Основы программирования в Linux

Примечание

Существует еще огромное множество дополнительных опций предупреждений, все подробности см. на Web-страницах gcc. В основном мы рекомендуем применять -Wall; это удачный компромисс между проверкой, обеспечивающей программный код высокого качества, и необходимостью вывода компилятором массы тривиальных предупреждений, которые становится трудно свести к нулю.

Интерфейсы и Linux Standards Base

Теперь мы собираемся подняться на уровень выше и перейти от программного кода на языке С к рассмотрению интерфейсов (системных функций), предоставляемых операционной системой. У этого уровня стандартизации есть разные составляющие: функции, предоставляемые библиотеками, и системные вызовы, реализованные операционной системой на низком уровне. И у тех, и у других есть два уровня детализации: какие интерфейсы представлены и определение того, что делает каждый интерфейс.

Определяющий документ в этой области для ОС Linux — Linux Standards Base (LSB, стандарты операционных систем на базе Linux), который можно найти на Web-сайтах http://mvw.linuxbase.org или http://www.linux-foundation.org/en/LSB. Уже выпущено несколько версий стандартов, и работа продолжается.

Список дистрибутивов, прошедших сертификацию, можно найти по адресу http://www.linux-foundation.org/en/Products. Сертифицированы разные версии Red Hat, SUSE и Ubuntu, но помните о том, что после выпуска дистрибутива до момента сертификации должно пройти некоторое время. На Web-сайте есть список дистрибутивов, проходящих тестирование или только нуждающихся в некоторых обновлениях для того, чтобы пройти сертификационные испытания.

В стандарте Linux Standards Base (что касается версии 3.1) определены три области для проверки на соответствие:

□ ядро — основные библиотеки, утилиты и местонахождение ключевых компонентов файловой системы;

□ С++ — библиотеки С++;

□ рабочий стол — дополнительные файлы для установок рабочего стола, в основном разные графические библиотеки.

В спецификации нас интересует больше всего ядро.

Стандарт LSB охватывает ряд областей в собственной документации, но для определений конкретных интерфейсов также приводит ссылки на внешние стандарты. В стандарте описаны следующие области:

□ форматы объектных файлов для двоичной совместимости;

□ стандарты динамического связывания;

□ стандартные библиотеки, как базовые, так и библиотеки X Window System;

□ командная оболочка и другие программы режима командной строки;

□ среда исполнения, включая пользователей и группы;

□ инициализация системы и уровни запуска (run levels).

В этой главе мы обсудим только стандартные библиотеки, пользователей и инициализацию системы.

Стандартные библиотеки LSB

Документация Linux Standard Base определяет двумя способами интерфейсы, которые должны присутствовать. Для некоторых функций, в основном реализованных библиотекой С проекта GNU или склонных быть стандартами только для Linux, определяются и интерфейс, и его поведение. Для других интерфейсов, в особенности с UNIX-подобной основой, стандарт просто констатирует, что такой интерфейс должен присутствовать и должен вести себя, как определено другим стандартом, обычно Common Application Environment (CAE, общая прикладная среда) или еще чаще Single UNIX Specification (единая спецификация UNIX), который есть на Web-сайте Open Group http://www.opengroup.org. Некоторые части можно найти (в настоящее время требуется регистрация) по адресу http://www.unix.org/online.html.

К сожалению, у лежащих в основе стандартов для ОС Linux и UNIX-стандартов довольно запутанное прошлое, и существует слишком широкий выбор, хотя в основном разные версии почти совместимы.

Краткий урок истории

ОС UNIX родилась в конце 1960 гг. в подразделении Bell Laboratories компании AT&T, когда Кен Томпсон (Ken Thompson) и Деннис Ритчи (Dennis Ritchie) написали операционную систему, первоначально предназначенную только для личного пользования, которую назвали Unics. Каким-то образом имя изменилось на UNIX. AT&T разрешила университетам брать исходный программный код для собственных разработок, и система UNIX быстро стала невероятно популярной благодаря очень четкой логической структуре и мощным идеям. Наличие исходного программного кода должно было стать существенным стимулом, т. к. позволяло программистам вносить изменения и экспериментировать.