Linux/UNIX Programming APUE (Introduction) 문양세 강원대학교 IT 대학 컴퓨터과학전공

Linux/UNIX Programming

APUE (Introduction)

문양세강원대학교 IT 대학 컴퓨터과학전공

UNIX System Program-mingby Yang-Sae Moon

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APUE 강의 목적

UNIX 시스템 프로그래밍

• 파일 , 프로세스 , 시그널 (signal), 네트워크 프로그래밍

UNIX 시스템의 체계적 이해

시스템 프로그래밍 능력 향상

APUE (Introduction)


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APUE 강의 동기

UNIX 는 인기 있는 운영체제

• 서버 시스템 ( 웹 서버 , 데이터베이스 서버 )

• 공학 및 상업용으로 응용되고 있음

• 연구 개발 용으로도 많이 사용됨 ( 특히 , Sun 의 경우 학교 ( 미국 등 ) 에서 애용함 )

• 최근 리눅스가 임베디드 시스템 및 모바일 디바이스에 많이 활용되고 있음

시스템 프로그래밍

• OS 자원을 이용한 프로그래밍

• Unix 시스템 호출 사용

• 파일 , 프로세스 , IPC, 네트워킹 , …

• DBMS, compiler, groupware, debugger, …

APUE (Introduction)


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UNIX 시스템 구조

Hardware• CPU, Memory, Disk, Peripherals

Kernel• Kernel

• Process Management

• File Management

• Memory Management

• Device management

System Call• The programmer's functional interface to the UNIX kernel

Commands, Utilities, Application programs• Kernel services using library routines or system calls

APUE (Introduction)

Hardware

UNIX KernelSystem call

Commands, Utilities, Applications


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시스템 호출 (System Calls) (1/2)

APUE (Introduction)

Process Process Process

System call interface

File Management IPC Process Manage-ment


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Application programs talk to the operating systems via system

calls.

The programmer's functional interface to the UNIX kernel.

APUE (Introduction)시스템 호출 (System Calls) (2/2)

UserProcess

System call Library

Kernel

trap routine

call dispatch

User space

Kernel space

read()

rdwr()

readi(), writei()

fgetc(), fscanf()


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User Mode vs. KernalAPUE (Introduction)

Kernel

Address of kernel open()

Address of kernel write()

Address of kernel close()

kernel code for open()

{ <Manipulate kernel data>

. . .

<Return to user code>

}

Kernel system call code

open(char *name, int mode) { <Place parameters in registers>

<Execute trap instruction,

switching to kernel code >

<Return result of system call>

}

User process

C runtime

library

User code

result=open(“file.txt”, O_RDONLY);


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System Calls & Library Functions (1/2)

System Calls

• Well defined entry points directly into the kernel

• Documented in section 2 of the UNIX man pages (/usr/man/man2)

• Look like C functions which can be called from a user's program

– just need to include the appropriate header

• 예 ) read(), write()

Library Functions

• The library function is often more elaborate than the system call, and usually

invokes the system call (System call 보다는 좀 더 사용하기 쉽고 편리하게 제작 )

• 예 ) fprintf(), fscanf()

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System Calls & Library Functions (2/2)

APUE (Introduction)

application code

C library func-tions

system calls

hardware (hard disk…)

user process

kernel

kernel


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C I/O Library Functions

표준 입력 함수 (standard input function)• scanf(), getchar()

표준 출력 함수 (standard output function)• printf(), putchar()

표준 파일 입력 함수• fscanf(), fgets(), fgetc()

표준 파일 출력 함수• fprintf(), fputs(), fputc()

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파일 입출력 (1/2)

파일 입출력 과정• 파일 열기 , 읽기 / 쓰기 , 파일 닫기

파일 열기 : fopen#include <stdio.h>

FILE *fp;

fp=fopen(" 파일 이름 ", " 입출력방식 ");

입출력 방식• r: 읽기 전용• w: 쓰기 전용• a: 추가 (append) 수록• r+: 읽기쓰기겸용• w+: 쓰기읽기겸용• a+: 읽기추가겸용

APUE (Introduction)


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파일 입출력 (2/2)

파일 입력 함수• fscanf(), fgets(), fgetc()• 열린 파일에서 내용을 읽어 들이는 함수

파일 출력 함수• fprintf(), fputs(), fputc()• 열린 파일에 내용을 기록하는 함수

파일 닫기• fclose()

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파일 출력 예제 (fgets.c) (1/2)APUE (Introduction)


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파일 출력 예제 (fgets.c) (2/2)APUE (Introduction)


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파일 입출력 예제 (fcopy.c) (1/2)APUE (Introduction)


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파일 입출력 예제 (fcopy.c) (2/2)APUE (Introduction)


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시스템 프로그래밍 준비APUE (Introduction)

에디터

컴파일러

디버거

make

We already knew “vi”.

We may use “cc” or “gcc”

You should learn either “gdb” or “dbx”.

We already learned about “make” and “Make-file”.

Documents

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