第6章 Linux环境编程
保护现场：
进入系统调用处理前，陷入处理机构还需保存处 理机现场
在系统调用处理结束之后，要恢复处理机现场， 现场被保护在特定的内存区或寄存器中
11
用户程序
陷入处理机构 入口地址表 (1)保护处理 现场 A0
系统子程序 A0 A1
Sub1 Sub0
system call
(2)取系统调 用功能号并 寻找子程序 入口 (3)返回
说明 创建与父进程相同的子进程 复制一进程的核心映像 中止进程执行并返回status
pid=waitpid(pid,&statioc,options) 等待一个子进程终止
14
文件管理
15
目录管理
16
其他
ห้องสมุดไป่ตู้
17
6.1.3系统调用与一般过程调用比较*
系统调用方式（INT）与程序中一般的调用方式的相 同点： 改变指令流程 重复执行和公用
状态的转换
一般的过程调用不涉及系统状态的转换，可直接由调用过程 转向被调用过程
运行系统调用时，调用和被调用过程在不同系统状态，不允 许由调用过程直接转向被调用过程 通过软中断机制先由用户态转换为核心态 在OS核心分析后，转向相应的系统调用处理子程序
20
系统调用方式（INT）与程序中一般的调用方 式的不同点： *
3
6.1.1 系统调用简介
. . .
A= A+1 printf(. . .) B=B+A
. . .
（1）源程序段
4
6.1.1 系统调用简介
A=A+1 . . . INT . . . 嵌入后
. . . . . .
. . .
IN
INT
. . .
B=B+A
OUT
. . .
该系统调 用的操作 系统内部 实现代码
7
6.1.2系统调用的处理过程
需要有一个类似于硬件中断处理的处理机构
当用户使用系统调用时，产生一条相应的指令 处理机在执行到该指令时发生相应的中断，并发 出有关的信号给该处理机构 该处理机构在收到了处理机发来的信号后，启动 相关的处理程序去完成该系统调用所要求的功能
8
6.1.2系统调用的处理过程
返回问题
一般过程调用在被调用过程执行完后，返回调用过 程 抢占式调度的系统中，被调用过程执行完后，系统 将对所有要求运行的进程进行优先级分析。如果调 用进程仍有最高优先级，则返回到调用进程执行； 否则，引起重新调度，让优先级最高的进程优先执 行。此时，系统把调用进程放入就绪队列。
21
系统调用方式（INT）与程序中一般的调用方 式的不同点： *
6.2.2 应用示例
/* rdwr.c-The read and write system calls */ #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main(void) { int fd1,fd2,fd3,nbytes; int flags=O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY; char buf[10]; if((fd1=open("rdwr.c",O_RDONLY,0644) )<0){ perror("open rdwr.c"); exit(EXIT_FAILURE); } if((fd2=open("/dev/null",O_WRONLY)) <0){ perror("open /dev/null"); exit(EXIT_FAILURE); } if((fd3=open("/tmp/foo.bar",flags,064 4))<0){ perror("open /tmp/foo.bar"); close(fd1); close(fd2); exit(EXIT_FAILURE); } while((nbytes=read(fd1,buf,10))>0){ if(write(fd2,buf,10)<0) perror("write /dev/null"); if(write(fd3,buf,nbytes)<0) perror("write /tmp/foo.bar"); write(STDOUT_FILENO,buf,10); } close(fd1); close(fd2); close(fd3); exit(EXIT_SUCCESS); }
27
6.2 文 件 操 作
6.2.1 有关文件操作的系统调用
常用的有关文件操作的系统调用有：creat，open，close，read， write，lseek，link，unlink，mkdir，rmdir，chdir， chmod等 例如： #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int creat(const char *pathname, mode_t mode); #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int open(const char *path, int oflags); int open(const char *path, int oflags, mode_t mode); 28
26
6.1.5 调用方式
例如，creat系统调用可以创建一个新文件，其函数原型说明如 下： #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int open(const char *path, int oflags); 不同的系统调用所需要的头文件（又称前导文件）是不同的。
(2)printf目标代码
(3)程序段编译产生的 可执行代码
(4)操作系统 内部代码 5
6.1.1 系统调用简介
凡是与硬件相关、与应用无关的工作，都通过操 作系统程序来完成
用户程序
函数 操作系统
6
6.1.1 系统调用简介
以I/O设备的硬件接口为例：
一般由四种寄存器（地址，数据，状态，控制）或其 子集组成 任一程序中若要使用I/O设备来输出数据或接受输入 必须通过对这四种寄存器读写的I/O机器指令进行
系统调用是动态调用，而CALL调用方式 是静态调用
b. 系统调用方式的调用地址和返回地址都是不固定的
系统调用指令中不包含调用地址, 只包含功能号，是 按功能号（在可执行目标程序中）调用的。
在操作系统内部
由系统调用处理程序通过系统调用分支表
（OS的一个数据结构） 将功能号转换为相应的指令地址
24
6.1.3系统调用与一般过程调用比较（续）
. . . . . . . . . INT . . . . . . . . . 用户程序 功能号 显 示 打 印 读文件 . . . 地址 显示
. . . . . . . . .
打印
读文件
OS的系统调用分支表 OS
OS代码
25
6.1.4 库函数
它们本身并不属于操作系统的内核部分 库函数可以分为下面六大类： ① 文件管理 ② 状态信息 ③ 文件修改 ④ 程序设计语言的支持 ⑤ 程序装入和执行 ⑥ 通信
9
6.1.2系统调用的处理过程
必须为实现系统调用功能的子程序编造入口地址 表
每个入口地址与相应的系统调用执行程序名对应
陷入处理程序把陷入指令包含功能号与入口地址 表有关项对应, 驱动有关子程序执行 在系统调用处理结束之后，用户程序需利用系统 调用返回结果继续执行
10
6.1.2系统调用的处理过程
30
6.3.2 应用示例
/*proc1.c演示有关进程操作*/ #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> int main(int argc,char **argv) { pid_t pid,old_ppid,new_ppid; pid_t child,parent; parent=getpid(); /*获得本进程的PID*/ if((child=fork())<0){ fprintf(stderr,"%s:fork of child failed:%s\n",argv[0],strerror(e rrno)); exit(1); } else if(child==0){ /*此时是子进程被调度运行*/ old_ppid=getppid(); sleep(2); new_ppid=getppid(); } else { sleep(1); exit(0); /*父进程退 出*/ } /*下面仅子进程运行*/ printf("Original parent:%d\n",parent); printf("Child:%d\n",getpid()); printf("Child's old ppid:%d\n",old_ppid); printf("Child's new ppid:%d\n",new_ppid); exit(0); }
进入系统调用处理前，陷入处理机构还需保存处 理机现场
在系统调用处理结束之后，要恢复处理机现场， 现场被保护在特定的内存区或寄存器中
11
用户程序
陷入处理机构 入口地址表 (1)保护处理 现场 A0
系统子程序 A0 A1
Sub1 Sub0
system call
(2)取系统调 用功能号并 寻找子程序 入口 (3)返回
说明 创建与父进程相同的子进程 复制一进程的核心映像 中止进程执行并返回status
pid=waitpid(pid,&statioc,options) 等待一个子进程终止
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文件管理
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目录管理
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其他
ห้องสมุดไป่ตู้
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6.1.3系统调用与一般过程调用比较*
系统调用方式（INT）与程序中一般的调用方式的相 同点： 改变指令流程 重复执行和公用
状态的转换
一般的过程调用不涉及系统状态的转换，可直接由调用过程 转向被调用过程
运行系统调用时，调用和被调用过程在不同系统状态，不允 许由调用过程直接转向被调用过程 通过软中断机制先由用户态转换为核心态 在OS核心分析后，转向相应的系统调用处理子程序
20
系统调用方式（INT）与程序中一般的调用方 式的不同点： *
3
6.1.1 系统调用简介
. . .
A= A+1 printf(. . .) B=B+A
. . .
（1）源程序段
4
6.1.1 系统调用简介
A=A+1 . . . INT . . . 嵌入后
. . . . . .
. . .
IN
INT
. . .
B=B+A
OUT
. . .
该系统调 用的操作 系统内部 实现代码
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6.1.2系统调用的处理过程
需要有一个类似于硬件中断处理的处理机构
当用户使用系统调用时，产生一条相应的指令 处理机在执行到该指令时发生相应的中断，并发 出有关的信号给该处理机构 该处理机构在收到了处理机发来的信号后，启动 相关的处理程序去完成该系统调用所要求的功能
8
6.1.2系统调用的处理过程
返回问题
一般过程调用在被调用过程执行完后，返回调用过 程 抢占式调度的系统中，被调用过程执行完后，系统 将对所有要求运行的进程进行优先级分析。如果调 用进程仍有最高优先级，则返回到调用进程执行； 否则，引起重新调度，让优先级最高的进程优先执 行。此时，系统把调用进程放入就绪队列。
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系统调用方式（INT）与程序中一般的调用方 式的不同点： *
6.2.2 应用示例
/* rdwr.c-The read and write system calls */ #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main(void) { int fd1,fd2,fd3,nbytes; int flags=O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY; char buf[10]; if((fd1=open("rdwr.c",O_RDONLY,0644) )<0){ perror("open rdwr.c"); exit(EXIT_FAILURE); } if((fd2=open("/dev/null",O_WRONLY)) <0){ perror("open /dev/null"); exit(EXIT_FAILURE); } if((fd3=open("/tmp/foo.bar",flags,064 4))<0){ perror("open /tmp/foo.bar"); close(fd1); close(fd2); exit(EXIT_FAILURE); } while((nbytes=read(fd1,buf,10))>0){ if(write(fd2,buf,10)<0) perror("write /dev/null"); if(write(fd3,buf,nbytes)<0) perror("write /tmp/foo.bar"); write(STDOUT_FILENO,buf,10); } close(fd1); close(fd2); close(fd3); exit(EXIT_SUCCESS); }
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6.2 文 件 操 作
6.2.1 有关文件操作的系统调用
常用的有关文件操作的系统调用有：creat，open，close，read， write，lseek，link，unlink，mkdir，rmdir，chdir， chmod等 例如： #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int creat(const char *pathname, mode_t mode); #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int open(const char *path, int oflags); int open(const char *path, int oflags, mode_t mode); 28
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6.1.5 调用方式
例如，creat系统调用可以创建一个新文件，其函数原型说明如 下： #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> int open(const char *path, int oflags); 不同的系统调用所需要的头文件（又称前导文件）是不同的。
(2)printf目标代码
(3)程序段编译产生的 可执行代码
(4)操作系统 内部代码 5
6.1.1 系统调用简介
凡是与硬件相关、与应用无关的工作，都通过操 作系统程序来完成
用户程序
函数 操作系统
6
6.1.1 系统调用简介
以I/O设备的硬件接口为例：
一般由四种寄存器（地址，数据，状态，控制）或其 子集组成 任一程序中若要使用I/O设备来输出数据或接受输入 必须通过对这四种寄存器读写的I/O机器指令进行
系统调用是动态调用，而CALL调用方式 是静态调用
b. 系统调用方式的调用地址和返回地址都是不固定的
系统调用指令中不包含调用地址, 只包含功能号，是 按功能号（在可执行目标程序中）调用的。
在操作系统内部
由系统调用处理程序通过系统调用分支表
（OS的一个数据结构） 将功能号转换为相应的指令地址
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6.1.3系统调用与一般过程调用比较（续）
. . . . . . . . . INT . . . . . . . . . 用户程序 功能号 显 示 打 印 读文件 . . . 地址 显示
. . . . . . . . .
打印
读文件
OS的系统调用分支表 OS
OS代码
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6.1.4 库函数
它们本身并不属于操作系统的内核部分 库函数可以分为下面六大类： ① 文件管理 ② 状态信息 ③ 文件修改 ④ 程序设计语言的支持 ⑤ 程序装入和执行 ⑥ 通信
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6.1.2系统调用的处理过程
必须为实现系统调用功能的子程序编造入口地址 表
每个入口地址与相应的系统调用执行程序名对应
陷入处理程序把陷入指令包含功能号与入口地址 表有关项对应, 驱动有关子程序执行 在系统调用处理结束之后，用户程序需利用系统 调用返回结果继续执行
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6.1.2系统调用的处理过程
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6.3.2 应用示例
/*proc1.c演示有关进程操作*/ #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> int main(int argc,char **argv) { pid_t pid,old_ppid,new_ppid; pid_t child,parent; parent=getpid(); /*获得本进程的PID*/ if((child=fork())<0){ fprintf(stderr,"%s:fork of child failed:%s\n",argv[0],strerror(e rrno)); exit(1); } else if(child==0){ /*此时是子进程被调度运行*/ old_ppid=getppid(); sleep(2); new_ppid=getppid(); } else { sleep(1); exit(0); /*父进程退 出*/ } /*下面仅子进程运行*/ printf("Original parent:%d\n",parent); printf("Child:%d\n",getpid()); printf("Child's old ppid:%d\n",old_ppid); printf("Child's new ppid:%d\n",new_ppid); exit(0); }
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Linux系统编程教学大纲
Linux高级系统编程课程教学大纲课程编号：201709210012学分：3学分学时：40学时（其中：讲授学时：24学时上机学时：16学时）先修课程：无后续课程：适用专业：计算机相关专业开课部门：计算机系一、课程性质与目标Linux高级系统编程是计算机专业学生的一门重要专业拓展选修课。
本课程中共12章。
分别包括：文件与目录、I/O、进程、多线程编程、早期进程间通信、System V IPC、Linux 网络编程概述、网络基本编程、服务器模型、网络高级编程、SQlite数据库、小区物业停车管理系统。
本书可作为高等院校计算机、软件工程等专业Linux课程的教材及教学参考书，也可以作为培训机构的培训用书，还可作为后端开发人员的参考书。
二、课程的主要内容及基本要求第1章文件与属性（4学时）[知识点]文件属性目录操作文件系统[重点]目录操作文件系统[难点]目录操作文件系统[基本要求]了解Linux系统中文件的类型掌握获取文件的属性信息的方法掌握文件的存取权限与目录的操作方法掌握文件系统的概念[实践与练习]完成相关习题。
第2章 I/O（4学时）[知识点]I/O的基本概念Linux标准I/OLinux文件I/O[重点]I/O的基本概念Linux标准I/OLinux文件I/O[难点]Linux标准I/OLinux文件I/O[基本要求]了解Linux操作系统框架熟练掌握标准I/O的系列编程接口的用法熟练掌握文件I/O的系列编程接口的用法熟练使用应用层编程接口实现对文件操作[实践与练习]完成相关习题。
第3章进程（4学时）[知识点]进程的基本概念进程编程[重点]进程的基本概念进程编程[难点]进程编程[基本要求]了解进程的概念掌握进程的相关属性信息掌握进程的创建及进程的回收方法掌握进程的内存、调度、控制、资源使用方法[实践与练习]完成相关习题。
第4章多线程（4学时）[知识点]线程基本编程线程同步互斥机制线程池[重点]线程基本编程线程同步互斥机制线程池[难点]线程同步互斥机制线程池[基本要求]了解进程与线程的关系、线程的概念掌握多线程编程的操作方法掌握线程的通信、同步互斥机制掌握基本的线程池编程方法[实践与练习]完成相关习题。
第6章Bshell及编程
【例6-19】 用分号串结两个命令
第6章 B-shell及编程
元字符及其实例（2）
文件名通配符* [] ?
命令行中的通配符会被shell展开成多个文件名
美元符$和反撇号`对
分别用于变量替换和命令替换
重定向和管道
利用重定向和管道的组合，多个命令可以构造出更多 功能，重定向和管道符可以兼做分隔符 【例6-20】 重定向和管道符的命令分隔符作用 【例6-21】 shell对标准输入、标准输出和标准错误输 出之外的其他文件描述符的重定向
1. HOME：用户主目录的路径名 2. PATH：命令查找路径，如： PATH=./:/bin:/usr/bin:/etc 先搜索当前目录 PATH=/:bin/usr/bin:/etc:./ 后搜索当前目录 PS1和PS2：主提示符和副提示符 副提示符：当一个命令在一行内输不完需几行输 入一个命令时，第2行及其它行用副提示符 4. TERM：终端类型 5. LANG或LANGUAGE：系统所用的语种
第6章 B-shell及编程
本章小节
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 启动B-shell 重定向与管道 变量 替换 元字符 条件判断 循环结构 函数 shell开关和位置变量
第6章 B-shell及编程
6.1 启动B-shell
第6章 B-shell及编程
第6章 B-shell及编程
元字符及其实例（3）
启动程序后台执行&
在命令的结尾处加&符，shell启动了这个命令进程之 后，不等待命令运行结束，就立刻给出新的提示符， 可以输入下个命令。如： sort telnos > telnos1 &
括号( )
第6章 B-shell及编程
元字符及其实例（2）
文件名通配符* [] ?
命令行中的通配符会被shell展开成多个文件名
美元符$和反撇号`对
分别用于变量替换和命令替换
重定向和管道
利用重定向和管道的组合，多个命令可以构造出更多 功能，重定向和管道符可以兼做分隔符 【例6-20】 重定向和管道符的命令分隔符作用 【例6-21】 shell对标准输入、标准输出和标准错误输 出之外的其他文件描述符的重定向
1. HOME：用户主目录的路径名 2. PATH：命令查找路径，如： PATH=./:/bin:/usr/bin:/etc 先搜索当前目录 PATH=/:bin/usr/bin:/etc:./ 后搜索当前目录 PS1和PS2：主提示符和副提示符 副提示符：当一个命令在一行内输不完需几行输 入一个命令时，第2行及其它行用副提示符 4. TERM：终端类型 5. LANG或LANGUAGE：系统所用的语种
第6章 B-shell及编程
本章小节
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 启动B-shell 重定向与管道 变量 替换 元字符 条件判断 循环结构 函数 shell开关和位置变量
第6章 B-shell及编程
6.1 启动B-shell
第6章 B-shell及编程
第6章 B-shell及编程
元字符及其实例（3）
启动程序后台执行&
在命令的结尾处加&符，shell启动了这个命令进程之 后，不等待命令运行结束，就立刻给出新的提示符， 可以输入下个命令。如： sort telnos > telnos1 &
括号( )
电子科技大学 UNIX_Linux操作系统内核结构6章
一个进程的上下文包括五个方面： ①、被进程正文所定义的进程状态 ②、进程所使用的全局变量和数据结构的值 ③、机器寄存器的值 ④、进程表项proc结构和user结构中的值 ⑤、用户堆栈和核心堆栈中的值
“执行一个进程”——指系统在该进程的上下文中执行， 也就是进程的上下文确定和限制了进程的运行环境和空间。
可以随进程状态的变化而在内外存之间交换的进程控制信 息中的其余部分。
为了方便进程映像在内外之间交换，UNIX系统中把进程非 常驻内存部分作为一个整体，占用连续的存贮区，其顺序是： 首先是user结构（进程扩充控制块）和核心栈，然后是数据段 和用户栈。
16
进程user结构和核心栈合并构成进程的“本进程数据区— —ppda区（per process data area）。
15
在进程映像占用的内存被分配给其他进程之前，不但该进 程的程序和数据需要调出内存，该进程的控制信息也被调出内 存。但为了该进程能够再次被调入内存，内存中需要保留一部 分必要的信息，这就把进程控制信息也分成了常驻内存和非常 驻内存两部分： 常驻内存控制信息块
是系统需要经常查询以及恢复整个进程映象时所不可缺少 的信息。 非常驻内存控制信息块
7
3、进程的解释
在UNIX系统中进程的概念包含什么意义？
在较高级的方面 进程是一个重要的组织概念。可以把计算机系统看作是若
干进程组合的活动。进程是系统中活动的实体，它可以生成和 消灭，申请和释放资源，可以相互合作和竞争，而真正活动的 部件如处理机和外部设备则是看不见的。
在较低级方面 进程是不活动的实体，而处理机则是活动的，处理机的任
核心从一个进程转到另一个进程执行时，叫做“上下文切
换”，也就是系统从一个进程上下文确定的环境换到另一个进
第六章( CSH 语法介绍 )
表4-1 常用文件重定向命令
command > filename
把标准输出重定向到一个新的文件中
command >> filename
把标准输出重定向到一个文件中（追加）
command 1 > fielname
把标准输出重定向到一个文件中
command > filename 2>&1
把标准输出和标准错误一起重定向到一个文件中
$set x = 100
$echo “this x value $x”
this x value 100
如果我们在变量后面不加空格则需要做如下处理：
$ set x = 100
$echo “this x value ${x}y”
this x value 100y
6.2.3：tee 命令:
tee 命令作用可以用字母 T 形象的表示，它的输出的一个副本输送到标准输出，另一个副本则拷贝到相
genesis console
Oct 19 14:29 (:0)
genesis dtremote Oct 23 12:18 (192.168.200.168:1)
genesis pts/3
Oct 23 12:18 (192.168.200.168:1.0)
genesis pts/4
Oct 23 12:19 (192.168.200.168:1.0)
第六章
CSH 语法介绍
如果要显示双引号则需要用下面的方法：
$echo ‘how “are” you’
how “are'” you
请注意的是作为符号的那一组必须成对的出现。否则将出现错误提示。
(2)：显示变量$x 的值：
linux shell自动化运维慕课版第六章课后作业
linux shell自动化运维慕课版第六章课后作业很高兴您正在学习Linux Shell自动化运维慕课。
对于第六章的课后作业，我可以给您一些指导和建议。
1. 了解作业要求：首先，请确保您仔细阅读并理解了第六章的课后作业要求。
这样可以帮助您明确任务目标和要求。
2. 确认环境：在开始作业之前，请确保您已经设置好了合适的运行环境。
这可能包括安装必要的工具和软件，并确保您对相关命令和技术有一定的了解。
3. 创造代码模板：根据课后作业要求，您可以先创建一个代码模板，用于实现所需的自动化运维任务。
这有助于组织和规划您的工作。
4. 实现自动化任务：接下来，您可以开始根据作业要求来实现自动化运维任务。
您可以使用Shell脚本编写相应的代码来完成所需的操作。
确保您的代码能够满足要求并且可靠稳定。
5. 测试和调试：完成代码编写后，建议您进行测试和调试。
尽量模拟真实场景，确保您的自动化任务能够正确地处理输入和输出，并且没有出现错误或异常情况。
6. 提交作业：最后，请按照课程要求将您的作业提交给老师或者相应的负责人。
确保您按照指定的格式和方式提交作业，并在规定的时间内完成。
希望以上建议对您完成第六章的课后作业有所帮助。
如果您有任何进一步的问题，请随时向我提问。
祝您顺利完成作业！。
嵌入式系统程序设计(6章)赖晓晨
4. 共享库错误函数
函数原型: const char *dlerror(void); 功能描述：当动态链接库操作函数 （dlopen、dlsym、dlclose）执 行失败时，dlerror可以返回出错信息， 返回值为NULL时表示操作函数执行成 功。
【例6-2】
/* ch6_2 sub.h */ #ifndef SUB_H #define SUB_H int square(int); #endif /* ch6_2 sub.c */ #include <stdio.h> int square(int a) { printf("the square of the number is:"); return a*a; }
打开共享库(续)
功能描述：参数中的libname一般是库的绝对路径， 这样dlopen会直接装载该文件；如果只是指定了库名 称，在dlopen会按照下面的机制去搜寻：
根据环境变量LD_LIBRARY_PATH查找； 根据/etc/ld.so.cache查找； 依次在/lib和/usr/lib目录查找。
库分类
静态库，是在执行程序运行前就已经加入到执 行码中，在物理上成为执行程序的一部分。
共享库，是在执行程序启动时加载到执行程序 中，可以被多个执行程序共享使用。 动态链接库，其实并不是一种真正的库类型， 应该是一种库的使用技术，应用程序可以在运 行过程中随时加载和使用库。
库命名约定
所有库都以lib开头，表示一个库文件；
}
handle=dlopen("/lib/libmydll.so", RTLD_LAZY); if(!handle) { printf("%s\n",dlerror()); 如未找到函数，显 } 示error中的错误 fp=dlsym(handle, "square"); 信息 if((error=dlerror())!=NULL) { printf("%s\n",error); dlclose(handle); exit(1); } printf("now call the function square.\n"); result = (*fp)(n); printf(" %d\n",result); dlclose(handle); return 0;
《基于ARM9的嵌入式Linux系统开发原理与实践》课件第6章
第6章 创建嵌入式Linux交叉开发工具链
6.1 下载源文件 6.2 建立工作目录 6.3 输出环境变量 6.4 建立内核头文件 6.5 建立二进制工具 6.6 建立初始编译器 6.7 建立c库 6.8 建立全套编译器 6.9 完成工具链的设置 6.10 测试和验证交叉编译工具 本章小结
6.1 下 载 源 文 件
转移文件： [root@localhost bin] #mv as ar gcc ld nm ranlib strip $PREFIX/lib/gcc-lib/arm- linux/2.95.3 [root@localhost bin] #for file in as ar gcc ld nm ranlib
图6-1 Linux 2.4.21内核配置界面
6.5 建立二进制工具
binutils是GNU工具之一，它包括连接器、汇编器和其他 用于目标文件和档案的工具，它是二进制代码的处理维护工 具。安装binutils工具包含的程序有addr2line、aபைடு நூலகம்、as、c++filt、 gprof、ld、nm、objcopy、objdump、ranlib、readelf、size、 strings、strip、libiberty、libbfd和libopcodes。
给Linux内核打补丁： [root@localhost linux-2.4.21] #patch -p1 < ../../setup-
dir/patch-2.4.21-rmk1
配置： [root@localhost linux-2.4.21] #make ARCH=arm
CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig
图6-4 编译初始编译器错误示例
6.1 下载源文件 6.2 建立工作目录 6.3 输出环境变量 6.4 建立内核头文件 6.5 建立二进制工具 6.6 建立初始编译器 6.7 建立c库 6.8 建立全套编译器 6.9 完成工具链的设置 6.10 测试和验证交叉编译工具 本章小结
6.1 下 载 源 文 件
转移文件： [root@localhost bin] #mv as ar gcc ld nm ranlib strip $PREFIX/lib/gcc-lib/arm- linux/2.95.3 [root@localhost bin] #for file in as ar gcc ld nm ranlib
图6-1 Linux 2.4.21内核配置界面
6.5 建立二进制工具
binutils是GNU工具之一，它包括连接器、汇编器和其他 用于目标文件和档案的工具，它是二进制代码的处理维护工 具。安装binutils工具包含的程序有addr2line、aபைடு நூலகம்、as、c++filt、 gprof、ld、nm、objcopy、objdump、ranlib、readelf、size、 strings、strip、libiberty、libbfd和libopcodes。
给Linux内核打补丁： [root@localhost linux-2.4.21] #patch -p1 < ../../setup-
dir/patch-2.4.21-rmk1
配置： [root@localhost linux-2.4.21] #make ARCH=arm
CROSS_COMPILE=arm-linux- menuconfig
图6-4 编译初始编译器错误示例
第6章 linux进程控制开发及多线程编程
进程的状态
进程是程序的执行过程，根据它的生命周期可以划分成3种 状态。 执行态：该进程正在运行，即进程正在占用CPU。 就绪态：进程已经具备执行的一切条件，正在等待分配 CPU的处理时间片。 等待态：进程不能使用CPU，若等待事件发生（等待的 资源分配到）则可将其唤醒。
Linux下进程地址空间（1）
互斥锁线程控制 （1）
在同一时刻只能有一个线程掌握某个互斥锁，拥有上锁状态 的线程能够对共享资源进行操作。若其他线程希望上锁一个 已经被上锁的互斥锁，则该线程就会挂起，直到上锁的线程 释放掉互斥锁为止。
互斥锁机制主要包括下面的基本函数。 互斥锁初始化： pthread_mutex_init() 互斥锁上锁： pthread_mutex_lock() 互斥锁判断上锁：pthread_mutex_trylock() 互斥锁解锁： pthread_mutex_unlock() 消除互斥锁： pthread_mutex_destroy()
示例
阅读并执行示例7-2-4 开始
教材P216-P217
fork()
程序功能： （1）使用fork创建一个子进程， 然后让其子进程暂停5s（sleep函 数）。 （2）父进程使用waitpid，参数 WNOHANG使进程不会阻塞； （3）若子进程退出，则waitpid返 回子进程号，若没有则waitpid返 回0，并且父进程每隔一秒循环判 断。
因此，可以通过返回值来判定该进程是父进程还是子进程。
fork示例
1.Fork返回两个值返回到哪里？？
int main(void)
{
pid_t result;
2.怎样区分是父、子进程？？
result = fork();
linux系统及编程基础课后答案
linux系统及编程基础课后答案第1章习题答案1.什么是Linu某？答：Linu某是一款优秀的计算机操作系统，支持多用户、多进程、多线程，实时性好，功能强大且稳定。
同时，它又具有良好的兼容性和可移植性，被广泛应用于各种计算机平台上。
作为Internet的产物，Linu 某操作系统由全世界的许多计算机爱好者共同合作开发，是一个自由的操作系统。
2.Linu某的主要特点是什么？答：Linu某具有UNI某的所有特性并且具有自己独特的魅力，主要表现在以下几个方面：开放性多用户多任务出色的稳定性能良好的用户界面：Linu某向用户提供了两种界面：用户界面和系统调用界面。
设备独立性：设备独立性是指操作系统把所有外部设备统一当作文件来看，只要安装它们的驱动程序，任何用户都可以像使用文件那样操作并使用这些设备，而不必知道它们的具体存在形式。
丰富的网络功能：完善的内置网络是Linu某的一大特点，Linu某在通信和网络功能方面优于其他操作系统。
其他操作系统不包含如此紧密的内核结合在一起的联接网络的能力，也没有内置这些联网特性的灵活性。
而Linu某为用户提供了完善的、强大的网络功能。
可靠的安全性良好的可移植性：可移植性是指将操作系统从一个平台转移到另一个平台，使它仍然能按其自身的方式运行的能力。
3.Linu某的主要组成包括什么？答：Linu某主要组成为：Linu某内核（Kernel）：内核（Kernel）是系统的心脏，是运行程序和管理硬件设备的内核程序，决定着系统的性能和稳定性，实现操作系统的基本功能。
Linu某的Shell：Shell是系统的用户界面，提供用户与内核进行交互操作的一种接口。
Shell是一个命令解释器，它解释由用户输入的命令并且把他们送到内核执行。
Shell编程语言具有普通编程语言的很多特点，用这种编程语言编写hell程序与其他应用程序具有同样的效果。
Linu某文件系统：文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。
第6章 常用开发工具
动态监视程序中变量的值；
6.2.1 启动gdb和查看内部命令
gdb程序调试的对象是可执行文件，而不是程序 的源代码文件；
要调试的可执行程序需要有源代码，并且通常 源代码应该放在与可执行文件相同的目录下；
如果要让产生的可执行文件可以用来调试，需 在执行gcc指令编译程序时，加上-g参数，指定程 序在编译时包含调试信息；
并等待用户输入相应的内部命令
基本 gdb 命令
命令描述 file 装入想要调试的可执行文件. kill 终止正在调试的程序. list(l) 列出产生执行文件的源代码的一部分. next(n) 执行一行源代码但不进入函数内部. step(s) 执行一行源代码而且进入函数内部. run(r) 执行当前被调试的程序 watch 使你能监视一个变量的值而不管它何时被改变. break(b) 在代码里设置断点, 这将使程序执行到这里时被 挂起. make 使你能不退出 gdb 就可以重新产生可执行文件. shell 使你能不离开 gdb 就执行 Linux shell 命令. qiut(q) 退出，终止 gdb
【例】gcc预处理选项 $ cat hello.c #include “test1.h” #define var1 “call for help”
宏定义 main() { printf(“display –D variable %s\n”, DOPTION); printf(“display overwrite var1=%s\n ”, var1); printf(“hello, everyone!\n”); }
【例】gcc编译选项
$ cat m1.c #include<stdio.h> main() { int r; printf(“enter an integer\n”); scanf(“%d”,&r); square(r); return 0; } $ cat m2.c #include<stdio.h> int square(int x) { printf(“square =%d\n”, x*x); return (x*x); }