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【嵌入式学习笔记-01】什么是UC,操作系统历史介绍,计算机系统分层,环境变量(PATH),错误

【嵌入式学习笔记】什么是UC,操作系统历史介绍,计算机系统分层,环境变量(PATH),错误

文章目录

  • 什么是UC?
  • 计算机系统分层
    • 什么是操作系统?
  • 环境变量
    • 什么是环境变量?
    • 环境变量的添加?
    • 常见环境变量
    • 环境变量表
  • 错误处理

什么是UC?

U是指unix操作系统。Unix操作系统是使用C语言实现的系统级软件。
UC是指使用C语言在Unix操作系统上的用户编程。unix系统向用户提供了大量的接口。用户通过系统提供的接口,使用操作系统提供的服务

计算机系统分层

什么是操作系统?

  • 操作系统是管理计算机硬件资源和软件资源的一款系统软件。

  • 操作系统简称OS。

image-20240101190847480

  • 操作系统通过驱动程序管理着计算机的硬件资源

  • 通过系统调用和用户进行交互

  • 在很多书籍中,对操作系统层次的描述也有类似下图

    image-20240101191107754

环境变量

什么是环境变量?

  • bash用一个叫做环境变量的特性来存储有关工作环境的信息。
  • 进程可以通过环境变量访问计算机的资源。
  • 在终端下输入env命令,可以查看环境变量列表。
  • 通过echo $name 可以查看某个环境变量的值。

环境变量的添加?

  • 在终端窗口中输入 键=值 形式的内容,回车。
  • 比如 FOOD=guobaorou,表示在当前bash中,添加名为 FOOD,值为 guobaorou的环境变量。
  • 如果环境变量FOOD存在,则更改其值。
  • 强调,在添加环境变量时,登号左右两侧不要添加空格。

常见环境变量

  • PATH环境变量

PAHT=/home/tarena/Qt5.4.1/5.4/gcc_64/bin:/home/tarena/Qt5.4.1/Tools/QtCieator/bin:/home/tarena/bin:/home/tarena/.local/bin:/usr/local/sbin:/usr/localbin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin

  • 该环境变量所记录的是bash进程对命令的检索路径

    格式为“.”分割的多个路径。当在bash下输入命令的时候,首先,在第一个路径下找该命令的可执行程序,找到就执行,不再向后找,如果找不到,在第二个路径下找找到就执行,不再向后找;如果找不到,继续下一个路径。如果到最后一个路径都找不到,就提示该命令不能找到的错误。

  • 如果想要执行自己的程序,而又不想添加“./”,该如何做呢?

    ./a.out --> a.out

  • 在PATH环境变量中,添加当前路径,再执行程序时,即可省略”./"。

    PATH=&PATH:

  • 如果没有特殊操作,对环境变量的设置仅对当前shell进程有效,开启新的终端,之前的操作不会被保留。

  • 在家目录下有名为.bashrc的脚本文件,每次bash进程启动前,件的内容。如果希望环境变量的设置对每个bash进程都有效,可以将环境变量的设置写在该脚本文件中。

  • 执行 source ~/.bashrc 命令,可以使文件立即对当前bash生效。

环境变量表

  • 每个进程都有一张独立的环境变量表,其中的每个条目都是一个形如”键=值”形式的环境变量。

    image-20240101192445546

  • 所谓环境变量表就是一个以NULL指针结束的字符指针数组,其中的每个元素都是一个字符指针,指向一个以空字符结尾的字符串,该字符串就是形如”键=值”形式的环境变量。该指针数组的地址保存在全局变量environ中

image-20240101192700425

  • 通过全局环境变量表指针environ可以访问所有环境变量

    extern char** environ;
    char** pp;
    for (pp = environ;*pp; ++pp){printf ("%s\n",*pp);
    }
    
  • 通过main函数的第三个参数也可以访问到进程的环境变量,main函数的第三个参数就是环境变量表的起始地址

    int main (int argc, char* argv[], char* envp[]) {char** pp;for(pp = envp;*pp; ++pp){printf("%s\n",*pp);}reutrn 0;
    }
    

错误处理

  • 针对因为运行环境、人为操作等原因会导致程序执行时发生错误,那么如何获取具体的错误原因呢?

  • 我们一般会采取下列几种方式

  • 通过错误号了解具体的错误原因

    • 系统于定义的整数类型全局变量errno中存储了最近一次系统调用的错误编号
    • 知道了错误编号,也就知道了错误原因
    • 头文件/usr/include/errno.h中包含了对errno全局变量的外部声明
    • 在头文件/usr/include/asm-generic/errno-bashe.h中包含各种错误号的宏定义
  • 通过strerror0函数了解错误原因

    • #include<string.h>

    • char* strerror(int errnum)

    • 功能: 将整数形式的错误号转换为有意义的字符串

    • 参数: errnum 错误号

    • 返回值: 返回与参数错误号对应的描述字符串

  • 通过perror()函数了解错误原因

    • #include <stdio.h>
    • void perror(char const* tag)
    • 功能: 在标准出错设备上打印最近一次函数调用的错误信息
    • 参数: tag 为用户自己制定的提示内容,输出时,会自动在该提示内容和错误信息之间添加冒号进行分隔

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