开发Linux命令行实用程序[9]

　　其次，Linux 系统调用基本上是一个函数，它属于操作系统代码的一部分。它本身可以在内核中，也可以在静态或动态链接到内核的设备驱动例程中。因此，当从用户代码调用系统调用时（假定从程序中函数 foo() 调用），实际上是在调用内核中的例程。这就引起所谓的从“用户空间”到“内核空间”的上下文切换，不过这仅供了解之用。就调用方式而言，系统调用与库函数之间没有区别。C 库函数本身不是操作系统代码的一部分。它基本上运行在用户空间中，而它的部分实现可能运行在内核空间中。请参阅下一点。
　　
　　第三，C 库函数可能有也可能没有相关的底层系统调用。有些函数需要使用系统调用来完成其工作，其它函数则不需要。
　　
　　没有相关系统调用的库函数的一个示例是 string.h 中声明的 strlen() 函数。不需要操作系统功能；该函数的实现只是遍历字符串，并对每个字符增加计数器，直到到达终止该字符串的终止 NULL 字符。请记住，在 C 语言中，字符串只是一个带有终止 NULL 字符（ASCII 0）的字符数组。该函数然后返回计数器的值。这是完全与操作系统无关的代码，并且在所有 C 平台（Linux 或其它）上都以同样的方式工作。
　　
　　有相关系统调用的库函数的一个示例是 stdio.h 中声明的 fopen() 函数。该函数是打开文件的高层次方式；但是，因为在 Linux 中打开文件的唯一方法是使用 open() 系统调用，所以 fopen() 在其实现中利用 open()。类似地，printf() 和 fprintf() 这样的函数调用 write() 系统调用完成其工作。
　　
　　结束语
　　本文应该给了您足够的预备知识来开始自己编写 Linux 命令行实用程序，但如果您想要进一步学习更多知识的话，请参阅以下参考资料中的建议。
　　
　　参考资料
　　
　　下载在本文中提到的源代码：
　　selpg.c，selpg 的 C 代码
　　showsyserr.c，助手实用程序的 C 代码
　　makefile，构建 selpg 的制作文件
　　mk，运行制作文件的脚本；在用 chmod +rx mk 使它可执行后只输入 mk
　　
　　
　　请参阅 stdiot 以及本文中使用的所有系统调用和函数的手册页。要学习更多知识，请一定阅读在每个手册页的 SEE ALSO 节描述的其它手册页。
　　
　　
　　请参阅 getopt 的手册页 man 3 getopt。这里的“3”是手册页的节；第 3 节介绍的是 C 库函数。必须给出“3”，因为在手册页第 1 节（命令）中也有一个 getopt，如果您不指定节，则按缺省值显示第 1 节。我在本文对命令行参数进行了手工解析，因为在这个例子中它相对简单，同时也是为了演示技术。然而，对于更复杂的参数解析，您可能希望查看 getopt() 函数。它可以节省您的一些工作。
　　
　　
　　请参阅 assert()、lp、cancel、lpstat、ps 和 kill 的手册页。
　　
　　
　　请参阅 pipe()、dup()、open()、close()、exec() 和 fork() 的手册页。popen() 是使用 pipe()、fork() 和 exec() 实现的。警告：使用 pipe() 比使用 popen() 复杂! 请参考一本介绍使用它的正确方法的好书，如 Marc J. Rochkind 编写的 Advanced Unix Programming（Prentice-Hall, Inc., 1986）。
　　
　　
　　请参阅您所用 shell（bash、csh 或任何一种）的手册页。学习在命令行、在脚本中以及在与您自己的程序的交互中使用 shell 的强大功能。这将极大地提高您软件开发的生产率。