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系统编程第二天:
老师今天将描述符给讲完了,还顺便给我们讲了一些明天的内容,有关进程的内容。老师也发现我们班主要是代码敲的太少了,即使内容懂了也不会用代码表示。昨天的两道作业查到半夜也没做出来,今天又留了两道,只有第一道感觉能写出来,第二道还是有问题。我感觉一般问问题都是说还有哪儿块不会,但是我却需要问有哪儿块会了。老师今晚继续给我们梳理了项目的进程,要求我们将main函数写出来,虽然main函数主要都是调用函数,感觉还是不简单。
一、gdb:gnu debug
gdb调试程序的前提:编译的时候需要加-g选项
执行命令:gdb 可执行文件 进人gdb的命令行
gdb的相关命令:
b命令(break):设置断点:b 函数名/.c文件名:行号
r命令(run):开始运行程序
s命令(step):单步执行(跟踪进某个函数体)
n命令(next):执行下一条语句
c命令(continue):执行到下一个断点,如果没有相对于正常运行程序
l命令(list):显式被执行语句周围的代码
p命令(print):打印指定变量的当前值
bt命令(backtrace):打印函数调用层次
quit:从gdb命令行退出
调试程序(给程序捉虫(bug问题))的手段:
- 看代码
- 加打印信息
- debug工具(gdb)
C语言编程的两大原则:
- 类型一致化
- 你所使用的内存必须是已知可控的内存
段错误:
- 通过空指针去访问内存
- 修改了字符串常量的内容
- 通过野指针去访问内存(并不总是出现段错误)
所谓野指针:该指针变量指向的内存空间是未知不可控的 - 越界(并不总是出现段错误)
- 重复释放
c语言常见的内存操作错误:
1. 野值(不确定的值):(**)
2. 野指针(指针变量存放的地址不确定或者指向的空间未知不可控):(**)
3. 内存泄漏 (*****)
4. 越界(****):程序出错的地方代码不一定是错的
5. 重复释放(**)
6. 修改了字符串常量的内容(***)
如何学会调用一个函数:
- 函数提供的是什么样的功能
- 函数返回值的含义,以确定需不需要使用返回值,
如果程序逻辑需要使用返回值,
调用函数前首先定义和返回值同类型的变量以接收本次调用的结果 - 研究该函数每个形参的含义,并在调用前给这些形参准备好对应的实参
(形参的本质:变量定义,实参的本质:表达式) - 参照函数调用语法写出对应语句
如何设计一个函数:
- 确定需要完成的功能,同时确定函数名
- 完成功能需要哪些已知的条件(常量,参数)
- 返回值类型
- 写出实现步骤
- 用代码按步实现
二、文件操作相关的系统调用函数:
掌握:open close read write mmap munmap stat lseek
流式操作:设备文件产生的数据很小
open
read/write
close
块式操作:设备文件产生的数据很大
open
mmap
//内存块操作
munmap
close
理解:dup ioctl fcntl
dup:复制文件描述符
ioctl:针对设备文件,做与状态属性相关的操作
第一个参数:文件描述符 指出对哪个设备操作
第二个参数:一个整型常量宏,表示做什么,不同的设备不一样的宏
第三个参数:类型与第二个参数配套
fcntl:针对描述符的一些操作
三、目录操作相关的系统调用函数:
掌握:opendir closedir readdir
理解:seekdir telldir
四、重难点
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重点:
a. 流式文件操作相关的系统调用函数
b. 块式文件操作相关的系统调用函数的理解
c. 读目录相关的系统调用函数
d. gdb调试工具难点:
ioctl系统调用
五、作业
- 写程序完成如下功能:显式指定目录下所有以.jpg(不论大小写)结尾的文件名。(使用strcasecmp)
- 使用open-read/write-close完成和cat命令同样的功能
系统编程第三天
执行流:
任务流:
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进程:正在执行的应用程序
可执行文件中包含主要内容二进制指令
a. 二进制指令读到内存中去
b. 系统自动执行全局变量和静态局部变量定义语句
c. 调用本程序的main函数每个进程所占空间被划分为四个区域:栈 数据区 代码区 堆
线程
异常流:
程序:
- C语句构成的文件:源代码
- 编译好的可执行文件:可执行文件
- 正在内存执行的程序:进程
Linux命令行的命令分为两种:(type)
- 内部命令:该命令功能由命令行这个应用程序提供
- 外部命令:这些命令的功能是由专门可执行文件提供