### Linux程序员指南知识点详解 #### 第1章 Linux操作系统 **1.1 Linux的起源与发展** - **起源背景**: 1991年3月,Linus Benedict Torvalds为他的AT 386计算机购买了一个多任务操作系统:Minix。正是基于这个操作系统,Torvalds开始了自己多任务系统的开发工作,并最终将其命名为Linux。 - **发布与推广**: 1991年9月,Torvalds向互联网上的其他Minix用户发送电子邮件,分享了他的第一个Linux系统原型。这标志着Linux项目的正式开始。 - **社区贡献**: 自发布以来,Linux吸引了众多程序员的关注和支持。这些贡献者不仅增加了各种设备驱动程序,还开发了大量的应用程序,致力于使Linux系统符合POSIX标准。 **1.2 Linux的特点** - **强大的功能**: 经过多年的发展,Linux已经成为一个功能十分强大的操作系统,支持多种硬件平台。 - **开源与免费**: Linux的最大特点是开源并且基本上免费(虽然可能涉及一些服务费用),这使得它能够被广泛地使用和发展。 - **跨平台移植**: 当前Linux已经被移植到了多种不同的硬件架构上,包括但不限于x86、ARM等。 #### 第2章 Linux内核 **2.1 内核的重要性** - **基础核心**: Linux内核是整个Linux操作系统的基础核心部分,即使用户替换了所有库,只要内核还在,系统仍然是Linux。 - **主要功能**: 内核负责管理硬件资源,提供必要的设备驱动程序,处理进程管理和通信等功能。 **2.2 遵循POSIX规则** - **规则影响**: 内核开发者通常会遵循POSIX规则,这有时会让编程变得更简单,有时也会使其变得复杂。当用户的程序在一个新的Linux内核版本上行为发生变化时,很可能是由于实现了新的POSIX规则。 **2.3 内核编程资源** - **参考书籍**: 对于想要深入了解Linux内核编程的读者,《Linux Kernel Hacker's Guide》是一本很好的参考资料。 #### 第3章 Linux libc包 **3.1 libc包概述** - **ISO8859.1编码**: libc包采用了ISO8859.1编码标准。 - **兼容性**: 包含了一些为了保持兼容性而提供的旧过程,但默认情况下这些过程并未激活。 - **国际化支持**: 支持英语、法语和德语等多种语言的错误信息显示。 **3.2 库格式变迁** - **从a.out到ELF**: libc包的大部分内容遵循GNU通用公共许可证(GPL)。对于商业版本而言,这意味着一个限制——禁止静态链接可执行程序,但在某些特定情况下允许动态链接。 - **格式变化**: 可执行文件格式从a.out变为ELF (Executable and Linkable Format),这导致了创建共享库方式的变化。 **3.3 版权与许可证** - **GPL许可**: 大部分内容遵循GPL许可。 - **特殊版权**: 也有一些文件遵循特殊的版权规定,例如crt0.o。 #### 第4章 系统调用 **4.1 系统调用概念** - **定义**: 系统调用是应用程序与操作系统之间的一种交互方式,通过这种方式应用程序可以请求操作系统执行特定的操作,比如访问硬件资源或执行系统级任务。 - **数量**: 在Linux 1.2版本中,定义了大约140个系统调用。 **4.2 系统调用实现** - **实现方法**: 有些系统调用,如`close()`,是在Linux libc库中实现的。实现通常涉及调用宏,最后调用`syscall()`函数。 - **参数传递**: 系统调用编号以及所需的其他参数通过`syscall()`传递。在i386架构下,除了系统调用编号外,系统调用最多只能接受5个参数,这是由硬件寄存器数量限制所决定的。 - **示例代码**: 使用`syscall()`函数关闭文件的示例代码(不推荐)。 **4.3 系统调用编号** - **编号查询**: 真正的系统调用编号可以在`<linux/unistd.h>`头文件中找到。如果新的系统调用在libc中还没有代理程序,用户可以直接使用`syscall()`函数来调用。 以上章节详细介绍了Linux操作系统的基本概念、内核功能、libc包及其版权问题,以及系统调用的相关知识。这些内容对于初学者理解Linux的工作原理以及如何进行开发都是非常重要的。
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