### Unix系统编程基础知识点概述
#### 一、程序设计环境
**1.1 理解：程序设计环境（用户空间和系统空间）**
- **单任务环境**: 指的是仅支持单一用户和单一进程运行的环境。在这种环境下，程序可以直接访问硬件资源。
- **多任务环境**: 支持多用户和多进程的同时运行。在此环境下，用户程序无法直接控制硬件设备，而是通过操作系统间接控制。内存被划分为两个部分：
- **用户空间**: 用户程序运行的区域。
- **系统空间（内核空间）**: 操作系统的核心组件所在的区域。
**1.2 基于操作系统的程序设计（系统调用）**
- **系统调用**: 用户程序通过特定的API调用来请求操作系统执行某些操作，如文件读写、进程管理等。
- **系统调用分类**:
- **输入、输出控制类**: 如打开文件、读取数据等。
- **进程、线程管理类**: 创建进程、线程同步等。
- **内存及辅存管理类**: 分配内存、磁盘操作等。
- **设备控制类**: 控制外部设备。
- **本地进程通信管理类**: 进程间通信机制。
- **网络进程通信管理类**: 网络通信接口。
#### 二、工具和技术
**2.1 C/C++ 编辑器 GCC**
- **GCC (GNU C Compiler)**: 是一款广泛使用的开源编译器，支持多种编程语言，包括C、C++等。
- **GCC的工作流程**:
- **预处理**: 执行宏替换、条件编译等。
- **编译**: 将源代码转换为汇编代码。
- **汇编**: 将汇编代码转换为目标代码。
- **链接**: 将多个目标文件链接成可执行文件。
- **GCC的常用选项**:
- `-c`: 仅编译并生成目标文件。
- `-g`: 生成调试信息。
- `-o file`: 指定输出文件名。
**2.2 GNU make 和 makefile 的编写规则**
- **Makefile**: 是一种文本文件，定义了如何构建项目的规则。
- **make命令**: 用于根据Makefile中的规则自动构建项目。
- **Makefile的关键概念**:
- **目标(target)**: 表示需要构建的对象。
- **依赖(dependency)**: 目标所依赖的其他文件或目标。
- **规则(rule)**: 定义如何构建目标的命令序列。
**2.3 C/C++ 调试器 GDB**
- **GDB (GNU Debugger)**: 是一个强大的调试工具，支持C、C++等多种语言。
- **GDB的基本功能**:
- 设置断点。
- 单步执行。
- 查看变量值。
- 修改程序状态。
- **使用GDB进行调试**:
- `gdb <executable>`: 启动GDB并加载可执行文件。
- `break <function>`: 在指定函数处设置断点。
- `run`: 运行程序直到遇到断点。
- `step`/`next`: 单步执行。
**2.4 常用系统调用及库函数的使用方法**
- **系统调用**: 通过系统调用接口来使用操作系统提供的功能。
- **库函数**: 提供高级抽象，简化开发过程。
- **常见系统调用**:
- `open()`, `close()`, `read()`, `write()`: 文件操作。
- `fork()`, `exec()`, `wait()`: 进程管理。
- `mmap()`, `munmap()`: 内存映射。
- **常用库函数**:
- `malloc()`, `free()`: 内存分配。
- `strlen()`, `strcat()`: 字符串操作。
- `time()`, `sleep()`: 时间管理。
**2.5 常用函数库 glib 的使用**
- **GLib**: 是一个C语言的通用目的库，提供了丰富的数据结构和实用函数。
- **GLib的主要特性**:
- 动态类型系统。
- 对象系统。
- 数据结构实现。
- I/O操作。
**2.6 程序管理软件 SCCS/CVS**
- **SCCS (Source Code Control System)**: 早期的版本控制系统。
- **CVS (Concurrent Versions System)**: 一种分布式版本控制系统。
- **SCCS/CVS的基本功能**:
- 版本控制。
- 分支管理。
- 合并分支。
- 事务日志记录。
#### 三、总结
本章节主要介绍了Unix系统编程的基础知识，涵盖了程序设计环境的概念、基于操作系统的程序设计思想以及一系列重要的开发工具和技术。通过对这些知识点的学习，可以帮助开发者更好地理解和运用Unix操作系统，提高程序的开发效率和质量。无论是对于初学者还是有一定经验的程序员来说，这些都是非常宝贵的资源和指导。
