Операционная система UNIX
Операционная система UNIX читать книгу онлайн
Книга посвящена семейству операционных систем UNIX и содержит информацию о принципах организации, идеологии и архитектуре, объединяющих различные версии этой операционной системы.
В книге рассматриваются: архитектура ядра UNIX (подсистемы ввода/вывода, управления памятью и процессами, а также файловая подсистема), программный интерфейс UNIX (системные вызовы и основные библиотечные функции), пользовательская среда (командный интерпретатор shell, основные команды и утилиты) и сетевая поддержка в UNIX (протоколов семейства TCP/IP, архитектура сетевой подсистемы, программные интерфейсы сокетов и TLI).
Для широкого круга пользователей.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Заголовок COFF присутствует в исполняемых файлах, промежуточных объектных файлах и библиотечных архивах. Каждый исполняемый файл кроме заголовка COFF содержит заголовок a.out, хранящий информацию, необходимую ядру системы для запуска программы [16] (табл. 2.6).
Таблица 2.6. Поля заголовка a.out
Поле | Описание |
---|---|
vstamp | Номер версии заголовка |
tsize | Размер раздела инструкций (text) |
dsize | Размер инициализированных данных (data) |
bsize | Размер неинициализированных данных (bss) |
entry | Точка входа программы |
text_start | Адрес в начала сегмента инструкций виртуальной памяти |
data_start | Адрес в начала сегмента данных виртуальной памяти |
Все файлы формата COFF имеют один или более разделов, каждый из которых описывается своим заголовком. В заголовке хранится имя раздела (.text, .data, .bss или любое другое, установленное соответствующей директивой ассемблера), размер раздела, его расположение в файле и виртуальной адрес после запуска программы на выполнение. Заголовки разделов следуют сразу за заголовком файла.
Таблицы символов и строк являются основой системы отладки. Символом является любая переменная, имя функции или метка, определенные в программе.
Каждая запись в таблице символов хранит имя символа, его виртуальный адрес, номер раздела, в котором определен символ, тип, класс хранения (автоматический, регистровый и т.д.). Если имя символа занимает больше восьми байт, то оно хранится в таблице строк. В этом случае в поле имени символа указывается смещение имени символа в таблице строк.
С помощью символьной информации можно определить виртуальный адрес некоторого символа. Одним из очевидных применений этой возможности является использование символьной информации в программах- отладчиках. Эта возможность используется некоторыми программами, например, утилитой ps(1), отображающей состояние процессов в системе.
Выполнение программы в операционной системе UNIX
Выполнение программы начинается с создания в памяти ее образа и связанных с процессом структур ядра операционной системы, инициализации и передаче управления инструкциям программы. Завершение программы ведет к освобождению памяти и соответствующих структур ядра. Образ программы в памяти содержит, как минимум, сегменты инструкций и данных, созданные компилятором, а также стек для хранения автоматических переменных при выполнении программы.
Запуск C-программы
Функция main() является первой функцией, определенной пользователем (т. е. явно описанной в исходном тексте программы), которой будет передано управление после создания соответствующего окружения запускаемой на выполнение программы. Традиционно функция main() определяется следующим образом:
main(int argc, char *argv[], char *envp[]);
Первый аргумент (
argc
Указатели на каждый из параметров передаются в массиве
argv[]
argv[0]
argv[1]
argv[argc-1]
Массив
envp[]
имя_переменной=значение_переменной
Стандарт ANSI С определяет только два первых аргумента функции main() —
argc
argv
envp
environ
extern char *environ;
Рекомендуется следовать последнему формату передачи для лучшей переносимости программ на другие платформы UNIX.
Рис. 2.6. Передача переменных окружения
Приведем пример программы, соответствующую стандарту POSIX.1, которая выводит значения всех аргументов, переданных функции main(): число переданных параметров, сами параметры и значения первых десяти переменных окружения.
#include <stddef.h>
extern char **environ;
main(int argc, char *argv[]) {
int i;
printf("число параметров, переданных программе %s равно %dn",
argv[0], argc-1);
for (i=1; i<argc; i++)
if (environ[i] != NULL)
printf("environ[%d] : %sn", i, environ[i]);
}
В результате компиляции будет создан исполняемый файл программы (по умолчанию a.out). Запустив его, мы увидим следующую информацию:
$ <b>a.out first second 3</b>
число параметров, переданных программе a.out равно 3
argv[1] = first
argv[2] = second
argv[3] = 3
environ[0] : LOGNAME=andy
environ[1] : MAIL=/var/mail/andy
environ[2] : LD_LIBRARY_PATH=/usr/openwin/lib:/usr/ucblib
environ[3] : PAGER=/usr/bin/pg
environ[4] : TERM=vt100
environ[5] : PATH=/usr/bin:/bin:/etc:/usr/sbin:/sbin:/usr/ccs/bin:/usr/local/bin
environ[6] : HOME=/home/andy
environ[7] : SHELL=/usr/local/bin/bash
Максимальный объем памяти для хранения параметров и переменных окружения программы ограничен величиной
ARG_MAX