Linux系统编程开篇

        早都说过要在系统层看看写写了，不过以前真的没搞过这方面的东西，实在是不知道怎么搞。和java一提笔就知道要写什么差了很多。所以，似乎前两周都是看了看书，找找感觉，根本不清楚有什么可以写出来的。好吧，其实，我现在也是不知道写什么，还是没有入门啊，魂淡。
        先来点简单的吧，然后由浅入深。这次写的都是些简单的概念，懂行的童鞋请直接忽视，谢谢。
        系统编程，位于低层，它直接和内核以及核心系统链接库（core system library）交互。系统软件包括你的shell、编译器和调试器、核心实用程序(core utility)、文本编辑器以及系统守护进程(system daemon)。这些组件全部都是基于内核和C链接库的系统软件。血多其他的软件（例如高级GUI应用程序）大多位于高层，只会偶尔进入低层。有些程序设计者会全部投入系统软件的编写，有些只花部分的时间在此。当然，不管哪种，这部分都是整个编写软件的中心。
上面提到的概念，其实很多只是听过，并不是很了解，不过后面肯定会一个一个攻破，真正理解它们。
        系统编程，要从系统调用（system call）开始。系统调用(syscalls简写)其实也就是函数调用（function invocation），从用户空间（文本编辑器，游戏程序等）进入内核（系统调用的基础组件），以便向操作系统请求特定的服务或资源。系统调用的范围从常见的read()和write()到少见的get_thread_area()和set_tid_address()都涵盖在内。
        Linux所实现的系统调用要少于其他操作系统的内核。如linux的i386架构的系统调用大约有300个，而windows据说有上千个。不过，系统调用中有绝大部分(超过90%)是所有架构都会实现的。
        C链接库(libc)是Unix应用程序的中心组建。即使你是以其他语言进行编程，C链接库也能排上用场，通过较高层次链接库的包装，C链接库可以提供核心服务（core service）以及简化系统调用调用。在现代的Linux系统上，C链接库提供自GNU libc，简写为glibc。（貌似更显是系统调用的再上一层了）
        在Linux中，标准的C编译器提供自GNU Compiler Collection(gcc).在linux中，所使用的编译器和系统编程有密切的关系，因为编译器会协助实现C标准和以及系统ABI。
        好了，介绍了这么多概念，就不往下继续介绍了，以后想回顾的时候，在写一些吧。文章收尾，得来点硬货，上点代码吧。
        文章第一章，介绍的是文件I/O。先看看linux下的文件吧。一个文件必须先打开，才可以对他进行读写操作。内核为每一个进程维护一个已打开文件的列表，称为文件列表（file table）。此表是通过对一个非负整数被索引，而这个非负整数被称为文件描述符(file descriptor)。看到了吗，其实java上层的东西也都源于这里，fd在java中也是很常用的。每个Linux进程对文件的打开数都有限制，默认情况下，为1024个，可以最大到1048576。这里可以看到，在android编程中，我们会有碰到过文件打开数超出上限的错误，就是因为这个值的问题，在实际中，应该适当调大，以免程序出问题。（这么一会，就碰到了两个以前比较不清楚出处的地方，看来系统编程真的有很大得可学性！）
        来看看函数,open系统调用：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcnt1.h>

int open(const char *name, int flags);
int open(const char *name, int flags, mode_t mode);

这里mode有很多常见的：O_APPEND, O_WRONLY等。
举个例子：

int fd;
fd = open("/home/teach/pearl", O_WRONLY | O_TRUNC);
if(fd == -1)
/* 错误 */ 

        上面程序代码，会打开/home/teach/pearl以便进行读写，如果文件存在，则将它截短成零长度。因为没有指定O_CREATE标志，文件如果不存在，则open调用会失败。
        所以，想O_TRUNC这个参数，就比先对文件清理，然后再写就快很多。