C代码需要对Linux系统编程接口有一定的了解,以及对C语言有扎实的掌握。
希望这个例子可以帮助你理解如何编写Linux命令的C代码。
如果你有更多关于这个话题的问题,欢迎继续提问。
Linux学习——echo和read命令用法
Linux学习——echo和read命令⽤法echo命令本⽂列举了echo命令的⼏个常⽤⽤法并加以实例说明,以作回顾、参考。
echo命令常⽤作打印输出字符串,根据echo帮助⽂件可以获得以下信息:语法 echo [-neE][arg…]三个参数:-n : 关闭输出⽂字时的⾃动换⾏-e : 开启转义字符功能( \ )-E : (默认)关闭转义字符功能( \ )使⽤-e选项时,如果在字符串中键⼊以下字符,程序不会将之当成⼀般字符串输出,⽽是会使⽤其转义功能:• \a 发出警告声;• \b 删除前⼀个字符;• \c 最后不加换⾏符号并抑制字符后输出;• \f 换⾏但光标仍旧停留在原来的位置;• \n 换⾏且光标移⾄⾏⾸;• \r 光标移⾄⾏⾸,但不换⾏;• \t ⽔平制表符;• \v 垂直制表符;• \\ 插⼊\字符;• \0nnn 插⼊nnn(⼋进制)所代表的ASCII字符;NNN为0到3位⼋进制数字• \xHH 插⼊HH(⼗六进制)所代表的ASCII字符;HH为1到2位⼗六进制数字实例1.打印输出⼀⾏字符串2. 使⽤”\b” 选项相当于退格符3. 使⽤”\c” 选项不打印输出\c 以后的字符,并且结果不换⾏(使⽤-n 选项只是输出结果不换⾏)4. 使⽤”\n” 选项相当于在\n 后插⼊新⾏5. 使⽤”\r” 选项回车,光标移⾄⾸位,但不换⾏6. 使⽤”\0NNN” 选项返回⼋进制多代表的ASCII字符7. 使⽤”\xHH” 选项返回16进制数所代表的ASCII字符8. 打印输出bash环境变量延伸:单引号”; 双引号””; 反向单引号引⽤强弱程度⽐较从运⾏结果不难看出,”单引号是强引⽤,不完成变量替换;反向单引号是弱引⽤,可以实现命令和变量替换;””双引号强弱程度据两者中间,只可以实现变量替换read命令Linux read命令⽤于从标准输⼊读取数值。
read 内部命令被⽤来从标准输⼊读取单⾏数据。
Linux0.01内核源代码及注释
Bootsect.s(1-9)!! SYS_SIZE is the number of clicks (16 bytes) to be loaded.! 0x3000 is 0x30000 bytes = 196kB, more than enough for current! versions of linux ! SYS_SIZE 是要加载的节数(16 字节为1 节)。
0x3000 共为1 2 3 4 5 60x7c000x00000x900000x100000xA0000system 模块代码执行位置线路0x90200! 0x30000 字节=192 kB(上面Linus 估算错了),对于当前的版本空间已足够了。
!SYSSIZE = 0x3000 ! 指编译连接后system 模块的大小。
参见列表1.2 中第92 的说明。
! 这里给出了一个最大默认值。
!! bootsect.s (C) 1991 Linus Torvalds!! bootsect.s is loaded at 0x7c00 by the bios-startup routines, and moves! iself out of the way to address 0x90000, and jumps there.!! It then loads 'setup' directly after itself (0x90200), and the system! at 0x10000, using BIOS interrupts.!! NOTE! currently system is at most 8*65536 bytes long. This should be no! problem, even in the future. I want to keep it simple. This 512 kB! kernel size should be enough, especially as this doesn't contain the! buffer cache as in minix!! The loader has been made as simple as possible, and continuos! read errors will result in a unbreakable loop. Reboot by hand. It! loads pretty fast by getting whole sectors at a time whenever possible.!! 以下是前面这些文字的翻译:! bootsect.s (C) 1991 Linus Torvalds 版权所有!! bootsect.s 被bios-启动子程序加载至0x7c00 (31k)处,并将自己! 移到了地址0x90000 (576k)处,并跳转至那里。
linux实验报告shell编程
linux实验报告shell编程1. 什么是Linux Shell编程?Linux Shell编程是一种在Linux操作系统上使用Shell脚本开发的编程语言。
Shell编程是通过编写一系列Shell脚本来完成特定任务或自动化操作的过程。
Shell是操作系统的一种命令行接口,用户可以通过Shell来执行各种命令和操作系统功能。
Shell脚本是一种文本文件,其中包含了一系列Shell命令,用于定义要执行的任务和操作。
2. 为什么要学习Linux Shell编程?学习Linux Shell编程有以下几个重要原因:2.1 自动化操作:Shell编程可以帮助我们自动执行各种任务和操作,提高工作效率。
通过编写脚本,可以自动化执行常见的操作,如文件处理、数据备份、软件安装等,节省大量时间和精力。
2.2 系统管理:Shell编程是系统管理的重要工具。
通过编写脚本,我们可以在Linux系统上进行系统配置、用户管理、进程管理等操作,简化管理流程并提高系统安全性。
2.3 学习编程思维:学习Shell编程可以培养编程思维和解决问题的能力。
编写脚本可以帮助我们理解问题,分析和解决问题,并培养逻辑思维和创造性思维。
3. Shell脚本的基本语法和结构3.1 Shebang:Shell脚本的第一行通常是一个Shebang(井号加叹号),用来指定要使用的Shell解释器。
3.2 注释:使用井号()来注释代码,用于解释代码的作用、用途和注记。
3.3 变量:可以使用变量来存储数据,并在脚本中引用。
变量以美元符号()开头,可以是数字、字符或字符串。
可以使用等号(=)进行赋值,如:var="Hello World"。
3.4 输入输出:使用echo命令将文本输出到终端,使用read命令读取用户输入。
3.5 条件语句:使用if-else语句判断条件并执行对应的代码块。
条件可以使用比较运算符(如大于、小于、等于)和逻辑运算符(如与、或、非)进行判断。
Linux内核源代码(free)
Linux系统的好处 Linux的运行及相关基本概念
什么是Linux?
Linux是一个类Unix(Unix-like)的操作系统, 在1991年发行了它的第一个版本 在Linux内核维护网站上,“What is Linux?”
Portable Operating System Interface Standard 可移植操作系统接口标准 由IEEE制订,并由ISO接受为国际标准。 Institute for Electrical and Electronic Engineers 电气电子工程师学会[美] International Organization for Standardization 国际标准化组织 制定各行各业各种产品和服务的技术规范(国际标准)
Linux简介
什么是Linux? “Linux”在不同的语境下的含义 Linux发展简史 Linux操作系统的主要内容 Linux版本
内核版本 发行版本
Linux系统的好处 Linux的运行及相关基本概念
“Linux”
在不同的语境下,“Linux”具有不同的内涵,例 如:
Linux发展简史
1991年11月,芬兰赫尔辛基大学的学生 Linus Torvalds写了个小程序,后来取名为Linux,放在 互联网上。他表达了一个愿望,希望借此搞出一 个操作系统的“内核”来,这完全是一个偶然事 件 1993,在一批高水平黑客的参与下,诞生了Linux 1.0 版 1994年,Linux 的第一个商业发行版 Slackware 问 世
基于I386的Linux使用int 0x80进行系统调用
I386系统的基本概念
代码的运行 堆栈的概念 内核态与用户态 中断/异常/系统调用 虚拟内存
Linux Kernel 0.11学习
(第一章)att汇编语法格式的笔记1寄存器引用寄存器引用要在寄存器号前加% 例如:mov %eax,%ebx2操作数顺序操作数排列是从源(左)到目的的(右) 例如:mov % eax(源),%ebx(目的)3 常数/立即数的格式使用立即数。
要在数前面加$,例如:mov $4,%ebx (变量前加$则表示该变量数值对应的地址);符号常数直接引用,如mov value,% ebx,引用符号地址在符号齐前加$,如mov $value,%ebx4 操作数长度操作数长度用加在指令后面的符号表示,b=byte(8bit) w=word(16bit) l=long(32bit),如movw %ax,%bx5跳转在 AT&T 汇编格式中,绝对转移和调用指令(jump/call)的操作数前要加上'*'作为前缀,而在 Intel 格式中则不需要。
6远跳转远程转移指令和远程子调用指令的操作码,在AT&T 汇编格式中为"ljump" 和"lcall",7远程返回指令8内存操作数的寻址方式计算方法是:base + index(索引)*scale(比例因子) + disp(偏移地址)例子:9 内嵌汇编9.1 内嵌汇编格式:_asm_("asm statements":outputs:intput:registers-modified);这四个字段的含义是:asm statements -是汇编语句表达式,AT&T 的结构, 每新行都是分开的。
outputs - 修饰符一定要用引号引起来, 用逗号分隔,输出的寄存器inputs - 修饰符一定要用引号引起来, 用逗号分隔,输入的寄存器registers-modified - 名字用逗号分隔,汇编代码会修改的寄存器outputs,inputs,register-modified都是可选参数,以冒号隔开,且一次以0~9编号,如outputs 的寄存器是0号,inputs寄存器是1号,往后依次类推。
Linux学习之CentOS(23)--Linux软件管理之源代码以及RPM软件包管理
Linux学习之CentOS(二十三)--Linux软件管理之源代码以及RPM软件包管理在Linux系统下,对于软件包的管理有多种机制,有源代码方式、RPM软件包管理方式以及YUM软件管理方式,本篇随笔将详细讲解CentOS下源代码形式安装软件以及RPM软件包管理机制一、源代码形式首先我们先来看一下源代码的方式。
我们知道,在开源的环境下,大多数的开源软件都是以源代码的形式来发布,通常将源代码打包成tar.gz的归档压缩文件发布到网上供我们下载使用。
但是我们下载下来的源代码方式我们还不能够直接使用,不像在windows系统上直接下载下来可执行的二进制文件,我们需要将下载好的源码编译成可执行的二进制文件才能运行使用,源代码形式安装流程一般如下:①./configure检查编译环境、相关库文件以及配置参数并生成makefile②make将源代码编译成可执行的二进制文件③make install安装编译好的可执行文件基本上所有以源代码形式发布的软件都是按照以上流程来进行安装,大家可能觉得其实步骤就这三个,安装过程非常简单!其实不然,通常以源代码形式发布的软件,在对其进行①、②步操作时往往会出很多很多的问题,比如说编译过程中缺少所需的库文件,或者说编译源码时又需要依赖A文件,编译A文件时可能又需要用到B文件,这样我们需要花大量时间去找这些依赖的问题,同时如果一个软件特别大的话,我们在将其编译过程中要等待非常久的时间。
所以说其实源代码形式的安装软件并不是我们想象的那么简单,但是为什么源代码形式的软件管理还一直存在呢?必然也有其优点,因为我们的源码都要通过编译成可执行的二进制文件才行,所以说它适用于各种操作系统平台,我只需要在各个操作系统平台上对其源码进行编译即可运行起来了。
总结一下:源代码形式的缺点:操作复杂、编译时间长、极易出现错误源代码形式的优点:适用于所有的操作系统、可定制二、RPM软件包管理因为源代码方式安装软件终究还是比较麻烦,所以说现在出现了许多代替源码方式安装的软件管理机制。
Linux网络编程基础(4)--Ping的C代码实现
Linux⽹络编程基础(4)--Ping的C代码实现1、背景 在进⾏⽹络编程的时候,通常使⽤的协议有TCP协议,UDP协议。
这些协议在简历套接字之初需要制定套接字的类型,⽐如TCP应当设置为 SOCK_STREAM,UDP对应的套接字应当设置为SOCK_DGRAM。
但是这些套接字并⾮能够提供⽹络所需的全部功能,我们还需要其他的套接字,⽐如原始套接字OCK_RAW。
原始套接字可以提供SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM所不及的能⼒。
⽐如:(1)有了原始套接字,进程可以读取ICMPV4、ICMPV6、IGMP等的分组。
正如ping所使⽤的套接字,就是SOCK_RAW类型的。
这样使得使⽤ICMP和IGMP的程完全能够作为⽤户进程处理,⽽⽆需向内核添加代码。
(2)有了原始套接字,进程可以处理内核不处理其协议字段的IPV4数据报。
(3)有了原始套接字,进程使⽤IP_HDRINCL套接字选项定制⾃⼰的IPV4头部。
当然,上述的三个功能,并不是本⽂都要涉及的;只关注第⼀个能⼒,编写代码,实现ping程序。
2、基本使⽤ a.定义原始套接字与定义其他套接字没有形式上的巨⼤差别。
int sockfd; sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, protocol); protocol 的值是型为 IPPROTO_XXX的量,这些量定义在<netinet/in.h>中,⽐如ping使⽤的 IPPROTO_ICMP(关于IPV6的实现,再后续补充)。
只有超级⽤户才可以创建SOCK_RAW类型的套接字。
b. 原始套接字并不存在端⼝的概念。
可以在原始套接字上调⽤bind函数,但是这么做并不常见。
bind函数会设置发送数据报的源IP地址,如果没有使⽤ bind函数,那么内核将出发的借⼝地址作为源地址。
c. 同样,⼀般不会使⽤connect函数,connect函数会指定⽬的地址,但是因为原始套接字不存在端⼝概念,所以connect函数并不重要了。
linux 常用命令自学手册
linux 常用命令自学手册
Linux操作系统是一种开源的操作系统,广泛应用于服务器和嵌入式系统。
下面是一些常用的Linux命令,可以帮助你快速入门和自学:
1. ls,列出当前目录下的文件和子目录。
2. cd,切换目录。
3. pwd,显示当前工作目录的路径。
4. mkdir,创建新的目录。
5. touch,创建新的空文件。
6. cp,复制文件或目录。
7. mv,移动文件或目录,也可用于重命名文件和目录。
8. rm,删除文件或目录。
9. cat,查看文件内容。
10. more和less,逐页查看文件内容。
11. head和tail,分别查看文件的头部和尾部内容。
12. grep,在文件中搜索指定的字符串。
13. find,在文件系统中搜索文件。
14. tar,打包和解压文件。
15. ps,显示系统中正在运行的进程。
16. top,实时显示系统资源占用情况和进程信息。
17. kill,终止指定的进程。
18. chmod,修改文件或目录的权限。
19. chown,修改文件或目录的所有者。
20. sudo,以超级用户权限执行命令。
以上是一些常用的Linux命令,你可以通过查阅Linux操作系统的官方文档或者参考一些在线教程来进一步学习和掌握这些命令的用法和相关参数。
希望这些信息能够帮助你开始自学Linux操作系统。
LINUXC编程
LINUXC编程Linux C编程是指在Linux系统下使用C语言进行开发和编程的过程。
Linux操作系统是一种开源操作系统,它具有高度的稳定性和可靠性,被广泛应用于嵌入式系统、服务器等领域。
而C语言是一种通用的高级编程语言,它能够以高效的方式进行系统级编程和底层开发。
因此,Linux C编程是一门非常重要的技术,并且在软件开发中起着重要的作用。
一、Linux C编程的基础知识1. Linux系统的特点:Linux是一种开源操作系统,它具有高度的稳定性、安全性和可靠性。
Linux系统使用C语言进行开发,同时还支持其他编程语言。
2. C语言的基础知识:C语言是一种通用的高级编程语言,它是以过程化的方式进行编程。
C语言具有简洁、易读、高效的特点,因此在Linux系统下使用C语言进行开发是非常合适的。
3. 开发环境的搭建:在进行Linux C编程之前,需要搭建好相应的开发环境。
常用的开发环境有GCC编译器、GNU调试器(GDB)等。
4. 基本的编程技巧:在进行Linux C编程时,需要掌握一些基本的编程技巧,例如使用makefile进行程序编译、调试程序等。
二、Linux C编程的常用功能和技术1. 进程管理:Linux是一种多进程的操作系统,因此在Linux C编程中需要掌握进程的创建、销毁、切换等操作。
2. 文件操作:Linux系统下的文件操作是一种常见的编程任务。
在Linux C编程中,可以使用标准C库提供的文件操作函数进行文件的打开、读写、关闭等操作。
3. 网络编程:网络编程是一项重要的技术。
在Linux C编程中,可以使用套接字(socket)进行网络连接、数据传输等操作。
4. 并发编程:Linux系统支持多线程编程和进程间通信(IPC)等机制,因此在Linux C编程中可以使用多线程和IPC进行并发编程。
5. 内存管理:在Linux C编程中,需要正确地进行内存分配和释放,以避免内存泄漏和内存溢出等问题。
游双Linux高性能服务器编程第八章代码解读
游双Linux⾼性能服务器编程第⼋章代码解读游双Linux⾼性能服务器编程第⼋章代码解读功能:Http请求的读取和分析代码模块:代码模块⼀:http.c1 #include <stdio.h>2 #include <stdlib.h>3 #include <string.h>4 #include <libgen.h>5 #include <sys/types.h>6 #include <sys/socket.h>7 #include <netinet/in.h>8 #include <arpa/inet.h>9 #include <unistd.h>10 #include <assert.h>11 #include <errno.h>1213 #include "http.h"1415/* 读缓冲区⼤⼩ */16#define BUFSIZE 409617/* 为了简化问题,我们没有给客户端发送⼀个完整的HTTP应答报⽂,⽽只是根据服务器的处理结果发送如下成功或失败的信息 */18static const char *szret[] = {"I get a correct result\n", "Something wrong\n"};1920/* main函数 */21int main(int argc, char *argv[]){22if (argc < 3) {23 fprintf(stderr, "Usage: %s <ip_address> <port_number>\n", basename(argv[0]));24return1;25 }26const char *ip = argv[1];27int port = atoi(argv[2]);28struct sockaddr_in address;29 address.sin_family = AF_INET;30 inet_pton(AF_INET, ip, &address.sin_addr);31 address.sin_port = htons(port);3233int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);34 assert(sock >= 0);3536int ret = bind(sock, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address));37 assert(ret != -1);3839 ret = listen(sock, 5);40 assert(ret != -1);4142struct sockaddr_in client;43 socklen_t client_addrlength = sizeof(client);44int connfd = accept(sock, (struct sockaddr *)&client, &client_addrlength);45if (connfd < 0) {46 perror("accept()");47 }48else {49char buffer[BUFSIZE]; /* 读缓存区,⼤⼩为4096 */50 memset(buffer, '\0', sizeof(char) * BUFSIZE);51int data_read = 0;52int read_index = 0; /* 当前已经读取了多少个字节的客户数据 */53int checked_index = 0; /* 当前已经分析完了多少字节的客户数据 */54int start_line = 0; /* ⾏在buffer中的起始位置 */55/* 设置主状态机的初始状态 */56enum CHECK_STATE checkstate = CHECK_STATE_REQUESTLINE;57while (1) { /* 循环读取客户数据并分析之 */58 data_read = recv(connfd, buffer + read_index, BUFSIZE - read_index, 0);59if (data_read == -1) {60 perror("recv()");61break;62 } else if (data_read == 0) {63 printf("remote client has closed the connection\n");64break;65 }66 read_index += data_read;67/* 分析⽬前已经获得的所有客户数据 */68enum HTTP_CODE result = parse_content(buffer, &checked_index, &checkstate, read_index, &start_line);69if (result == NO_REQUEST) { /* 尚未得到⼀个完整的HTTP请求 */70continue;71 } else if (result == GET_REQUEST) { /* 得到⼀个完整的、正确的HTTP请求 */72 send(connfd, szret[0], strlen(szret[0]), 0);73break;74 } else { /* 其他情况表⽰发⽣错误 */75 send(connfd, szret[1], strlen(szret[1]), 0);76break;77 }78 }79 close(connfd);80 }81 close(sock);82return0;83 }8485/* 分析HTTP请求的⼊⼝函数 */86enum HTTP_CODE parse_content(char *buffer, int *checked_index, enum CHECK_STATE *checkedstate, int read_index, int *start_line){ 87enum LINE_STATUS linestatus = LINE_OK; /* 记录当前⾏的读取状态 */88enum HTTP_CODE retcode = NO_REQUEST; /* 记录HTTP请求的处理结果 */89/* 主状态机,⽤于从buffer中取出所有完整的⾏ */90while ((linestatus = parse_line(buffer, checked_index, read_index)) == LINE_OK) {91char *temp = buffer + (*start_line); /* start_line是⾏在buffer中的起始位置 */92 (*start_line) = (*checked_index); /* 记录下⼀⾏的起始位置 */93switch ((*checkedstate)) {94case CHECK_STATE_REQUESTLINE: { /* 第⼀个状态,分析请求⾏ */95 retcode = parse_requestline(temp, checkedstate);96if (retcode == BAD_REQUEST) return BAD_REQUEST;97break;98 }99case CHECK_STATE_HEADER: { /* 第⼆个状态,分析头部字段 */100 retcode = parse_headers(temp);101if (retcode == BAD_REQUEST) {102return BAD_REQUEST;103 } else if (retcode == GET_REQUEST) {104return GET_REQUEST;105 }106break;107 }108default: {109return INTERNAL_ERROR;110 }111 }112 }113/* 若没有读取到⼀个完整的⾏,则表⽰还需要继续读取客户数据才能进⼀步分析 */114if (linestatus == LINE_OPEN) return NO_REQUEST;115116return BAD_REQUEST;117 }118119/* 从状态机,⽤于解析出⼀⾏内容 */120enum LINE_STATUS parse_line(char *buffer, int *checked_index, int read_index){121char temp;122/* checked_index 指向buffer(应⽤程序的读缓冲区)中当前正在分析的字节,read_index指向buffer中客户数据的尾部的下⼀个字节123 * buffer中第0~checked_index字节都已经分析完毕124*/125for (;(*checked_index) < read_index; ++(*checked_index)) {126/* 获取当前需要分析的字节 */127 temp = buffer[(*checked_index)];128/* 如果当前的字节是'\r',即回车符,则说明可能读取到⼀个完整的⾏ */129if (temp == '\r') {130/* 如果'\r'字符碰巧是⽬前buffer中的最后⼀个已经被读⼊的客户数据,131 * 那么这次分析没有读取到⼀个完整的⾏,返回LINE_OPEN表⽰还需要继续读取客户数据才能进⼀步分析132*/133if ((*checked_index) + 1 == read_index) {134return LINE_OPEN;135 } else if (buffer[(*checked_index) + 1] == '\n') { /* 如果下⼀个字符是'\n',则说明我们成功读取到了⼀个完整的⾏ */136 buffer[(*checked_index)++] = '\0';137 buffer[(*checked_index)++] = '\0';138return LINE_OK;139 }140/* 否则的话,说明客户发送的HTTP请求存在语法问题 */141return LINE_BAD;142 } else if (temp == '\n') {143/* 如果当前的字节是'\n',即换⾏符,则也说明可能读取到⼀个完整的⾏ */144if (((*checked_index) > 1) && buffer[(*checked_index) - 1] == '\r') {145 buffer[(*checked_index) - 1] = '\0';146 buffer[(*checked_index)++] = '\0';147return LINE_OK;148 }149return LINE_BAD;150 }151 }152return LINE_OPEN;153 }154155enum HTTP_CODE parse_requestline(char *temp, enum CHECK_STATE *checkstate){156char *url = strpbrk(temp, " \t");157/* 如果请求⾏中没有空⽩字符或者'\t'字符,则HTTP请求必有问题 */158if (!url) {159return BAD_REQUEST;160 }161/* 后缀++优先级更⾼,意味着运算符⽤于pt,⽽不是*pt,因此对指针递增162 * 然⽽后缀运算符意味着将对原来的地址⽽不是递增后的新地址解除引⽤163*/164 *url++ = '\0';165166char *method = temp;167/* strcasecmp⽐较时忽略⼤⼩写 */168if (strcasecmp(method, "GET") == 0) { /* 仅⽀持GET⽅法 */169 printf("The request method is GET\n");170 } else {171return BAD_REQUEST;172 }173/* strspn() 函数⽤来计算字符串 str 中连续有⼏个字符都属于字符串 accept */174 url += strspn(url, " \t");175/* C语⾔strpbrk()函数:返回两个字符串中⾸个相同字符的位置 */176char *version = strpbrk(url, " \t");177if (!version) {178return BAD_REQUEST;179 }180 *version++ = '\0';181 version += strspn(version, " \t");182/* 仅⽀持HTTP/1.1 */183if (strcasecmp(version, "HTTP/1.1") != 0) {184return BAD_REQUEST;185 }186/* 检查URL是否合法187 * 例如GET https:///u010256388/article/details/68491509 HTTP/1.1188 * 我的理解是,先去掉"http://"(如果有的话),再定位到"/u010256388/article/details/68491509"189*/190if (strncasecmp(url, "http://", 7) == 0) {191 url += 7;192 url = strchr(url, '/');193 }194if (!url || url[0] != '/') {195return BAD_REQUEST;196 }197 printf("The request URL is: %s\n", url);198/* 请求⾏处理完毕,状态转移到头部字段的解析 */199 *checkstate = CHECK_STATE_HEADER;200return NO_REQUEST;201 }202203/* 分析头部字段 */204enum HTTP_CODE parse_headers(char *temp){205/* 遇到⼀个空⾏,说明我们得到⼀个正确的HTTP请求 */206if (temp[0] == '\0') {207return GET_REQUEST;208 } else if (strncasecmp(temp, "Host:", 5) == 0) { /* 处理"HOST"头部字段 */209 temp += 5;210 temp += strspn(temp, " \t");211 printf("The request host is: %s\n", temp);212 } else { /* 其他头部字段都不处理 */213 printf("I can not handle this header\n");214 }215return NO_REQUEST;216 }View Code代码模块⼆:http.h#ifndef HTTP_H__#define HTTP_H__/* 主状态机的两种可能状态,分别表述:当前正在分析请求⾏,当前正在分析头部字段 */enum CHECK_STATE {CHECK_STATE_REQUESTLINE = 0, CHECK_STATE_HEADER};/* 从状态机的三种可能状态,即⾏的读取状态,分别表⽰:读取到⼀个完整的⾏、⾏出错和⾏数据尚且不完整 */enum LINE_STATUS {LINE_OK = 0, LINE_BAD, LINE_OPEN};/* 服务器处理HTTP请求的结果:NO_REQUEST表⽰请求不完整,需要继续读取客户数据;GET_REQUEST表⽰获得了⼀个完整的客户请求;* BAD_REQUEST表⽰客户请求有语法错误;FORBIDDEN_REQUEST表⽰客户对资源没有⾜够的访问权限;INTERNAL_ERROR表⽰服务器内部错误; * CLOSED_CONNECTION表⽰客户端已经关闭连接了*/enum HTTP_CODE {NO_REQUEST, GET_REQUEST, BAD_REQUEST, FORBIDDEN_REQUEST, INTERNAL_ERROR, CLOSED_CONNECTION}; /* 分析HTTP请求的⼊⼝函数 */enum HTTP_CODE parse_content(char *buffer, int *checked_index, enum CHECK_STATE *checkedstate, int read_index, int *start_line);/* 从状态机,⽤于解析出⼀⾏内容 */enum LINE_STATUS parse_line(char *buffer, int *checked_index, int read_index);/* 分析请求⾏ */enum HTTP_CODE parse_requestline(char *temp, enum CHECK_STATE *checkstate);/* 分析头部字段 */enum HTTP_CODE parse_headers(char *temp);#endifNO8《http读取和分析》的运⾏命令:第⼀个终端:第⼆个终端:数据:test.htmlGET / HTTP/1.1Host: hackr.jpUser-Agent: Moazilla/5.0。
linux lame decode c代码
linux lame decode c代码如何使用LAME库解码音频文件(C代码教程)LAME(Lame Ain't an MP3 Encoder)是一个流行的开源音频编码器,它可以将音频文件编码为MP3格式。
同时,它也提供了解码功能,可以将MP3文件解码为音频文件。
在本篇文章中,我们将学习如何使用LAME 库解码音频文件的C代码。
1. 下载和安装LAME库首先,我们需要下载并安装LAME库。
可以从LAME的官方网站(2. 引入LAME头文件在C代码中使用LAME库之前,我们需要引入LAME的头文件。
在你的C代码中加入下述行:#include <lame/lame.h>3. 打开输入和输出文件使用fopen函数打开需要解码的MP3文件和输出PCM文件。
可以使用下述代码进行文件的打开操作:FILE *inputFile = fopen("input.mp3", "rb");if(inputFile == NULL) {printf("无法打开输入文件\n");return -1;}FILE *outputFile = fopen("output.pcm", "wb");if(outputFile == NULL) {printf("无法打开输出文件\n");fclose(inputFile);return -1;}在这个例子中,我们打开名为input.mp3的输入文件和名为output.pcm 的输出文件。
其中,"rb"表示打开文件用于二进制读取,"wb"表示打开文件用于二进制写入。
4. 初始化LAME库在开始解码之前,我们需要初始化LAME库。
初始化过程需要设置解码器的参数,例如采样率、声道数等。
下述是一个初始化LAME库的示例代码:lame_t lame = lame_init();lame_set_num_channels(lame, 2); 设置声道数为2(立体声)lame_set_in_samplerate(lame, 44100); 设置采样率为44100Hz lame_init_params(lame);在这个例子中,我们将解码器的声道数设置为2(立体声),采样率设置为44100Hz,并调用lame_init_params函数进行参数初始化。
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sudo -s 转到root命令mkdir han 新建一个目录hancd!$ 进入目录han;先执行命令1.不管对错,执行命令2pwd 显示目录路径ls 显示当前目录文件命令1&&命令2&& 执行命令1,对,执行命令2alias bin='cd/usr/local/bin' 定义别名echo hello everybody! 显示字符串hello everybody!hello everybody!echo *.c 显示扩展名为.c的文件名n=1let"n=n"let"n=n+1"echo"$n"2 计算和测试证书运算表达式使用unset命令清除shell变量v=“hello,everybody!”。
user@ubuntu:~$ v=hello,everybody!user@ubuntu:~$ echo "$v"hello,everybody!user@ubuntu:~$ unset vuser@ubuntu:~$ echo "$v"user@ubuntu:~$使用export命令显示当前所有的export变量。
user@ubuntu:~$ exportdeclare -x COLORTERM="gnome-terminal"declare- xDBUS_SESSION_BUS_ADDRESS="unix:abstract=/tmp/dbus-Ql0jgsOh7I, 。
在命令终端输入vi及文件名称后,就进入vi编辑界面。
例如要创建并编辑文件名为“filename”的文本文件,那么在命令终端输入如下命令:user@ubuntu:~$ vi filename按下回车键,进入vi编辑器界面后,系统处于命令行模式,按字母“i”就可以进入插入模式,此时便可以输入文字了。
当输入完毕后,可以按下Esc键从插入模式切换到命令行模式。
在命令行模式下,按冒号键“:”可以进入末行模式。
例如:在冒号“:”后,输入“wq”,保存并退出vi编辑器。
输入“q!”,不保存强制退出vi。
输入“w filename2”将文件内容保存到指定的文件名filename2中。
5.复制粘贴(1)按“yw”键:复制光标所在位置到该单词结尾的字符。
(2)按“nyw”键:复制光标所在位置到其后面第“n”个字符。
(3)按“yy”键:复制光标所在行。
(4)按“nyy”键:复制从光标所在行开始的“n”行字符。
(5)按“p”键:将复制到缓冲区内的字符粘贴到光标所在位置。
7.撤销上一次操作按“u”键:撤销前一个操作。
按多次“u”键,可以执行多次撤销操作。
8.保存文件并退出按“ZZ”键:保存文件并退出。
9.不保存文件退出按“ZQ”键:不保存文件退出。
1.列出行号“set nu”:输入“set nu”命令后,按回车键,即可在文件中的每一行前面列出行号。
2.取消列出行号“set nonu”:输入“set nonu”命令后,按回车键,即会取消在文件中的每一行前面列出的行号。
/查找的字符?查找的字符sudo apt-get install msttcore 安装msttcore“!cmd”:运行shell命令“cmd”。
“n”:其中“n”表示一个行数,在冒号后输入一个数字,再按回车键,就会跳到该行。
8.替换字符(1)“s/word1/word2/g”:把当前光标所处的行中的“word1”单词替换成“word2”。
(2)“%s/word1/word2”:把文档中所有word1替换成word2。
(3)“nl,n2 s/word1/word2/g”:n1、n2是两个数字,表示从nl行到n2行,把word1替换成word2。
9.保存文件“w”:输入“w”后,按回车键,即可将文件保存起来。
“w file”:输入“w file”后,按回车键,即可将文件另存为文件“file”。
10.退出vi(1)“q”:输入“q”后,即可退出vi,如果无法退出vi,可以输入“q!”,按回车键强制退出vi。
(2)“wq”:建议用户在退出vi时,搭配“w”一起使用,这样在退出的时候可以保存文件。
【例6.1】先用cd命令进入/usr/local/bin/目录,然后用pwd命令查看当前目录。
命令及结果如下:user@ubuntu:~$ cd /usr/local/bin/user@ubuntu:/usr/local/bin$ pwd/usr/local/bin【例6.2】使用cd 命令进入/usr/local/bin/目录并实现从当前目录退回到上一级目录。
使用“cd .. ”可以实现退回上级目录。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ cd /usr/local/bin/user@ubuntu:/usr/local/bin$ cd ..user@ubuntu:/usr/local$使用cd命令进入系统根目录。
user@ubuntu:~$ cd /user@ubuntu:/$user@ubuntu:/$ pwd/【例6.5】进入当前用户主目录。
进入当前用户主目录有两种方法。
一种是使用cd命令,另一种是使用cd ~命令。
注意:命令“cd ~”中cd后面要加空格。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ cd /usr/local/bin/user@ubuntu:/usr/local/bin$ cduser@ubuntu:~$ pwd/home/useruser@ubuntu:~$ cd /usr/local/bin/user@ubuntu:/usr/local/bin$ cd ~user@ubuntu:~$ pwd/home/user【例6.6】查看/usr目录下文件或目录的大小,创建时间等详细信息。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ ls –al /usr总计152drwxr-xr-x 11 root root 4096 2009-10-29 04:55 .drwxr-xr-x 23 root root 4096 2009-12-09 17:05 ..【例6.7】将/usr目录下的文件及子目录横向输出,文件之间以逗号隔开。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ ls –m /usrbin, games, include, lib, local, lost+found, sbin, share, src【例6.8】使用mkdir命令,在当前用户目录下创建名为file的目录,进入该新建目录,并且显示当前工作目录。
命令及结果如下:user@ubuntu:~$ mkdir fileuser@ubuntu:~$ cd fileuser@ubuntu:~/file$ pwd/home/user/file【例6.9】在当前用户目录/home/user下创建一个多级目录file/myfile,并且进入该多级目录,查看当前工作目录。
命令及结果显示如下:user@ubuntu:~$mkdir –p ./file/myfileuser@ubuntu:~$ cd file/myfile/user@ubuntu:~/file/myfile/$ pwd/home/user/file/myfile/【例6.10】用mkdir -p命令在当前目录下建立一个多级空目录f1/f2/f3,然后用rmdir命令删除。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ mkdir -p f1/f2/f3user@ubuntu:~$ lsf1 file 公共的模板视频图片文档下载音乐桌面user@ubuntu:~$ rmdir f1/f2/f3/user@ubuntu:~$ ls f1/f2/user@ubuntu:~$【例6.11】用rmdir -p命令删除空目录/f1/f2/。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ rmdir -p f1/f2/user@ubuntu:~$ lsfile 公共的模板视频图片文档下载音乐桌面【例6.12】将当前用户目录下的图像文件“photo.png”复制到目录file/myfile/中。
命令如下:user@ubuntu:~$ cp photo.png file/myfile/【例6.13】将当前用户目录下的图像文件photo.png复制到file/myfile目录中,并重命名为graph.png。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ cp photo.png file/myfile/graph.pnguser@ubuntu:~$ ls file/myfile/graph.png【例6.14】将目录file/myfile下的内容全部复制到当前用户目录下。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ cp -r file/myfile/ .user@ubuntu:~$ lsfile myfile photo.png 公共的模板视频图片文档下载音乐桌面user@ubuntu:~$ ls myfile/graph.png photo.png【例6.15】将当前用户目录file下所有的“.png”文件移到/home/user/f1目录下。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ ls f1/user@ubuntu:~$user@ubuntu:~$ mv file/myfile/*.png f1/user@ubuntu:~$ ls f1/graph.png photo.pnguser@ubuntu:~$ ls file/myfile/user@ubuntu:~$【例6.16】用mv -i命令将目录f1下的文件photo.png移动到当前目录下,并且如果有重名文件询问是否覆盖此文件。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ lsf1 file myfile photo.png 公共的模板视频图片文档下载音乐桌面user@ubuntu:~$ mv -i f1/photo.png .mv:是否覆盖“./photo.png”? y【例6.17】将f1下的文件graph.png移动到目录file/myfile中,并重命名为newgraph. png。
命令及显示信息如下:user@ubuntu:~$ mv f1/graph.png file/myfile/newgraph.pnguser@ubuntu:~$ ls file/myfile/newgraph.png【例6.18】重命名目录名。
将/home/user/下的f1目录重命名为newfile。