库函数

C 标准函数

Glib

Glib 是由 GNU 书写的 C 语言通用跨平台库，广泛应用于 C 语言程序中。它提供 C 标准库所没有的很多上层 API 封装，简化了 C 语言的开发和使用，包括：内存管理、字符串处理、常用数据结构、文件管理、锁机制等。

用户态常用第三方库

1. 网络相关

   • libcurl：HTTP 客户端库
   • OpenSSL：加密和安全通信
   • libevent：事件驱动网络库
   • libuv：跨平台异步 I/O 库

2. 数据处理

   • SQLite：轻量级数据库
   • zlib：数据压缩
   • libxml2：XML 处理
   • jansson：JSON 处理

3. 多媒体

   • FFmpeg：音视频处理
   • libpng：PNG 图像处理

Klib (Linux Kernel Library)

Linux 下的程序编译环境默认包含 /usr/include 文件夹下的头文件：

• /usr/include/linux：用于编译和开发内核模块
• /usr/include/sys：提供与 Linux 系统强相关的函数库

系统调用机制：

• 用户态程序通过包含 sys/xxx.h 进行系统调用
• 通过 sys/ioctl.h 提供的文件操作接口与内核模块交互
• 系统调用函数在进程实例化时由系统自动加载到内核空间

代码实践

函数设计原则

1. 函数纯洁性

   • C 程序对 I/O 操作有容忍性
   • 多数函数允许使用 I/O 操作

2. 参数传递

   • 推崇"改参函数"模式
   • 函数返回值通常为 int 类型，表示操作是否成功
   • 实际结果通过参数中的指针返回
   • 内存分配由用户决定（栈或堆）

3. 内存管理

   • 动态内存分配需要传递指针的指针
   • 函数通过参数返回动态分配的内存

4. 编程规范

   • 减少全局状态引用
   • 检查所有返回 int 结果的函数
   • 验证所有接收指针的参数的合法性

开发环境

• 使用 QEMU 模拟器进行跨平台硬件模拟
• 支持不同架构下的内核开发和调试