Erkundung der Systemprogrammierung: Ein Anfängerleitfaden zur C -Sprache

Systemprogrammierung beinhaltet die Interaktion mit der zugrunde liegenden Hardware und Software des Computers. C ist eine der bevorzugten Sprachen für die Systemprogrammierung, da es direkten Zugriff auf Hardware -Ressourcen hat. Dieser Leitfaden führt Sie auf eine Reise der Systemprogrammierung, von der grundlegenden C -Sprache bis hin zu praktischen Anwendungsfällen.

c Language Basics

Variablen und Datentypen: Variablen werden zum Speichern von Daten verwendet. In C muss eine Variable ihren Datentyp deklarieren, zum Beispiel:

int Age; Codeblock, der eine bestimmte Aufgabe ausführt. Die Syntax der C -Funktion lautet wie folgt:

int age; // 声明一个整型变量 "age"

int add (int x, int y) { Rückkehr x y; }

pointer: Die

Zeigervariable zeigt auf die Speicheradresse anderer Variablen. Sie werden verwendet, um den Speicher dynamisch zu verwalten.

int age; // 声明一个整型变量 "age"

int num = 3; int *ptr = & num; . Sie müssen wissen, wie man Speicherplatz zuteilt und freigibt.

// Größe von (int) Bytes der Erinnerung zuweisen int *p = malloc (sizeof (int)); // freier Speicher Free (p);

Datei i/o:

int age; // 声明一个整型变量 "age"

Datei I/O -Operation ist für die Systemprogrammierung von entscheidender Bedeutung. Sie können die

fopen ()

,

freead () und fWrite ()
Funktionen zur Manipulation von Dateien verwenden.

// 分配 sizeof(int) 字节的内存
int *p = malloc(sizeof(int));

// 释放内存
free(p);

Betriebssystem -Interaktion:
c Sprache bietet Systemaufrufe zur Interaktion mit dem Betriebssystem. Diese Anrufe ermöglichen es dem Programm, bestimmte Aufgaben auszuführen, z. B. das Erstellen oder Töten eines Prozesses. // Erstellen Sie einen Kinderprozess pid_t pid = fork (); Praktischer Fall: Erstellen einer einfachen Shell Erstellen einer einfachen Shell ist ein hervorragendes Beispiel, um die praktische Anwendung der Systemprogrammierung anzuzeigen. Hier sind die Schritte:

int age; // 声明一个整型变量 "age"

initialisieren Sie Variablen:

enthält Standardeingabe-, Ausgabe- und Fehlerströme.
Lesen Sie die Benutzereingabe:

die Funktion

// 创建一个子进程
pid_t pid = fork();

Funktion.

Parsing -Befehl:

teilt den Befehlszeichenfolge in Wörter und Parameter auf.

1. führen den Befehl aus: die Funktion execv ()
.
2. Fehlerbehandlung: verarbeitet den Befehlsausführungsfehler.
3. Der vollständige Code lautet wie folgt: #include #include #include #include int main () { Zeicheneingabe [1024]; char *Wörter [512]; PID_T PID; // Kinderprozess -ID während (1) { // Benutzereingabe lesen printf (">"); fGets (Eingabe, 1024, Stdin); // Befehl analysieren int num_words = tokenize (Eingabe, Wörter); // den Befehl ausführen pid = fork (); if (pid == 0) { // Subprozess execv (Wörter [0], Wörter); Perror ("execv fehlgeschlagen"); Ausgang (1); } else if (pid> 0) { // Elternprozess WaitPID (PID, NULL, WUNTRACT); } anders { // Gabel fehlgeschlagen Perror ("Fork fehlgeschlagen"); } } Rückkehr 0; }