UnixC学习小结

1.malloc工作原理:     malloc使用一个数据结构(链表)维护分配空间

    链表的构成:分配的空间/上一个空间数据/下一个空间/空间大小等信息.

    对malloc分配的空间不要越界访问.因为容易破坏后台维护结构.导致malloc/free/calloc/realloc不正常工作.

2.有关__stdcall __cdecl __fastcall

<1>.决定函数栈压栈的参数顺序. <2>.决定函数栈的清空方式   <3>.决定了函数的名字转换方式.

__cdecl

　　这是编译器默认的函数调用转换方式，它可以处理可变参数的函数调用。参数的入栈顺序是从右向左。在函数运行结束后，由调用函数负责清理入栈的参数。在编译时，在每个函数前面加上下划线(_)，没有函数名大小写的转换。即_functionname

　　每一个调用它的函数都包含清空堆栈的代码，所以产生的可执行文件大小会比调用_stdcall函数的大。函数采用从右到左的压栈方式。注意：对于可变参数的成员函数，始终使用__cdecl的转换方式。

 

__fastcall

　　有一些函数调用的参数被放入ECX，EDX中，而其它参数从右向左入栈。被调用函数在它将要返回时负责清理入栈的参数。在内嵌汇编语言的时候，需要注意寄存器的使用，以免与编译器使用的产生冲突。函数名字的转换是：@functionname@number没有函数名大小写的转换，number表示函数参数的字节数。由于有一些参数不 需要入栈，所以这种转换方式会在一定程度上提高函数调用的速度。

 

__stdcall

　　函数参数从右向左入栈，被调用函数负责入栈参数的清理工作。函数名转换格式如下：_functionname@number

 

3.虚拟内存:      虚拟地址与物理地址映射的时候有一个基本单位: 4k  一个内存页.     如果虚拟地址没有映射到物理地址，试图用指针访问必定发生段错误

4.分配释放内存函数:      int brk(void *end);//分配空间,释放空间

     void *sbrk(int size);//返回空间地址 

            sbrk(int  size)

    sbrk与brk后台系统维护一个指针.

    指针默认是null.

    调用sbrk,判定指针是否是0,是:得到大块空闲空间的首地址初始化指针.

5.映射虚拟内存函数:

  mmap(分配)/unmap(释放)

 

void *mmap(

void *start,//指定映射的虚拟地址 0由系统指定开始位置）

size_t length,//映射空间大小 pagesize倍数

int prot,//映射权限  PROT_NONE | PROT_READ PROT_WRITE PROT_EXEC

int flags,//映射方式

int fd,//文件描述符号

offset_t off);//文件中的映射开始位置(必须是pagesize的倍数)

 

映射方式：

内存映射：匿名映射。

文件映射：映射到某个文件   只有文件映射最后两个参数有效。

 

MAP_ANONYMOUS

MAP_SHARED   MAP_PRIVATE(二选一)

 

 

 

6.编译工具与动态库:

 

<1> gcc

-o  输出文件名

-O  -O0 -O1 -O2 -O3 编译优化

-g  -g0 -g1 -g2 -g3  产生调试信息

-W  all  error  

-Wall  显示所有警告 

-Werror   把警告当错误

-w  关闭警告

 

 

 

-c  只编译不连接

-E  预编译

-S  汇编

 

-D 在命令行定义宏。

在代码中定义宏

在命令行定义宏

 

-x  指定编译的语言类型

c++

c

.S

none 自动判定

-std=C89

C99

 

 

 

编译过程：-E  -c -S   自动调用连接器

连接器 ld

补充：

.c

.cpp

.CC

.h

.hpp

.o

.a

.so

.i    预编译文件

.s  汇编文件

 

 

<2>

1.编译过程(*.a   achieve)

1.1.编译成目标文件

-static  可选

gcc -c -static 代码文件.c

 

1.2.归档成静态库

ar工具

ar -r  ||  -t

ar -r 静态库文件  被归档的文件

 

nm工具(察看函数符号表)

nm 静态库或者动态库或者目标文件或者执行文件

1.3.使用静态库

gcc 代码  静态库 

 

2.库的规范与约定

库命名规则：

lib库名.a.主版本号.副版本号.批号

lib库名.a

库使用规则

-l 库名

-L 库所在目录

 

 

<3>.动态库的编译

 

1.什么是动态库？(共享库)

动态库是可以执行，静态库不能执行

但动态库没有main，不能独立执行。

动态库不会连接成程序的一部分。

程序执行的时候，必须需要动态库文件。

 

2.工具

       ldd  察看程序需要调用的动态库

ldd 只能察看可执行文件.

readelf -h 察看执行程序头.

nm   察看库中的函数符号

 

3.动态库的编译

3.1.编译

-c -fpic(可选)

3.2.连接

shared

4.使用动态库

gcc 代码 动态库文件名

gcc 代码   -l库名 -L动态库所在路径

 

标准命名规则：

lib库名.so

        lib库名.a

-l 库名  -L 库所在路径

 

<5>使用libdl.so库

动态库加载的原理 动态库中函数的查找已经封装成库libdl.so

 

dlopen  打开一个动态库

dlsym 在打开动态库找一个函数

dlclose 关闭动态库

//dlerror 返回错误

 

 

7.make工具的使用:

(1). vi  demo.mk

(2)编辑：  demo:

                           gcc -c -fpic test1.c

                           gcc -c -fpic test2.c

                           gcc test1.o  test2.o  -shared  -o libtest.so

                           gcc main.c -l test -o main -L.

(3).执行demo.mk文件:

               make -f demo.mk demo

注意：须将libtest.so 库文件拷贝到/lib或usr/lib目录下

 

 

 

8.使用main方法参数获得环境变量：(直接获取可以用env)

 

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

{

        while(*arge)

       {

              printf("%s\n",*arge);

              arge++;

       }

}

 

 

 

9.IO基础

 

<1>.认识内核对象

不允许访问内核设备和内存,

但可以通过内核系统函数去访问.

对每个内核对象进行编号ID.

如果访问内核对象,只能通过ID.

编程模型:

申请得到一个ID

在内核系统函数中使用ID得到对应内核对象数据

<2>.怎么访问文件

使用函数,传递一个文件,系统打开文件,加载文件数据,

返回一个ID.

使用函数,传递ID,得到数据.

使用函数传递ID,告诉系统释放文件.

 

ID:文件描述符号.file description (fd)

 

每个程序执行的时候都有一个目录,存放打开的文件描述符号

 

<3>.每个程序默认打开三个文件设备:

0:标准输入

1:标准输出

2:错误输出

 

<4>.操作文件描述符号

ssize_t write(int fd,

void *buf,//要写入内核对象的数据

size_t size);//写入数据大小

返回:

>0 实际写入的数据

-1 写入错误

 

ssize_t read(int fd,

void *buf,//返回数据的空间

size_t size);//空间大小

返回:

>0:实际读取的数据

=0:碰到文件结束符号EOF (ctrl+d)

-1:读取错误

 

建议:

0:输入

1:输出

2:错误输出

<5>.linux系统下文件的类型:

       目录文件d

       普通文件f

       字符设备文件c

       块设备文件b

       软连接文件l

       管道文件p

       socket文件s