LINUX系統程式設計 第二版

介紹與基本概念

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空間之系統層級的程式設計；也就是，核心之上的每一件事（儘管對核心內部的瞭解對

本書的閱讀有額外的幫助）。裝置驅動程式的撰寫是一個大而廣泛的題目，最好是以專

書來探討。

何謂系統層級的介面，在 Linux 上要如何撰寫系統層級的應用程式？核心和 C 程式庫所

提供的是哪些東西？要如何撰寫出理想的程式，Linux 提供了哪些工具？相較於其他的

Unix 變體，Linux 提供了哪些值得注意的系統呼叫？這一切是如何運作的？這些問題都

是本書所要探討的中心議題。

系統程式設計的基石

Linux 的系統程式設計有三個基石：系統呼叫、C 程式庫以及 C 編譯器。這每一個都值

得加以介紹。

系統呼叫

系統程式設計從

系統呼叫

（

system calls

）開始。系統呼叫（常簡寫為

syscalls

），就是從

用戶空間—你的文字編輯器、遊戲程式…等等—進行函式的調用，藉此進入核心（系統

內部的基礎元件），以便向作業系統請求特定的服務或資源。你熟悉的

read()

和

write()

函式以及不常見到的

get_thread_area()

和

set_tid_address()

函式全都是系統呼叫。

Linux 所實作的系統呼叫遠少於多數其他作業系統的核心。舉例來說，Linux 之 x86-64

架構的系統呼叫大約有 300 個，而 Microsoft Windows 之上據說有數千個。就 Linux 核

心而言，每種機器架構（例如 Alpha、x86-64 或 PowerPC）都會實作可供自己使用的系

統呼叫。因此，可在某種架構上使用的系統呼叫 ...