Важно понять, что один процесс в течение своего существования может исполнить множество программ. Все устанавливаемые системой атрибуты (текущий каталог, открытые файлы, PID и т.д.) остаются теми же самыми, если только они не изменены явным образом. Отделение «запуска нового процесса» от «выбора программы для запуска» является ключевым нововведением Unix. Это упрощает многие операции. Другие операционные системы, которые объединяют эти две операции, являются менее общими и их сложнее использовать.
1.2.1. Каналы: сцепление процессов
Без сомнения, вам приходилось использовать конструкцию (' |
') оболочки для соединения двух или более запущенных программ. Канал действует подобно файлу: один процесс записывает в него, используя обычную операцию записи, а другой процесс считывает из него с помощью операции чтения. Процессы (обычно) не знают, что их ввод/вывод является каналом, а не обычным файлом.
Как ядро скрывает «магию» для устройств, заставляя их действовать подобно файлам, точно так же оно проделывает эту работу для каналов, принимая меры по задержке записи в канал при его наполнении и задержке чтения, когда нет ожидающих чтения данных.
Таким образом, принцип файлового ввода/вывода применительно к каналам служит ключевым механизмом для связывания запушенных программ; не требуется никаких временных файлов. Опять-таки общность и простота работы: никаких особых случаев для кода пользователя.
1.3. Стандартный С против оригинального С
В течение многих лет определение С де-факто можно было найти в первом издании книги Брайана Кернигана и Денниса Ричи «Язык программирования С» (Brian Kernighan & Dennis Ritchie, The С Programming Language ). Эта книга описала С, как он существовал для Unix и на системах, на которые его перенесли разработчики лаборатории Bell Labs. На протяжении данной книги мы называем его как «оригинальный С», хотя обычным является также название «С Кернигана и Ричи» («K&R С»), по именам двух авторов книги. (Деннис Ричи разработал и реализовал С.)
Стандарт ISO С 1990 г. [17] Между народный стандарт ISO/IEC 9899-1990 описывает разновидность языка С известную также как C89 или C90 — Примеч. науч. ред .
формализовал определения языка, включая функции библиотеки С (такие, как printf()
и fopen()
). Комитет по стандартам С проделал замечательную работу по стандартизации существующей практики и избежал введения новых возможностей, с одним значительным исключением (и несколькими незначительными). Наиболее заметным изменением языка было использование прототипов функций, заимствованных от С++.
Стандартные языки программирования С, C++ и Java используют прототипы функций для объявлений и определений функций. Прототип описывает не только возвращаемое значение функции, но также и число и тип ее аргументов. С прототипами компилятор может выполнить проверку типов в точке вызова функции:
Объявление
extern int myfunc(struct my_struct *a,
struct my_struct *b, double c, int d);
Определение
int myfunc(struct my_struct *a,
struct my_struct *b, double c, int d) {
...
}
...
struct my_struct s, t;
int j;
...
/* Вызов функции, где-то в другом месте: */
j = my_func(&s, &t, 3.1415, 42);
Это правильный вызов функции. Но рассмотрите ошибочный вызов:
j = my_func(-1, -2, 0);
/* Ошибочные число и типы аргументов */
Компилятор может сразу же определить этот вызов как неверный. Однако, в оригинальном С функции объявляются без указания списка аргументов:
extern int myfunc();
/* Возвращает int, аргументы неизвестны */
Более того, определения функций перечисляют имена параметров в заголовке функции, затем объявляют параметры перед телом функции. Параметры типа int объявлять не нужно, и если функция возвращает int, его тоже не нужно объявлять:
myfunc(a, b, с, d); /* Возвращаемый тип int*/
struct my_struct *а, *b;
double с;
/* Обратите внимание, нет объявления параметра d*/
{
...
}
Рассмотрите снова тот же ошибочный вызов функции: ' j = my_func(-1, -2 , 0);
'. В оригинальном С у компилятора нет возможности узнать, что вы (ошибочно, полагаем) передали my_func()
ошибочные аргументы. Подобные ошибочные вызовы обычно приводят к трудно устранимым проблемам времени исполнения (таким, как ошибки сегментации, из-за чего программа завершается), и для работы с такими вещами была создана программа Unix lint
.
Поэтому, хотя прототипы функции и были радикальным отходом от существующей практики, дополнительную проверку типов посчитали слишком важной, чтобы обходиться без нее, и после небольшого сопротивления она была добавлена в язык.
Читать дальше