Πώς δημιουργείτε ένα πρόγραμμα UNIX;

Ακολουθεί ένας ολοκληρωμένος οδηγός για τη δημιουργία προγραμμάτων UNIX, που καλύπτει τα βασικά βήματα και τις έννοιες:

1. Κατανόηση του περιβάλλοντος UNIX

* Shell: Ο διερμηνέας γραμμής εντολών (π.χ. bash) που σας επιτρέπει να αλληλεπιδράσετε με το σύστημα.

* μεταγλωττιστής/διερμηνέας: Μεταφράζει τον πηγαίο κώδικα σας σε οδηγίες που είναι εκτελεστικές μηχανές.

* Βιβλιοθήκες: Συλλογές προ-γραπτών λειτουργιών και μονάδων κώδικα.

* Κλήσεις συστήματος: Λειτουργίες που παρέχουν άμεση πρόσβαση στις δυνατότητες του λειτουργικού συστήματος.

2. Επιλέγοντας μια γλώσσα προγραμματισμού

* C: Μια ισχυρή γλώσσα χαμηλού επιπέδου που ευνοείται για την ταχύτητα και τον έλεγχο των πόρων του συστήματος. Μεγάλη για τα βοηθητικά προγράμματα συστήματος και τα ενσωματωμένα συστήματα.

* C ++: Μια αντικειμενοστραφή επέκταση του C. ισχυρή για πολύπλοκες εφαρμογές, αλλά μπορεί να είναι πιο έντονη.

* Python: Μια γλώσσα υψηλού επιπέδου γνωστή για την αναγνωσιμότητα και την ευκολία χρήσης της. Δημοφιλές για τη δέσμη ενεργειών, την ανάπτυξη ιστού και την επιστήμη των δεδομένων.

* Go: Μια σύγχρονη, καταρτισμένη γλώσσα γνωστή για την υποστήριξη και την αποδοτικότητα της. Κατάλληλο για διανεμημένα συστήματα μεγάλης κλίμακας.

* Scripting Shell: Χρησιμοποιώντας τις εντολές κελύφους και τις γλώσσες δέσμης ενεργειών όπως το BASH ή το ZSH για την αυτοματοποίηση των εργασιών.

3. Βασικά εργαλεία

* Επεξεργαστής κειμένου: Ένα εργαλείο για τη σύνταξη και την επεξεργασία του πηγαίου κώδικα σας (π.χ. VIM, Nano, Emacs).

* μεταγλωττιστής/διερμηνέας:

* Για c/c ++:`gcc` ή` clang '

* Για Python:`Python3 '

* Για go:`go build '

* Debugger: Βοηθά στον εντοπισμό και την επίλυση σφαλμάτων στον κώδικα σας (π.χ. `gdb`).

4. Γράφοντας τον κωδικό

Παράδειγμα:Γεια σας World in C

`` `c

#include

int main () {

printf ("Γεια σας, κόσμος! \ n");

επιστροφή 0;

}

`` `

Επεξήγηση:

* `#include `: Περιλαμβάνει την τυπική βιβλιοθήκη εισόδου/εξόδου.

* `int main () {...}`: Η κύρια λειτουργία, όπου αρχίζει η εκτέλεση του προγράμματος.

* `printf (" Γεια σας, κόσμος! \ n ");`: Εκτυπώνει το κείμενο "Γεια σας, κόσμος!" στην κονσόλα.

* `return 0;`: Υποδεικνύει την επιτυχή εκτέλεση του προγράμματος.

5. Σύνταξη και σύνδεση

* Συλλογή: Μεταφράζει τον πηγαίο σας κώδικα σε ένα αρχείο αντικειμένου.

* εντολή: `gcc hello.c -o hello '

* `GCC` είναι ο μεταγλωττιστής.

* `hello.c` είναι το αρχείο προέλευσης.

* `-o hello` Καθορίζει το εκτελέσιμο όνομα εξόδου.

* Σύνδεση: Συνδυάζει το αρχείο αντικειμένου με τις απαραίτητες βιβλιοθήκες για να δημιουργήσετε ένα εκτελέσιμο.

* εντολή (ολοκληρώθηκε αυτόματα από το GCC): `gcc hello.o -o hello '

6. Εκτέλεση του προγράμματος

* εντολή: `./Γεια σας '

7. Εντοπισμός σφαλμάτων

* Debugger: Χρησιμοποιήστε το `GDB` για να περάσετε από τη γραμμή κώδικα σας ανά γραμμή, να ελέγξετε τις μεταβλητές και να αναγνωρίσετε σφάλματα.

* Δηλώσεις εκτύπωσης: Προσωρινά προσθέστε δηλώσεις `printf` στον κωδικό σας για να εμφανίσετε τις τιμές και να παρακολουθείτε τη ροή του προγράμματος.

8. Κλήσεις συστήματος

* `open ()`: Ανοίγει ένα αρχείο ή μια συσκευή.

* `read ()`: Διαβάζει δεδομένα από ένα αρχείο ή μια συσκευή.

* `write ()`: Γράφει δεδομένα σε αρχείο ή συσκευή.

* `Fork ()`: Δημιουργεί μια νέα διαδικασία.

* `exec ()`: Αντικαθιστά την τρέχουσα διαδικασία με ένα νέο πρόγραμμα.

* `exit ()`: Τερματίζει το πρόγραμμα.

9. Βιβλιοθήκες

* Τυπική βιβλιοθήκη C (`libc`): Παρέχει βασικές λειτουργίες για είσοδο/έξοδο, χειρισμό συμβολοσειρών, διαχείριση μνήμης και πολλά άλλα.

* Βιβλιοθήκη posix: Ορίζει ένα τυπικό σύνολο κλήσεων συστήματος και βιβλιοθήκες για φορητότητα σε συστήματα τύπου UNIX.

* Βιβλιοθήκες τρίτου μέρους: Διατίθεται για διάφορες εργασίες, συμπεριλαμβανομένης της δικτύωσης, των γραφικών και της πρόσβασης στη βάση δεδομένων.

Παράδειγμα:ανάγνωση ενός αρχείου

`` `c

#include

#include

#include

#include

int main (int argc, char *argv []) {

αν (argc! =2) {

printf ("Χρήση:%s \ n", argv [0]);

επιστροφή 1;

}

int fd =ανοιχτό (argv [1], o_rdonly); // Ανοίξτε το αρχείο για ανάγνωση

αν (fd ==-1) {

perror ("ανοιχτό");

επιστροφή 1;

}

buffer char [1024];

ssize_t bytesRead =Read (fd, buffer, sizeof (buffer));

αν (bytesRead ==-1) {

perror ("ανάγνωση");

επιστροφή 1;

}

γράψτε (stdout_fileno, buffer, bytesread); // Εκτύπωση στην κονσόλα

Κλείσιμο (FD); // Κλείστε τον περιγραφέα αρχείου

επιστροφή 0;

}

`` `

Θυμηθείτε:

* Χειρισμός σφαλμάτων: Ελέγχετε πάντα τις τιμές επιστροφής των κλήσεων συστήματος και των λειτουργιών της βιβλιοθήκης για να χειριστείτε με χαρά τα σφάλματα.

* Ασφάλεια: Να είστε ενήμεροι για τα τρωτά σημεία ασφαλείας και να απολυθείτε την είσοδο του χρήστη.

* Τεκμηρίωση: Γράψτε σαφή και συνοπτική τεκμηρίωση για τα προγράμματά σας.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με οποιοδήποτε από αυτά τα βήματα, συγκεκριμένες βιβλιοθήκες ή παραδείγματα.